西瓜枯萎病菌侵染西瓜根茎部的组织病理学观察

为探明西瓜枯萎病菌侵染西瓜根系及茎的过程,本研究选取一株致病力较强的西瓜枯萎病菌FO1022,利用绿色荧光蛋白基因（GFP）标记该菌株,观察病原菌侵染西瓜根茎部的组织学过程。结果表明,用GFP标记的病菌接种感病西瓜品种‘苏蜜1号’,接种后2 d,显微观察显示病原菌的分生孢子附着于西瓜根系表皮细胞并萌发,沿细胞间层定殖生长;接种后5 d,在西瓜根部维管束导管中观察到大量菌丝和大型分生孢子,在根部表皮细胞上观察到大量厚垣孢子,在茎部部分维管束导管中也观察到少量的菌丝,此时48.6%的幼苗表现萎蔫症状;接种后9 d,茎部所有维管束导管都充斥着密集的菌丝体,此时91.7%的幼苗表现枯萎和死亡。与侵染感病品种相比,该菌株在侵染中抗品种和高抗品种时,在侵染时间上要明显滞后。本研究从组织病理学的角度观察并分析了GFP标记的西瓜枯萎病菌侵染西瓜根茎部的过程,为研究西瓜枯萎病菌的致病机理提供参考。     

玉米穗腐病和茎基腐病镰孢菌间相关性的RAPD分析

 利用随机扩增多态性DNA (RAPD)技术对玉米穗腐病和茎基腐病镰孢菌之间的相互关系进行了研究,证实了引起2种病害的串珠镰孢菌同源性很高,在遗传上具有较高的相似性,病菌不易受地域或环境和寄生部位选择作用的影响,同一类型的串珠镰孢菌可以是穗腐病和茎腐病的共同病原菌。禾谷镰孢菌间的遗传变异性很强,易受地域、环境和寄生部位选择作用的影响,出现明显的分化现象,穗腐病和茎基腐病可以由同一禾谷镰孢菌分化类型侵染所致,也可由不同分化类型侵染所致。     

温度对假禾谷镰刀菌生长、侵染及茎基腐病发生的影响

 研究温度对小麦茎基腐病发生的影响,可为病害的发生规律和生态防控措施的研究提供依据。本研究测定了温度对假禾谷镰刀菌菌丝生长、孢子萌发、对寄主小麦侵染以及在植株体内扩展的影响,结果表明,假禾谷镰刀菌菌丝生长的温度范围为4℃~30℃,其中28℃最适于菌丝的生长,孢子萌发的温度范围为4℃~35℃,其中12℃~30℃较适宜分生孢子萌发,17℃~28℃为假禾谷镰刀菌侵染小麦的适宜温度范围,假禾谷镰刀菌在小麦植株体内扩展的适宜温度范围在22℃~30℃;通过不同温度培养试验以及田间小麦不同生育期接种试验测定温度对小麦茎基腐病发生的影响,结果表明,播种期、起身期接种的小麦茎基腐病发生高于越冬苗期接种处理,而此期的温度较越冬苗期利于假禾谷镰刀菌的侵染和小麦茎基腐病的发生。     

温度对假禾谷镰刀菌生长、侵染及茎基腐病发生的影响

 研究温度对小麦茎基腐病发生的影响,可为病害的发生规律和生态防控措施的研究提供依据。本研究测定了温度对假禾谷镰刀菌菌丝生长、孢子萌发、对寄主小麦侵染以及在植株体内扩展的影响,结果表明,假禾谷镰刀菌菌丝生长的温度范围为4℃~30℃,其中28℃最适于菌丝的生长,孢子萌发的温度范围为4℃~35℃,其中12℃~30℃较适宜分生孢子萌发,17℃~28℃为假禾谷镰刀菌侵染小麦的适宜温度范围,假禾谷镰刀菌在小麦植株体内扩展的适宜温度范围在22℃~30℃;通过不同温度培养试验以及田间小麦不同生育期接种试验测定温度对小麦茎基腐病发生的影响,结果表明,播种期、起身期接种的小麦茎基腐病发生高于越冬苗期接种处理,而此期的温度较越冬苗期利于假禾谷镰刀菌的侵染和小麦茎基腐病的发生。     

