引种栽培西蒙得木的适应性研究Ⅰ——生物学习性观察及枯萎病研究

概述了西蒙得木的经济价值和国内外发展状况,根据在云南发展中出现连续枯萎死亡的现象,首先研究了生物学习性和生态适应性,分离接种了来自病健根的菌类,得到的4种镰刀菌都要在根系衰弱时才能侵染根系,引起根系衰弱的原因需要进一步研究。     

油桐根腐病病原菌的研究

油桐根腐病是油桐林的一种毁灭性病害。形态学和培养性状研究表明,致病菌为腐皮镰孢(Fusarium solani(Mart.)Sacc.)。将该菌与国内供试8个腐皮镰孢专化型菌株比较可看出,菌落生长较快,大型分生孢子短而粗,是一种短粗类型。其次,人工接种试验得知,此菌不侵染6科7属7种供试的专化型寄主植物;又经8个专化型菌株接种油桐试验,也不发生侵染关系。此菌仅侵害大戟科油桐属的油桐,是一种专化性病菌。再次,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,此菌与供试菌株的脂酶同工酶的谱带特征和相对迁移率均有明显的差异。由此,将油桐根腐病鉴定为腐皮镰孢一新的专化型,命名为油桐腐皮镰抱(Fusarium solani (Mart.) Sacc. f.sp.aleuritidis Chen et Xiao f.sp.nov.)     

Seedborne Fusarium on Douglas-fir: Pathogenicity and seed stratification method to decrease Fusarium contamination

Twelve Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) seedlots from coastal British Columbia were assayed for seedborne Fusarium. All of the seedlots were contaminated with Fusarium. Percent of nonstratified seeds from individual seedlots harboring Fusarium ranged from 0.3% to 95.4%. Sixty-seven percent of the seedlots had Fusarium on less than 2% of the seeds. Post-stratification seedborne Fusarium levels were significantly less for running water imbibition compared to standing water imbibition. However, seedling growth at a container nursery was not consistently different for stratified seed imbibed initially in standing or running water. Fusarium disease symptoms were not observed in the nursery environment. The species of Fusarium isolated from seed were F. acuminatum, F. avenaceum, F. lateritium, F. moniliforme, F. oxysporum, F. poae and F. sambucinum. Twelve Fusarium isolates, comprising six species, were assessed for pathogenicity. Disease symptoms were observed after four weeks incubation and Fusarium isolates ranged in virulence from low to high. Fusarium oxysporum isolates were the most pathogenic.     

Absolute configuration of arylglycerol-β-aryl ethers obtained by asymmetric reduction of the correspondingα-ketonic compound with intactFusarium solani cells

When (±)--oxo-guaiacylglycerol--(vanillic acid) ether (1) is degraded byFusarium solani M-13-1, the-ketone is initially reduced to giveerythro andthreo guaiacylglycerol--(vanillic acid) ethers (2), arylglycerol--aryl ethers, both of which are enantiomerically pure. The absolute configuration in each2 was determined by Mosher's method; the products were converted to,-di-(R)--methoxy--trifluoromethylphenylacetates (MTPA esters) (3) oferythro (-)- andthreo (+)-veratrylglycerol--(methyl vanillate) ethers (3), whose¹H nuclear magnetic resonance (NMR) spectra were examined and compared with those of four di-(R)-MTPA ester (3) diastereomers from chemically synthesizederythro (±)-3 andthreo (±)-3. To assign the- and-MTPA-OCH₃ peaks, the¹H NMR scans of several compounds that have substructures of 3 and their 3,4,5-trimethoxyphenyl analogues were examined. When a racemic alcohol reacts with (R)-MTPA to give a pair of (R)-MTPA ester diastereomers, the value was defined as the absolute value of the difference in the¹H chemical shifts of the peak between the diastereomers. It was found that the values of-MTPA-OCH₃ were larger than those of-MTPA-OCH₃ owing to a shielding effect of the veratryl ring located on the-MTPA-OCH₃, and that the-MTPA-OCH₃ peaks in the 3,4,5-trimethoxyphenyl compounds shifted downfield relative to those in the veratryl compounds. On the basis of the¹h NMR data of (R)-MTPA esters, the absolute configuration of the four chemically prepared diastereomers (3) were determined. The catabolicerythro 3 [fromerythro (-)-3] andthreo 3 [fromthreo (+)-3] were identical to (R, S, R)-erythro 3 and (R, S, S)- threo 3, respectively. An hydrogen species in the fungal reduction would attack the-ketone fromre-face of both (R)-1 and (S)-1, givingerythro (S, R)-2 andthreo (S, S)-2, respectively.Part of this paper was presented at the 33rd Lignin Symposium, Tsukuba, November 1988     

