稻瘟菌致病力变异初探

 从保存的4个单孢分离菌后代再分离若干单胞菌株,接种子国内7个鉴别品种上,又可以分成不同的小种。从6个单孢分离菌再分离的后代单孢菌株,分别对13个抗病品种作致病力测定,各后代单孢菌株仅对少数品种的致病力是一致的。从27个品种的小病斑或个别大病斑上分离的病菌,回接原品种后,有11个分离菌对原品种不致病。这些结果说明大多数分离菌对许多品种的致病力是易变的,只对少数品种的致病力保持相对稳定性。作者认为进行抗性遗传和抗性机制研究需要的致病力稳定分离菌,只能根据其对供试品种致病力的稳定性来选择,而不能按一组鉴别品种来选择。     

田间水稻单个病斑中稻瘟病菌的遗传多样性

根据93个单病斑中分离的227个单孢菌株样品的分析，研究了来自同一定殖系统(同一病斑)中稻瘟病菌不同单孢菌株(同源菌株)的遗传变异。在致病性分析的样品中，仅有5个病斑分离的10个单孢菌株在所有鉴别品种上表现同源菌株有完全相同的致病反应，并且有完全相同的DNA指纹图谱带型；另有13个病斑上分离的32个单孢菌株的同源菌株不仅属于不同的生理小种，而且在1～3个单基因品种上也有不同的致病反应。用rep—PCR指纹图谱和致病型分析67个病斑的157个单孢样品中的同源菌株具有完全相同的DNA指纹图谱；13个病斑中分离的27个单孢样品中同源菌株具有显著差异的指纹图谱；8个病斑分离的27个单孢菌株样品中同一来源样品中部分样品有相同的指纹图谱带型，部分样品却有不同的指纹图谱。同源菌株之间有完全相同致病性其指纹图谱亦相同或有很小的差异；通常，致病性差异很大的同源菌株其指纹图谱差异也很大。作者认为来自同一定殖系统中的不同单孢菌株存在的遗传变异与病菌的异核现象或自然状态下不同遗传背景菌株同时侵染造成同一病斑有关。     

海南橡胶树棒孢霉落叶病菌毒素蛋白基因检测与致病性分析

Cassiicolin毒素蛋白是橡胶树棒孢霉落叶病菌的主要致病因子。本研究对分离自海南省5个市县的橡胶树棒孢霉落叶病菌进行了鉴定,形态学鉴定结合分子生物学鉴定结果表明,病原菌为多主棒孢。利用Cassiicolin毒素不同亚型编码基因特异性引物和菌饼活体接种法分别鉴定了分离菌株的毒素蛋白类型和致病性,结果显示,分离的35个菌株都含有Cas5基因,未发现含其他类型的毒素基因,表明海南橡胶树棒孢霉落叶病菌为含Cas5毒素蛋白优势群体;所有菌株对橡胶树品种‘RRIM600’都能够致病,但是在不同抗性品种上致病性存在一定差异。     

部分水稻栽培品种对稻瘟病的抗性分析及利用评价

把采集、分离自云南省 5个稻作区的 89个稻瘟病菌分生孢子单孢菌株及本实验分离的 280多个子囊孢子单孢菌株 ,共 108个生理小种 ,接种于当地 10个主栽水稻品种上。根据不同菌株在各个水稻品种上的毒力频率及品种两两配合后的联合致病系数 ,明确云粳 34号、云粳 42号、腾糯 2号、楚粳 17号抗瘟性较强。在108个生理小种中 ,其毒力频率分别仅为1.93%、2.75%、9.43%和16.76% ,仍可在本省继续推广种植或作抗源使用 ;而合系35、鹤16、楚粳3号、楚粳 14号、云粳 9号、云粳136号的毒力频率值分别为23.99%、25.88%、42.32%、86.35%、57.84%和41.08% ,已不能在云南单一大面积推广种植。试验表明 ,在利用分生孢子菌株作抗性分析 ,同时辅助于子囊孢子 ,将可提高抗性分析的准确性     