假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病发生危害与防控研究进展

小麦茎基腐病近年来在我国发生日趋严重,不但威胁我国粮食安全,还存在真菌毒素污染的潜在威胁,危害人畜健康。本文概述了小麦茎基腐病的危害现状以及在不同地区引起该病害的优势镰孢菌种类,明确了假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum在我国多个小麦主产区已逐渐上升为茎基腐病的优势病原。在此基础上,进一步分析了假禾谷镰孢的侵染循环和遗传多样性,揭示了小麦茎基腐病严重发生与土壤中的病原菌积累、农业措施及多种环境气候因素,尤其是干旱环境密切相关。总结了目前已报道的调控假禾谷镰孢致病的关键蛋白,揭示了假禾谷镰孢的产毒类型,明确了脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON) 合成的生化途径,不同杀菌剂对镰孢菌毒素合成的影响,以及杀菌剂刺激或抑制DON合成的机制。并以“防病减毒”为目的,提出了多种协同防病的综合防治措施,可为小麦茎基腐病绿色防控提供参考。     

稻曲病不同抗性水稻品种的组织化学及分生孢子侵染途径的初步观察

 稻曲病菌分生孢子悬浮液对抽穗期水稻进行接种,观察分生孢子及其侵染途径.结果发现,分生孢子在颖壳表面可萌发形成菌丝,在颖口内侧可以见到菌丝伸向谷颖内部,可能为分生孢子直接侵染稻穗提供了一定证据.对抗、感品种谷粒的组织化学研究结果表明:抗病品种的颖壳中含有大量的木质素,感病品种中的木质素较少;在抗病品种谷粒的颖壳中的红色荧光物质远远多于感病品种;在抗病品种谷粒表皮的胚乳细胞中也含有多酚类物质,这层细胞较正常细胞大,在感病品种中没有发现.稻曲球切片的紫外光观察可发现每一个稻曲球中存在6个"蝴蝶"型荧光结构,染色剂染色后观察证明该结构不含过氧化物酶、单宁类物质、木栓质和木质素.     

中国玉米茎基腐病和穗腐病研究进展

 本文综述了我国在玉米茎基腐病和穗腐病病原学、致病性和寄主抗性机制与综合治理的研究进展。深入探讨了以往我国学者关于引起茎基腐病病原学的不同观点。根据2种病害的病原镰孢菌在可溶性蛋白质、血清学、同功酶和DNA等不同水平的多态性分析,镰孢菌在寄主根和茎组织内侵染过程示踪和孢子捕捉试验结果,重点讨论了2种镰孢菌病害在病原学侵染规律方面的相互关系,概述了2种病害寄主抗性生理生化机理、抗性遗传和以生物防治为核心的综合治理措施研究进展。     

番茄茎腐病菌的分子鉴定及致病力检测

本研究采用形态学观察、核糖体DNA转录间隔区(ITS)克隆、系统发育树和致病力检测等方法对河南周口地区番茄茎腐病菌进行分子鉴定和致病力检测,以期为茎腐病的抗病育种及病害防治提供一定的理论依据。形态学观察结果显示,从周口地区番茄上分离的茎腐病病原菌属于镰孢属,ITS序列分析及系统进化树分析进一步确定其为茄镰孢,分离物与茄镰孢福建分离物(JN232141.1)亲缘关系最近,聚在一个进化支上,致病力检测结果表明在测试的植物中该病菌对茄科植物龙葵的致病力最强,该病菌寄主范围广,可侵染茄科、十字花科多种植物。     

利用GFP荧光标记比较大丽轮枝菌对抗/感马铃薯品种的侵染过程

为了对马铃薯黄萎病菌的系统侵染进行研究，本研究首先建立了用于观察大丽轮枝菌侵染马铃薯过程的培养皿滤纸体系，在此基础上利用带有GFP标记的大丽轮枝菌对不同抗性水平马铃薯根系侵染过程进行了比较研究，结果表明：马铃薯根系在浓度为10⁷个·mL^-1的大丽轮枝菌分生孢子液中浸泡处理2 h后，分生孢子可附着在抗/感马铃薯根系的根毛上，单个视野中感病品种根系上分生孢子附着平均数量为65个，显著高于抗病品种根系上附着的分生孢子数量(23个);接种12 hpi,根系上附着的分生孢子开始萌发，但抗/感品种根系表面孢子的萌发率无显著差异；接种3 dpi后，菌丝体能够突破根系表皮，进入细胞间隙，但感病品种根系中菌丝的扩展速度更快，并在7 d后到达根系的维管束内部；而抗病品种则在接种9 dpi,在维管束内才能够观察到绿色荧光信号；接种10 dpi,感病品种根系中可见新的分生孢子梗和分生孢子形成，而抗病品种中未见有分生孢子的形成。接种30 dpi,感病品种地上部茎杆中定殖的病原菌量是抗病品种的5倍以上；同时，感病品种叶柄中的病原菌数量也显著高于抗病品种。     