紫花苜蓿根腐病原菌--拟枝孢镰刀菌的鉴定及其生物学特性研究

本文对从内蒙古赤峰巴雅尔草业基地紫花苜蓿根部分离到的菌株 BYE27-2-5进行了致病性测定、形态学和rDNA-ITS 序列分析鉴定及生物学特性测定。结果表明,该菌菌丝生长、产孢和孢子萌发的最适温度分别为25,30和28℃;pH 值5．0～11．0均宜于菌丝生长,产孢最适 pH 8．0,孢子萌发最适 pH 7．0;光暗交替利于菌丝生长,光照利于产孢和孢子的萌发;孢子在相对湿度低于75％不萌发,高于95％萌发较快;葡萄糖蛋白胨培养基利于菌丝生长和孢子萌发,马铃薯蔗糖琼脂培养基利于产孢;碳源中葡萄糖利于菌丝生长和孢子萌发,蔗糖利于产孢;氮源中蛋白胨利于菌丝生长,酵母膏利于产孢和孢子萌发;菌丝致死温度为54℃（10 min）,分生孢子的致死温度为48℃（10 min）;根据其形态特征和 rDNA-ITS 序列分析结果,鉴定其为拟枝孢镰刀菌（Fusarium sporotrichioide ）。     

氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配对枸杞根腐病菌的毒力增效作用

为探索氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配对枸杞根腐病主要病原菌——腐皮镰刀菌的毒力增效作用,采用菌丝生长速率法,测定氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺17种不同比例的复配处理对腐皮镰刀菌的室内毒力作用,在最佳增效配比下,明确复配处理相较单剂对病原菌孢子萌发、产孢量、芽管伸长和菌丝干重的影响。结果表明,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺单剂及其复配处理对腐皮镰刀菌的菌丝生长抑制效果均有明显作用,其单剂EC₅₀值分别为0.365 8 mg·L^-1和0.120 8 mg·L^-1,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺的配比在3∶2时增效作用最大,EC₅₀值为0.044 3 mg·L^-1,增效系数SR达4.560 0,可作为枸杞根腐病药剂防治的最佳复配处理;氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺单剂及其复配处理对腐皮镰刀菌的孢子萌发均具有一定的抑制效果,其单剂EC₅₀值分别为0.116 7 mg·L^-1和1 455.784 8 mg·L^-1,最佳复配处理EC₅₀值为0.060 2 mg·L^-1,增效系数SR达3.231 1。在质量浓度为0.8 mg·L^-1时,最佳复配处理对腐皮镰刀菌产孢量的抑制率达100%,对芽管伸长、菌丝干重的抑制效果均显著高于单剂处理。因此,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配比在3∶2时,可作为枸杞根腐病药剂防治的最佳复配处理,为预防耐药性的产生提供了解决途径。     

陕西榆林山药根腐病病原菌的分离与鉴定

旨在明确引起陕西省榆林市山药根腐病的致病菌,为该地区山药根腐病的防治提供参考。以受害山药块茎和根际土壤为试验材料,通过组织分离法获得纯培养,结合柯赫氏法则、形态学鉴定、ITS区序列分子生物学鉴定,以及构建系统发育树和序列比对的方法,明确山药根腐病的致病菌。结果表明,引起陕西榆林山药根腐病的病原菌为棕黑腐质霉、燕麦镰孢和尖孢镰孢。陕西榆林山药根腐病由腐质霉属和镰孢属两个属的3种病原菌引起,棕黑腐质霉是首次报道危害山药,镰孢属真菌是该地区山药根腐病的主要致病菌。     