小麦叶锈菌相对寄生适合度变异研究

 本研究采用小麦叶锈菌的4个单孢菌株和由这4个单孢菌株组成的1个混合菌株,分别对5个小麦慢锈品种接种,继代繁殖8代和16代后,对所表现的潜伏期、侵染效能和产孢量进行测定,并提出用病害量=1/潜伏期×侵染效能×产孢量作为参数来评价相对寄生适合度。结果表明,继代互作后,潜伏期、侵染效能或产孢量在某些特定的品种:菌株组合中发生了显著变化,并相应地导致病害量也发生了显著变化。说明通过小麦叶锈菌与小麦品种间的继代互作,可以导致叶锈菌的相对寄生适合度发生变异。但这些变异,未能导致慢锈品种变为快锈品种或快锈品种变为慢锈品种。
为了检查寄生适合度属性的变异是否由于锈菌本身的变异,对各组合的第1、8和16代的叶锈菌的夏孢子芽管的核相进行了观察,并进行小种鉴定。结果表明,继代互作后锈菌出现的异核现象仅占0.18-2.00%,不能解释是寄生适合度发生变化的原因。小种鉴定,也没有观察到毒性发生变异。作者认为,在寄主和病原物长期相互作用的过程中,一些微观上的变异未必能在宏观上观察到,当人们检查到明显的变化时,可能是由于突变,也可能是由于渐变造成的。量变质变,质变建立在量变基础上。     

进境阿根廷大豆中苹果壳色单隔孢溃疡病菌的检测与鉴定

从阿根廷进境的一批大豆中分离到一株疑似苹果壳色单隔孢溃疡病菌菌株。该菌株在燕麦琼脂培养基(OA)上产生大量的分生孢子器及分生孢子;分生孢子长椭圆形,单胞,无色,继续培养3 d后变褐色,产生1隔膜,个别2隔膜;采用真菌通用引物(ITS4/ITS5)扩增和测序,该菌株与GenBank中已登录的苹果壳色单隔孢溃疡病菌16个菌株的ITS序列同源性最高,均为99%;菌株接种梨、苹果和大豆幼苗不同部位后,均发病。经形态特征鉴定、分子生物学检测及致病性测定,该菌株鉴定为苹果壳色单隔孢溃疡病菌。     

稻瘟病菌营养体亲和配对筛选及其亲和能力遗传

 在白米玫瑰红培养基上对江苏省的稻瘟病菌Magnaporthe grisea(Hebert) Barr.不同小种间营养体亲和菌株配对组合进行了筛选。当不同小种的菌株对峙接种,在21±1℃、黑暗中培养18 d后,部分配对组合的菌落交界处出现一条肉眼明显可见的菌丝融合带,且具有稳定的重复性。出现菌丝融合带的配对菌株在玻璃纸上对峙微培养2~3 d后,镜检观察到菌丝融合现象普遍存在;未出现明显菌丝融合带的菌株组合经对峙微培养,菌丝融合现象未见或较少。从ZA₄₉、ZG₁、ZF₁和ZD₁ 4个小种的12个菌株中筛选出3对营养体亲和性强的小种间菌株配对组合。以所选菌株为亲本建立单分生孢子无性系,测定营养体亲和能力在单孢后代的遗传。结果是,营养体亲和能力在单孢后代遗传不稳定,与另一亲本的单孢株配对产生融合带的百分率为53%~74%之间。进一步研究发现,来自同一个分生孢子不同细胞的单芽管株与配对菌株的营养体亲和能力相同;亲和能力在单芽管株的单孢株后代继续发生分离。     

江汉平原水稻白叶枯病菌致病型的变异研究

 从水稻和稻田周围常见的10种杂草上来集梨孢属菌株,以涂沫法作交互接种,分离自牛筋草、狗尾草、法氏狗尾草、李氏禾、罗氏草、铺地黍、稗和马唐的梨孢菌与分离自水稻的梨孢菌可以交叉侵染其寄主,茭白和碎米莎草梨孢菌与稻梨孢菌不能交互侵染;自然诱发条件下来自牛筋草和狗尾草的梨孢菌与来自水稻的梨孢菌对其寄主同样发生交叉侵染。直接从杂草寄主上分离的梨孢菌株对水稻的致病性较弱,接种到水稻感病品种发病后再分离的菌株,对水稻致病性增强,对原寄主的致病性基本保持不变。推断稻瘟病区稻田周围牛筋草、狗尾草、法氏狗尾草、李氏禾、罗氏草、铺地黍、稗和马唐等杂草寄主上的梨孢菌在稻瘟病菌的积累和传播方面具有作用。     