杧果大茎点菌(Macrophoma mangiferae)在果肉中子实体发育特性的研究

 杧果大茎点菌Macrophoma mangiferae Hingoroai et Sharma是引起广西杧果象牙品种果腐病的病原菌之一。对杧果大茎点菌和罹病果肉组织,运用病理组织解剖方法,观察到杧果大茎点菌M . mangiferae的子实体在果肉组织中生长发育过程,需经过营养菌丝集结、菌丝球中心组织细胞分化、雏形分生孢子器形成、分生孢子器产生和释放分生孢子等4个阶段。此项研究结果揭示了该类病原菌子实体细胞学发育特点及致病机理。     

外源茉莉酸甲酯诱导小麦抗条锈病的研究

 本文探讨了不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对小麦抗病性的诱导作用,同时电镜观察了不同浓度MeJA对小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp. tritici)与寄主细胞超微结构的影响。结果表明,2.00 mmol·L^-1 MeJA对小麦条锈病的诱导抗性效果最好,可达到35.87%,而0.50 mmol·L^-1 MeJA在小麦条锈菌夏孢子开始萌发4 h时呈显著抑制作用。经外源MeJA处理后,条锈菌的胞间菌丝、吸器母细胞和吸器的发育明显受到抑制,其中侵染位点的叶肉细胞呈抗性症状。因此,MeJA可使小麦幼苗产生诱导抗性从而提高其抗病性。     

Histological investigation of stripe rust (Puccinia striiformis f.sp. tritici) development in resistant and susceptible wheat cultivars

The wheat cultivar Kariega expresses complete adult plant resistance against stripe rust, whereas cv. Avocet S is susceptible. Using confocal laser scanning microscopy, initial fungal penetration into flag leaves was identical in both cultivars, with directional germ-tube growth towards stomata that were penetrated without the formation of an appressorium, followed by differentiation of a substomatal vesicle, infection hyphae, haustorial mother cells and haustoria. During the following 4 days, further fungal development occurred more quickly in the resistant than in the susceptible cultivar. However, by 7 days postinoculation (dpi) the situation changed, with exponential growth of the pathogen occurring only in the susceptible line. Induced cellular lignification, a typical defence reaction of cereals, was observed at 4 dpi in the resistant cultivar, and 2 days later lignified tissue completely surrounded the fungal colonies. In the susceptible cultivar, isolated lignified host cells occurred at 6 dpi, and long, unbranched fungal hyphae outgrowing the resistance reaction were observed.     

河南省小麦赤霉病菌种群组成及致病力分化

 为明确河南省小麦赤霉病种群组成和致病力分化情况,2007—2014年对河南省15个市84个田块的327个小麦赤霉病菌进行种群鉴定、毒素化学型分析和致病力分化研究,结果表明:Fusarium graminearum s. str.和F. asiaticum是河南省小麦赤霉病的优势种群(97%),F. pseudograminearum(2.1%)、F. culmorum(0.3%)、F. equiseti(0.3%)、F. verticillioids(0.3%)为次要种群;对于禾谷镰刀菌复合群来说,豫北地区分布只有F. graminearum s. str.,豫中地区F. graminearum s. str.和F. asiaticum都存在,以F. graminearum s. str.为主,豫南地区F. graminearum s. str.和F. asiaticum都存在,以F. asiaticum为主;291个F. graminearum s. str.都为15ADON类型,26个F. asiaticum菌株中22个为3ADON,1个为15ADON,3个为NIV类型;F. graminearum s. str.(15ADON)也存在致病力分化,强、中、弱致病力的菌株在河南省的比例约为2:2:1。     

黑龙江省83份小麦品种抗秆锈病基因的分子检测

 为了明确黑龙江省小麦品种(系)对中国秆锈菌的抗性水平和了解抗秆锈病基因在该区域的分布情况,本研究选用中国小麦秆锈菌流行小种21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM对从该区域征集到的83份主要小麦品种(系)进行了苗期抗秆锈病的评价,并利用与抗秆锈病基因Sr2、Sr24、Sr25、Sr26、Sr31和Sr38紧密连锁的分子标记分别进行了分子检测,结合苗期表型及系谱,推测这些品种(系)可能含有的抗病基因。结果表明,83份小麦品种(系)对供试秆锈菌小种均表现抗性,对21C3CTHQM、34MKGQM和34C3RTGQM表现免疫或近免疫的分别为57、53和60份,各占供试材料数量的68.68%、63.85%和72.29%,其他剩余材料对3个供试秆锈菌小种表现中抗或高抗。分子标记分析表明,83份主要小麦品种(系)中有12份可能含有Sr2;克旱3号可能含有Sr25;6份小麦品种可能含有Sr31;19份小麦品种可能含有Sr38;没有检测出含有Sr24和Sr26的品种。因此,黑龙江省小麦品种对中国小麦秆锈病抗性水平相对较高,含有抗秆锈病基因Sr2以及对我国小麦秆锈病表现良好抗性的基因Sr31和Sr38,可能含有其他未知抗秆锈病基因,这些优良抗源材料可作为未来小麦生产育种的种质资源。     

