温度对棉花枯萎病发生、发展的影响

1997～ 1999年我们在吐鲁番棉花枯萎病自然重病田和人工病圃 ,研究气温、地温对长绒棉棉区棉花枯萎病发生、发展的影响。研究表明气温对棉花枯萎病影响较小 ,地温是影响棉花枯萎病发生发展的重要因素 ,灌溉和棉田日辐射量是影响地温的主要因子。在火焰山以南 ,棉花枯萎病发生盛期较南北疆棉区早 ,6月是棉花枯萎病隐症期 ,7～ 8月该病发病率回升 ,这与其他棉区不同。在火焰山以北 ,地温超过 30℃ ,棉花枯萎病发病率仍呈上升趋势。     

酵素菌对主要温室蔬菜的促生和抗病作用

酵素菌是一种微生物肥料,是由能产生活力很强的加水分解酶的细菌、酵母菌、丝状菌所构成的.     

hpaXm和hpaXm-IP基因对棉花角斑病菌V8表型及HR的影响

试验前期通过构建相应敲除载体,采用电转化的方法,分别获得Xanthmonas.citri subsp.malvacearum(简称Xcm)菌株的hpaXm基因缺失突变菌株V8ΔhpaXm和hpaXm-IP基因缺失突变菌株V8ΔhpaXm-IP。通过特殊生长平板及烟草接种试验表明,与V8菌株相比,突变菌株胞外多糖产量以及胞外纤维素酶、脂酶活性不变,V8ΔhpaXm菌株的胞外淀粉酶活性显著降低;3种菌株都不能产生胞外蛋白酶;突变菌株在烟草上形成的坏死斑面积变小。表明hpaXm和hpaXm-IP基因与病菌胞外淀粉酶活性及病菌激发烟草过敏反应的能力有关,与胞外多糖、纤维素酶、蛋白酶和脂酶产生无关。同时预示了hpaXm-IP可能具有牵引HpaXm蛋白泌出的能力,且HpaXm蛋白不是V8菌株中唯一激发烟草HR的活性物质,hpaXm及hpaXm-IP可能会影响V8菌株的致病性,但不是必然的。     

两种益微菌对枯萎病菌抑制能力的离体和活体测定

本文采用平板测定与生测法相结合,针对棉花枯萎病菌,将益微菌ＡＢ３０４－２、ＡＢ２７２与病原菌导入植物体中,测定益微菌的抑制能力。结果表明,在平板培养基中,对枯萎病菌具有较强抑菌能力,被抑制枯萎病菌的分生孢子数减少;在植物体中,两种益微菌对棉花枯萎病菌具有较强抗扩展能力;在盆钵试验中,两种益微菌的初步防效为９１．４９％和８８．６１％。     

新疆棉花枯萎病菌优势生理小种及其致病型研究

 1996~1998年,我们陆续从新疆各主要棉区采集和收集400余株病株样,共分离获得108株棉花枯萎病菌,对其中具有代表性菌株致病性和生理性状研究结果表明,新疆棉花枯萎病菌优势小种仍为7号生理小种,但其致病性较强,新疆棉花枯萎病菌致病型主要分为强、弱2种致病型,强致病型主要分布于南北疆棉区,弱致病型主要分布于东疆棉区。供试棉花枯萎病菌菌系在25℃培养7 d后,菌丝为白色,菌落皿底产生色素多为紫色或浅紫色,大分生孢子为10.4~44.2 μm×2.0~6.1μm,多为马特型,最适生长温度为25℃,除供试6个菌系能在35℃缓慢生长外,多数棉花枯萎病菌菌系30℃以上不易生长,吐鲁番菌系HAI-17在40℃仍能缓慢生长,新疆棉花枯萎病菌较耐高温,在40、45℃高温下并未致死。目前,尚未发现3号生理小种。     

棉花抗枯、黄萎病种质资源的鉴定

１９９３年在乌鲁木齐、石河子地区对１３８份棉花品种进行全生育期抗黄萎病和苗期抗枯萎病鉴定，结果高抗黄萎病的品种９个，占６．５２％；中抗黄萎病和枯萎病的品种分别为９个和１个，占巴５２％和０．７２％；耐黄萎病和枯萎病的品种为１２个和１个，占８．７０％和０．７２％。从而为棉花抗枯、黄萎病育种提供了依据。     

暹罗炭疽菌中脂滴包被蛋白Cap20与乙酸激酶CsAck的互作研究

暹罗炭疽菌（Colletotrichum siamense）是一种重要的病原真菌,是我国橡胶树炭疽病（Colletotrichum leaf disease, CLD）的田间优势病原种,也是热带、亚热带地区许多其他农林作物炭疽病的主要病原种。脂滴是细胞的中性脂,存在于绝大多数真核细胞中,是细胞内甘油三酯的主要贮存形式。脂滴在细胞内可以参与脂质代谢、膜转运、蛋白降解和信号传导等。包被蛋白（perilipin）是脂滴表面最丰富的脂质相关蛋白,主要存在于动植物体内,对细胞内脂滴代谢起着重要的调控作用。Cap20是暹罗炭疽菌中包被蛋白的同源蛋白,前期证实Cap20是一个致病相关蛋白,它参与了炭疽菌附着胞膨压形成、脂滴数量和致病性。了解其互作蛋白和互作的生物学意义可能为深入了解脂滴包被蛋白参与的致病分子机制具有重要意义。课题组前期通过酵母双杂交技术在暹罗炭疽菌cDNA文库中筛选到一个与Cap20互作的候选蛋白乙酸激酶,本研究克隆了该乙酸激酶的编码基因,并进行了蛋白结构和同源蛋白聚类分析。结果表明,乙酸激酶编码基因的DNA大小为1312 bp,包括一个内含子,cDNA为1248 bp,编码415个氨基酸,含有一个乙酸激酶结构域,命名为CsAck。然后构建含6×his标签的原核表达载体PET32a-CsAck,利用其和含GST标签的pGEX6p-1-Cap20（先前构建）进行蛋白表达和纯化,获得含有6×His标签的融合蛋白CsAck和含有GST标签的Cap20。通过Pull down验证了Cap20和CsAck蛋白之间的体外互作。最后,构建含有潮霉素转移酶基因HPH的表达载体PXY203-CsAck-S和含有氯嘧磺隆抗性基因ILV1的表达载体pCB1532-GFP-Cap20,将它们共同转化暹罗炭疽菌野生型菌株获得转化子。Co-IP（Co-immunoprecipitation）的结果证实Cap20和CsAck在暹罗炭疽菌中可以相互作用。该结果证实了致病性相关蛋白Cap20和乙酸激酶CsAck在体外和体内均可发生蛋白互作,可为进一步研究Cap20在暹罗炭疽菌中的致病功能和调控机制奠定基础。     