一种波斯菊叶枯病新病原菌的分离与鉴定

波斯菊是一种重要的观赏植物,叶枯病的发生影响其生长及市场价值。本文从陕西杨凌地区采集波斯菊病叶,通过保湿培养、单孢分离方法获得2株分离物。将分离菌的纯培养物接种健康寄主植物,发病后再分离的分离物与原接种病原菌菌株特征相同。采用形态学及rDNA-ITS、EF-1α和GAPDH基因序列分析相结合的方法对分离菌进行鉴定,结果表明,两株菌株均为侵染向日葵链格孢Alternaria helianthiinficiens。这是国内外波斯菊上A.helianthiinficiens的首次报道。     

云南罗平田间稻瘟菌株性状及无毒基因研究

 稻瘟菌和水稻是研究禾本科作物病原-寄主互作机制的模式病理系统。云南罗平县不仅是云南省水稻主产区,栽培水稻品种多样,同时也是稻瘟病易发区,田间稻瘟菌群体组成复杂,信息流强度大。田间单孢菌株的分离和无毒基因的研究,是揭示稻瘟菌毒性变异机制和制定田间稻瘟病综合防控策略的重要基础。本研究通过单孢分离,从2017年云南罗平田间病样上分离和保存了有效单孢菌株120份,系统地进行了菌株培养性状、产孢能力、7个无毒基因存在/缺失多态性及无毒基因变异与致病性相关性的研究。研究结果表明:菌株间培养性状、产孢能力差异较大,但培养性状和产孢能力与菌株的病样源无关;ACE1、Avr-Pizt、Avr-Pita1、Pwl2、Avr-Pik、Avr-Pii和Avr-Pia 7个无毒基因在云南罗平120个田间菌株中的存在/缺失频率不同,ACE1、Pwl2和Avr-Pizt存在频率最高(100%),Avr-Pia最低(5%),Avr-Pita1、Avr-Pik和Avr-Pii分别是99%、99%和89%,并首次分离和鉴定了33个包含3个Avr-Pik等位基因拷贝的菌株;部分代表菌株接种单基因系水稻的致病性鉴定结果显示,菌株中无毒基因的完全缺失或变异能使携带相应抗病基因的单基因系水稻材料感病,表明病原通过丢弃或修饰其无毒基因逃避寄主的免疫识别,克服寄主的抗性。研究结果不仅丰富了稻瘟病菌的遗传资源,奠定了水稻-稻瘟菌互作机制研究的重要基础,而且也为云南罗平稻瘟病的综合防治提供了参考。     

生物间遗传学在水稻品种与稻瘟病菌相互作用研究中的应用

 苗期鉴定了鉴别品种和33个品种对59个菌株的反应。用生物间遗传学的方法,探讨了稻瘟病菌致病力的变异和品种的抗病性及抗病品种的利用价值。结果表明,同一生理小种对鉴别品种以外的品种的致病力不完全一致,回接21个菌株有8个(38.9%)不能使来源品种感病;测定品种对多菌种反应的毒力频率比测定抗小种数更有意义。当家品种汕优63、汕优64,红突31等毒力频率均低于0.3,抗性较好。     

The role of aggressiveness and competition in the selection of Phytophthora infestans populations

Selection within populations of Phytophthora infestans was investigated by comparing the aggressiveness of single‐lesion isolates on detached leaflets of four potato cultivars with differing levels of race‐nonspecific resistance to P. infestans. The isolates included 23 representative of Northern Ireland genotypes from the early 2000s, used to inoculate previously reported field trials on competitive selection (2003–2005), plus 12 isolates recovered from the 2003 trial. The cultivars were those planted in the previous trials: Atlantic (blight‐susceptible) and Santé, Milagro and Stirling (partially resistant). Very highly significant variation for latent period, infection frequency and lesion area was found between genotypes and cultivars; differences between genotypes were more marked on the more resistant cultivars, but no one genotype was the most aggressive across all. Detached leaflets were also inoculated with mixtures of isolates from each genotype group at three sporangial concentrations: differences in aggressiveness between genotypes were more apparent at lower concentrations and on the more resistant cultivars. Genotype groups that were the most aggressive on the more resistant cultivars tended to be those selected by the same cultivars in the field. A mixture of all isolates of all genotypes was used to inoculate detached leaflets of the same cultivars. With one exception, single spore isolates recovered from any one leaflet belonged to a single genotype, but different genotypes were recovered from different cultivars. Phytophthora infestans isolates from Northern Ireland showed significant variation for foliar aggressiveness, and pathogen genotypes exhibited differential aggressiveness to partially resistant cultivars and interacted competitively in genotype selection.     