四川省17个主栽小麦品种中Lr26和Lr19检测

正小麦叶锈病是一种重要的小麦病害,培育和种植抗病品种是最为经济有效的防治方法。我国在小麦抗病育种工作中引入了1BL/1RS易位系,已知小麦抗病基因Lr26、Pm8、Yr9和Sr31均位于1BL/1RS易位系上~([1])。然而目前Lr26已丧失抗性~([2]),所以育种过程中需要谨慎考虑Lr26的使用。Lr19来源于长穗偃麦草~([3]),在我国目前为有效的     

云南省小麦品种(系)苗期抗秆锈性评价及3个重要抗病基因的分子检测

正小麦秆锈病是严重影响小麦产量的病害之一。小麦秆锈菌新小种Ug99及其变异菌株的出现~([1]),随后在肯尼亚和埃塞俄比亚引起的流行,引起了全球对小麦抗秆锈性的再次关注~([2,3])。云南省地处中国西南边境,历史上是中国小麦秆锈菌主要越冬区,为小麦秆锈病的流行提供初菌源。近几年我们对小麦秆锈病的调查研究发现,即使在全国各地几乎见不到该病的情况下,云南省每年均有小麦秆锈     

甘蔗梢腐病病原菌Fusarium sacchari Nep1-like蛋白的筛选鉴定及功能分析

 甘蔗镰孢菌Fusarium sacchari(F. sacchari)引起的甘蔗梢腐病严重影响了甘蔗的产量和质量。解析病原菌的致病机理,对指导甘蔗抗病育种和绿色防控具有重要意义。研究发现NLPs (Nep1-like proteins)类基因在真菌侵染及定殖过程中发挥重要作用。本实验在对梢腐病病原菌基因组测序(尚未公布)基础上,通过BLASTP分析得到甘蔗梢腐病病原菌F. sacchari中4个NLP家族基因Fs_00548、Fs_03159、Fs_06646、Fs_11062。将克隆到的3个基因(Fs_00548、Fs_03159、Fs_11062;Fs_06646未克隆到)构建至PVX载体,利用农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达系统,发现只有Fs_00548可以诱导细胞产生与Bax相似的坏死,Fs_03159和Fs_11062则不能。利用酵母信号肽分泌功能验证方法,发现Fs_00548和Fs_03159的信号肽具有分泌活性。并且Fs_00548的信号肽区域对其发挥功能具有重要作用。qRT-PCR结果显示该基因在侵染过程中均有表达,其中72 h表达量最高,是菌丝中该基因表达量的48倍。以上研究结果表明,Fs_00548在病原菌侵染过程中发挥重要作用,研究结果为进一步探究病原菌与甘蔗互作提供参考。     

小麦与禾谷镰刀菌相互作用下病穗过氧化物酶和酯酶的变化

 研究了苏麦3号(抗病)和凡6(感病)穗部受禾谷镰刀菌侵染后,过氧化物酶和酯酶的变化.在侵染的早期(症状显现前),苏麦3号接种穗的过氧化物酶活性增加较凡6接种穗的酶活增加快和稍高,且症状显现稍迟.在侵染的中后期,症状显现后,感病凡6较抗病苏麦3号的过氧化物酶活性增加快且高得多.2品种病穗中的酶活均是随着症状的发展和病情加重而迅速上升.无新的过氧化物酶同工酶出现在2品种病穗,但第2、3酶带活性随病情发展逐渐增强,5、6酶带活性逐渐减弱,凡6的变化较苏麦3号强烈.2品种病穗中均新出现2条相同的酯酶同工酶带.因此可以初步认为,在相互作用的早期,过氧化物酶活性的增加与苏麦3号对赤霉菌的抗性有一定联系,但在相互作用的中后期,二种组合酶活的大幅度提高是与症状的发展和感病反应相联系.2种同工酶难于作为鉴定小麦抗赤霉菌的生化指标.