中国马铃薯疮痂病研究初报

从中国10个省份采集了马铃薯疮痂病薯,描述了各省疮痂病的症状。在马铃薯疮痂病斑上分离得到80株链霉菌菌株,通过盆栽试验、小薯片法和萝卜幼苗检测法等3种方法对菌株进行致病性检测,发现其中30株具有致病性。对3种测定方法的结果进行比较,结果表明小薯片法和萝卜幼苗检测法适于进行马铃薯疮痂病菌致病性的检测。     

棉花黄萎病菌同工酶电泳研究

 棉花黄萎病是世界性的危险性病害,也是遍布我国棉花产区的重要病害。经鉴定我国棉花黄萎病菌为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)。棉花黄萎病菌存在明显的生理分化现象,对此国内外学者各持不同观点。本文根据棉花黄萎病菌的超氧化物歧化酶和酯酶电泳图谱,分析了棉花黄萎病菌的生理分化问题。     

23个二倍体小麦材料抗叶锈性的分子鉴定

为了通过分子手段鉴定小麦基因组供体二倍体材料中可能舍有的抗叶锈病基因,用22株小麦叶锈菌单孢茵系对23个二倍体小麦材料进行抗叶锈性鉴定,通过苗期、成株期离体鉴定,苗期室内鉴定及成株期大田鉴定,筛选出13个在苗期和9个成株期对至少11个茵株有抗性的品种.用抗叶锈基因LrP.Lr10、Lr19,Lr20,Lr24,Lr29、Lr35和Lr37的STS或SCAR标记对这些品种进行分子辅助鉴定.其中,材料Y92、Y96、Y168、Y128、Ae38、Ae43和Ae46中可能含有Lr19;Y2009、Y2034、Y2039、Y2049、Y2072和Y2073中可能含有Lr35.所测试的23个材料不合Lr9、Lr10、Lr20、Lr24、Lr29和Lr37.     

生防菌株Men-myco-93-63发酵培养基优化条件的研究

研究了碳源、氮源和无机盐对玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63发酵的影响,并用正交的方法优化了发酵培养基配方。最适碳源为葡萄糖和淀粉组合;最适氮源为花生饼粉和玉米浆组合;试验的8种无机盐中KH2PO4、CaCO3、NaCl为可提高发酵单位的3种无机盐。正交试验优化后确定的发酵培养基的配方为葡萄糖2.4%,淀粉0.8%,花生饼粉1.5%,玉米浆0.8%,KH2PO40.02%,NaCl 0.4%,CaCO30.3%,为大规模发酵生产奠定了基础。     

小麦叶锈菌效应蛋白Pt18906激发TcLr27+31的双层防御反应

【目的】由小麦叶锈菌（Puccinia triticina）引起的小麦叶锈病是影响小麦生产的主要病害之一,在小麦与叶锈菌互作的过程中病菌向寄主细胞分泌效应蛋白,以调控寄主防御反应、发挥毒性功能。开展对小麦叶锈菌效应蛋白的研究,探索小麦叶锈菌的致病机制,为病害的持续防控提供依据。【方法】以小麦叶锈菌13-5-72与感病品种Thatcher互作的cDNA为模板扩增效应蛋白Pt18906,通过SignalP 4.1、TargetP 1.1、TMHMM 2.0和EffectorP 2.0软件对Pt18906进行序列特征分析,利用在线软件Swiss-Model预测Pt18906的三级结构,利用在线软件SOPMA预测Pt18906的二级结构。采用实时荧光定量PCR对Pt18906的表达模式进行分析,借助于烟草的异源表达系统对Pt18906进行抑制Bax和INF1诱导的细胞程序性死亡（programmed cell death, PCD）能力验证,利用酵母系统验证Pt18906的信号肽是否具有分泌功能,采用氨基酸逐步缺失的方法缺失突变Pt18906,从而确定其功能毒性motif;通过在烟草中瞬时表达Pt18906-GFP融合蛋白,结合质壁分离技术分析Pt18906的亚细胞定位,得出效应蛋白的作用位点;利用瞬时表达技术在以Thatcher为背景的不含抗病基因和含有不同抗病基因的全套近等基因系上开展Pt18906无毒性功能分析;采用细菌三型分泌系统（Type Ⅲ secretion system）介导的瞬时转化分析Pt18906对寄主防御反应的调控。【结果】从小麦叶锈菌13-5-72与感病品种Thatcher互作6 d的转录组文库中获得一个在接种24 h后显著高表达的、基因全长序列672 bp、编码223个氨基酸的候选效应蛋白Pt18906,该效应蛋白缺乏已知的功能结构域和保守基序,工作环境偏碱性,在烟草细胞中瞬时表达Pt18906,Pt18906能够抑制Bax和INF1诱导的细胞程序性死亡,表明该效应蛋白具有毒性功能,并且通过构建缺失突变体明确其28—47位氨基酸对其毒性功能具有重要作用,该效应蛋白定位于细胞核和细胞质,表明其作用于细胞内。Pt18906在单基因系抗病品种TcLr27+31和TcLr42上能够引起过敏性坏死反应,表明该效应蛋白的无毒性,Pt18906能够引起TcLr27+31中胼胝质的积累和活性氧的迸发,胼胝质随注射时间的增加而逐渐积累,活性氧在注射后的10 min达到最高。【结论】位于28—47位的氨基酸决定Pt18906的毒性主要功能,Pt18906能激发小麦TcLr27+31双层防御反应。     

玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM诱导黄瓜抗病性的信号转导途径

为明确玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus菌株men-myco-93-63活性代谢产物roflamycoin和men-myco-A(简称RM)诱导黄瓜产生抗病性的信号转导途径,采用高效液相色谱法、分光光度法和实时荧光定量PCR法,测定喷施玫瑰黄链霉菌代谢产物RM后黄瓜叶片中水杨酸含量和脂氧合酶活性,以及水杨酸信号转导途径和乙烯茉莉酸信号转导途径的标志基因——NPR1、PR-1a、CTR1的表达量。结果表明,喷施玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM后120 h,黄瓜叶片内水杨酸含量达到最高值,为7.22μg/g,是对照的1.75倍;喷施玫瑰黄链霉菌活性代谢产物RM后12 h,黄瓜叶片内脂氧合酶活性达到最高值,为52.69 U/g,是对照的1.32倍,并且在120 h内整体活性均高于对照;喷施玫瑰黄链霉菌代谢产物RM后,NPR1和PR-1a基因的相对表达量上调,其最大值分别为0.99和1.35,分别是对照的2.24倍和12.09倍,但抑制CTR1基因的表达。推测玫瑰黄链霉菌代谢产物RM通过水杨酸通路、乙烯通路和茉莉酸通路共同诱导黄瓜抗病性信号转导途径。     

小麦VQ家族全基因组鉴定与表达分析

近年来,VQ蛋白因发现与WRKY转录因子相互作用而引起广泛关注。目前,关于VQ基因家族在小麦中的研究鲜有报道。为了解小麦VQ基因的存在数量和结构等特征,本研究采用生物信息学技术在小麦基因组中鉴定了25个小麦VQ基因,并对其编码蛋白的结构、性质、亚细胞定位和进化关系进行了分析。结果表明,大多数小麦VQ蛋白序列较短,为中性或偏碱性蛋白,由单外显子基因编码;小麦VQ蛋白主要分布于细胞核中。25个VQ基因不均匀地分布在21条小麦染色体上,片段复制是小麦VQ基因家族的主要扩张方式。通过基因表达模式分析,发现部分小麦VQ基因响应干旱和高温的胁迫,并呈组织表达特异性。研究结果为进一步分析该家族成员,并深入探讨其在小麦中的生物学功能和进化模式奠定了基础。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63活性成分的初步研究

对拮抗链霉菌Men-myco-93-63固体培养基中活性成分的提取分离进行了初步研究,最后确定乙酸乙酯与丙酮 3∶1(V/V)的混合提取剂为最佳提取剂,并明确了该活性成分属于脂溶性.进行了活性成分存在部位的测定试验,结果发现活性成分既存在于菌丝体中,又存在于培养基中.通过HPLC对活性成分进行检测,确定了其中能够进行纯化的组分.     

玫瑰黄链霉菌抗药性标记及其定殖和促生作用研究

选用腐霉利、多菌灵、甲基托布津、利福平、青霉素、链霉素、泰乐菌素、重铬酸钾等8种常用抗生素或杀菌剂,通过抗药性标记试验,建立了玫瑰黄链霉菌(Stremptomyces roseoflavus)Men-myco-93-63的抗药性标记,确定了重铬酸钾(0.06g/L)/青霉素(0.2g/L)为适合检测该菌株的标记药剂及浓度。通过获得的抗药性标记,结合菌落形态观察和16SrDNA序列分析,研究了Men-myco-93-63在番茄根际土壤中的定殖动态和对植株生长的影响。结果表明,该生防菌在番茄根际土壤中能够定殖,接菌15d后定殖量达到最高,为5.6×105 cfu/g,之后下降,到30d后检测不到Men-myco-93-63菌株的存在。当使用Men-myco-93-63的固体发酵物与土壤以体积比1∶400混合时,对番茄苗期生长有促进作用。