不同稻区稻瘟病菌致病型变异及基于MAS的品种对稻瘟病的抗性鉴定

稻瘟病是影响水稻生产的重要病害。监测田间稻瘟病菌菌群致病型的组成是有效推行利用抗病品种抗瘟策略的必须环节。本研究采集2015年湖北省10个稻作区的穗颈瘟标本,以单基因鉴别品系对分离得到的菌群进行致病型的测定,并分区进行品种的抗瘟性鉴定,结果表明,不同稻作区菌群致病型的组成存在差异,品种对不同稻作区菌群的抗性明显不同,单基因品系中9个抗性基因在湖北稻区受侵染程度也存在明显差异。     

湖南稻瘟病菌致病力的初步分析

 本文记述1973-1977年对湖南的稻瘟病菌致病力的研究结果。1973年从湖南各地分离的48个单胞菌株,在9个初选的鉴别品种上测定,可分成8个小种群,25个小种,1975年分离的69个单胞菌株,在同一鉴别品种上测定可分成9个小种群,36个小种。1976年从早稻感病穗颈上分离的142个单胞菌株,接种于14个抗性谱较广的品种上,特特普、IR26、科印矮3号未发现致病菌株。讨论了稻瘟病菌小种研究中的一些问题。     

Assessment of Partial Resistance to Powdery Mildew (Podosphaera pannosa) in a Tetraploid Rose Population Using a Spore-suspension Inoculation Method

Powdery mildew (Podosphaera pannosa) is the most important fungal disease in greenhouse roses and is in practice controlled by fungicides. The creation of novel cultivars with durable resistance to powdery mildew is highly desirable. To understand the inheritance of mildew resistance, a tetraploid rose population with a size of 181 seedlings was obtained by crossing two tetraploid genotypes each having partial resistance. The population and its parents were tested under greenhouse conditions with two well-defined monospore isolates (2 and F1) using artificial inoculation with spore suspensions. Disease score at 11 days post-inoculation, latent period and rate of symptom development were used to describe seedling resistance. The tests for both isolates exhibited a wide and significant variation among genotypes for resistance. The distribution of the genotypic means of the disease scores was continuous and showed a considerable transgression. Statistical analysis, scatter plot of disease scores for the isolates, and correlation analyses indicated that the two isolates differed in pathogenicity. The outcome of the tests showed that the inoculation assay with spore suspensions was a reliable and effective way to screen large numbers of genotypes under greenhouse conditions for genetic and breeding studies. This is the first report on spore-suspension inoculation to be used successfully in rose.     

抗稻瘟病单基因系对籼稻稻瘟病菌小种鉴别力分析

 利用30个抗稻瘟病单基因系对146个来自广东的稻瘟病菌单孢分离菌株进行了致病性测定,其中17个单基因系对测试菌株的致病性有较好的鉴别力。基于主成分因子分析法,对17个单基因系和146个菌株组成的互作变量矩阵进行了因子提取,结果表明其中9个单基因系为代表的抽提因子可以解释变量总方差的80.437%,初步组建了这9个单基因系构成的稻瘟病菌生理小种单基因系鉴别寄主。按其对变量方差贡献大小排序,它们分别是:IRBLkp-K 60(Pi-k^p)、IRBLi-F5(Pi-i)、F128-1(Pi-ta²)、IRBL9-W (Pi-9(t))、IRBLsh-S (Pi-sh(1))、IRBLz-Fu (Pi-z)、IRBLkh-K3(Pi-k^h)、IRBL1-CL (Pi-1)、IRBLz5-CA (Pi-z⁵)。用这9个单基因系可将146个菌株划分为83个小种,将来自广西、福建、湖南、湖北、浙江、四川等籼稻区的54个菌株划分为26个小种。筛选的9个单基因系对我国籼稻区稻瘟病菌致病性有较强的鉴别力。在抗病性鉴定中,基于单基因系的代表菌株选择,可考虑应用聚类和变量分析法进行。     