橡胶树白粉菌诱导寄主及非寄主植物产生活性氧积累的研究

采用DAB染色法观察了橡胶树、马占相思、芒果树和假败酱等植物叶片在接种橡胶树白粉菌后不同时间点的活性氧的积累和白粉病菌的侵入情况.结果表明,橡胶树叶片在接菌后24 h才能检测到微弱活性氧的积累,接菌后48 h活性氧的积累量略有增强,接菌后72 h达到最大强度,之后减弱,接菌后120 h白粉病菌产生分生孢子并且成功侵入叶片组织.马占相思叶片接菌后白粉菌与植物叶片互作的整个过程中活性氧变化规律与橡胶树观察结果相同,接菌后24 h出现活性氧积累,此后随时间的变化活性氧积累先增强后减弱,120 h白粉菌可以产生分生孢子并顺利侵入叶片组织.芒果树叶片接菌后12h即可检测到大量的活性氧产生,整个互作过程中,活性氧积累量大,接菌后120 h时白粉菌虽然可以产生分生孢子,但未能导致芒果叶片发病.假败酱叶片接种白粉菌后,接菌后12h可观察到强烈的活性氧积累,随时间的变化染色程度不断加深,染色斑范围扩大,接菌后72 h观察到白粉菌无法继续扩展,最终无法成功侵入叶片组织.观察结果揭示了活性氧,尤其是浸染早期活性氧的积累在植物抵抗白粉病侵染中发挥的重要作用.     

香蕉枯萎病菌遗传多态性及其致病力分化

为了明确我国香蕉主要种植区香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC）的致病力及其遗传多态性,本研究采用对寄主鉴定和RAPD技术分析来自海南、广西、广东、福建、云南的FOC 生理小种、致病力分化及遗传多态性。结合巴西蕉和粉蕉鉴定与RAPD技术,与香蕉枯萎病菌1号（FOC1）和4 号生理小种（FOC4）对比,55 个FOC 菌株中,有28 个菌株属于1 号生理小种、海南10 个、广西8 个、广东4 个、福建4 个、云南2 个;27 个菌株属于4 号生理小种,海南20 个、广西4 个、广东1 个、福建1 个、云南1 个。强致病力菌株有23 个菌株,中致病力菌株有15 个,弱致病力菌株有17 个;通过遗传多态性分析,9 条引物PCR扩增供试菌株,共扩增出136 条谱带,其中多态性的条带有126 条,多态性位点频率为93.4%,在遗传阈值为0.68 时,55 个供试菌株与FOC1 和FOC4划分为4 个RAPD 菌群,除1 号生理小种BF26 菌株单独形成郁菌群外,4 号生理小种和其余1 号生理小种均未单独形成菌群,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ群同时含有1号和4号生理小种。因此,我国香蕉种植区香蕉枯萎病菌仍以1号和4 号生理小种为主,但是生理小种的遗传分化在分子水平上趋于复杂化,香蕉枯萎病菌群体具有丰富的多态性,其致病力的强弱和菌株遗传关系无直接的相关性,跟地理分布也没有相关性,香蕉枯萎病菌的遗传多态性可能更多依赖其寄主。这些结果为香蕉的抗病育种、品种的合理布局以及香蕉枯萎病的综合防治提供理论依据。     

橡胶树白粉病菌分子检测技术的建立

根据橡胶树白粉菌(Oidium heveae Steinm.)基因组中的特有保守序列OHS,设计两对特异性引物OHF1/OHR1和OHF2/OHR2。以不同地区收集的6份O.heveae(OH1~OH6)和橡胶树胶孢炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz.)等5种非靶标病原菌及健康橡胶树叶片基因组DNA为模板,建立了橡胶树白粉菌PCR及nested-PCR分子检测技术,并验证了检测体系的特异性和灵敏度。结果表明,引物OHF1/OHR1和OHF2/OHR2对橡胶树白粉菌均具有较高的特异性和灵敏度。其中引物OHF2/OHR2能检测到10pg/μL的橡胶树白粉菌DNA,而以OHF1/OHR1和OHF2/OHR2组合进行nested-PCR,其最低DNA检测浓度达到0.01fg/μL。人工接种试验中,当孢子接种量为2×10~3个/叶时,PCR和nested-PCR检测体系可分别在接种4d和24h后检测到目的条带。表明nested-PCR对在叶片组织中处于潜育期的橡胶树白粉菌的检测更有效,可为橡胶树白粉菌的检测提供一种简便而准确的检测方法。