稻瘟病菌不同小种菌株间无性重组的研究

 将分别携带抗稻瘟灵对多菌灵敏感(MBC^sIPT^r)标记与携带抗多菌灵对稻瘟灵敏感(MBC^rIPT^s)标记的稻瘟病菌营养体亲和的不同小种菌株在白米玫瑰红培养基上,25℃、黑暗中对峙培养18d,配对菌株菌落交界处出现肉眼可见的菌丝融合带。4个小种间营养体可亲和菌株配对组合是:PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO3-IPT^r-54(ZF₁)、PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO2-IPT^r-51(ZF₁)、PO21-MBC^r-27(ZA₄₉)×PO33-IPT^r-69(ZD₁)和PO21-MBC^r-41(ZA₄₉)×PO3-IPT^r-54(ZF₁)。分别切取各配对组合产生的菌丝融合带,分别建立单菌丝片段群体,测定其对稻瘟灵、多菌灵的抗药性。结果是,从4个配对组合的单菌丝片段后代中,均检测到分别携带MBC^sIPT^r、MBC^rIPT^s标记和同时携带双亲抗性标记(MBC^rIPT^r)3种个体,其中MBC^rIPT^r个体的检出率为1.0%~3.6%。无性重组体的MBC^r和IPT^r性状在其菌丝块移植继代培养和单菌丝片段株后代发生分离。以配对组合PO21-MBC^r-27×PO3-IPT^r-54产生的菌丝融合带建立单孢无性系,从3178个单孢株中筛选到4株MBC^rIPT^r个体,其MBC^rIPT^r性状在单孢后代和单芽管分离株后代均能稳定遗传。结果表明,营养体亲和的稻瘟病菌不同小种菌株之间可通过菌丝融合产生无性重组体,同时提示无性重组体内可能发生了准性生殖。     

杂交稻稻瘟菌致病菌系的组成及其变化

对四川省大面积主栽杂交稻组合汕优６３、汕优２号上的稻瘟病菌进行生理小种测定的结果表明，致病菌系由多个生理小种群组成，其中以ＺＢ、ＺＣ群小种为主。用不同生理小种的菌株接种汕优２号和汕优６３的结果表明：ＺＢ群小种对汕优２号的致病频率最高，为１００％，而不同生理小种群对汕优６３的致病频率无显著差异，平均为７５％。致使这两个杂交稻组合丧失抗性的菌株来自四川省发病多年的常规稻、雄性不育系和早熟杂交稻组合。四     

福建省稻瘟病菌致病性及其无毒基因分析

利用41个已知抗性基因水稻品种测定2003—2006年从福建省闽东、闽南、闽西、闽北和闽中5个主要稻区采集分离的87个稻瘟病单孢菌株的致病性。结果表明,福建省稻瘟病菌群体含有与所有测试抗病基因相应的无毒基因,其中66.67%的稻瘟病菌株表现较强致病力。病菌群体对水稻抗病基因Pi-d2、Pi-k(1)、Pi-km、Pi-kh、Pi-1(1)、Pi-z5(1)、Pi-z5(2)和Pi-1(2)的毒力频率均低于10%,提示这些抗病基因在福建省可作抗源使用。2003—2006年福建省稻瘟病菌群体中分别出现了40、37、36和38个无毒基因,其中有34个无毒基因在各年份均有分布,有30个无毒基因在5个主要稻区均有分布,Avr-a(2)、Avr-3(2)、Avr-ks、Avr-4b、Avr-b、Avr-kp(C)、Avr-km(C)、Avr-ta(C)、Avr-11(C)、Avr-19(t)、Avr-t和Avr-a(1)无毒基因的出现频率均低于30%,提示与之相对应的抗病基因在福建省水稻品种抗稻瘟病育种中应慎用。含有17、14、23、18和16个无毒基因组合的病菌较多,其组合频率分别为13.79%、10.34%、9.20%、8.05%和8.05%。