广东花生果腐病病原菌鉴定及药剂筛选试验

【目的】鉴定广东花生果腐病病原菌类型并筛选有效的杀菌剂种类,为生产上防控该病害提供参 考。【方法】采用组织分离法从大田采集的患病花生果荚中分离获得果腐病的真菌纯培养物,回接验证分离菌 株的致病性后确认其病原,通过克隆菌株的 ITS 序列并进行系统发育分析鉴定病原菌种类。采用菌丝生长速率 法测定 40% 福美双水悬浮剂、98% 噁霉灵可溶性粉剂、24% 井冈霉素 A 水剂、10% 苯醚甲环唑水分散粒剂和 10% 多抗霉素可湿性粉剂对该病原菌的抑菌效果。【结果】 从韶关采集的花生果腐病样本中分离获得 2 株病原 真菌,回接后均可以引起花生果荚腐烂,严重时导致果仁腐烂。基于菌株 ITS 序列的系统发育分析显示病原菌 为尖孢镰刀菌（Fusarium oxyspourm）和茄病镰刀菌（Fusarium solani）。供试杀菌剂中 40% 福美双悬浮剂对 2 种病原真菌的抑菌效果最好,EC50 分别为 0.001 mg/L 和 0.021 mg/L,其次是噁霉灵,EC50 分别为 0.296 mg/L 和 0.217 mg/L,井冈霉素 A 的 EC50 分别为 20.575 mg/L 和 11.185 mg/L,苯醚甲环唑和多抗霉素对 2 株病原真菌没有抑菌 效果。【结论】广东韶关地区花生果腐病主要由镰刀菌复合感染引起,以茄病镰刀菌为主,病原菌对福美双和 噁霉灵敏感,生产上可以考虑使用这两种杀菌剂防控。     

基于宿主诱导的基因沉默技术创制抗拟轮枝镰孢玉米自交系

【目的】拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioide）是一种主要的病原真菌,侵染玉米可以导致穗粒腐病、茎腐病、苗期根腐病及引起种子腐烂。由拟轮枝镰孢引起的病害不仅影响玉米的产量和品质,而且其病原菌代谢过程中产生的伏马菌素等多种真菌毒素严重威胁了人畜安全。通过宿主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术创制抗拟轮枝镰孢的玉米种质,为玉米抗病育种提供新的优异抗源。【方法】通过同源克隆方法克隆可能与拟轮枝镰孢生长发育相关的关键基因,并通过体外转录获得相应的dsRNA片段;将不同基因的dsRNA与拟轮枝镰孢的分生孢子悬浮液预混后,用于后续的体外RNA沉默试验;对感病玉米自交系西502的种子进行消毒与接种,在培养皿中28℃避光培养48 h,调查种子的发病程度;在混有dsRNA的孢子悬浮液中加入葡萄糖,25℃培养24 h后,在显微镜下观察孢子萌发与菌丝生长情况;将三叶期的西502幼苗转移至预混dsRNA的孢子悬浮液中进行培养,7 d后观察苗期根腐病发病状况;通过种子鉴定与苗期鉴定体系,逐步筛选具有显著抑制效果的沉默靶标基因;合成筛选出的重点靶标基因片段,构建沉默载体并转化感病玉米自交系西502;对转基因株系的种子接种鉴定,验证转化玉米株系的抗性;提取接种后转基因种子的总RNA,对拟轮枝镰孢的靶标基因进行荧光定量分析,确定HIGS株系的沉默效果。【结果】从拟轮枝镰孢中克隆出18个与其生长发育相关的候选基因;通过种子接种鉴定,发现11个候选基因被沉默后,种子的发病等级极显著降低;进一步筛选出6个沉默后影响拟轮枝镰孢的孢子萌发和菌丝生长的候选靶标基因deo、Ras2、Dpdc、Hsp90、Frp1和Atg15;通过苗期接种鉴定,最后筛选出3个在体外具有显著抑制效果的沉默靶标基因deo、Atg15和Frp1;进而将3个靶标基因的特异区段人工融合成一段序列并构建沉默载体,获得转基因植株;鉴定发现转基因植株的T₂代种子对拟轮枝镰孢的抗性显著增强,且3个靶标基因的表达量均显著下降。【结论】拟轮枝镰孢基因deo、Atg15、Frp1与其生长发育密切相关,且沉默后能够显著提升玉米对拟轮枝镰孢的抗性。     

肌动蛋白结合蛋白FgAbp1参与禾谷镰孢生长、发育和毒素体形成

【目的】Abp1作为肌动蛋白结合蛋白家族成员之一,在各种真核生物肌动蛋白骨架形成过程中具有核心作用。本研究旨在分析禾谷镰孢（Fusarium graminearum）中肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在生长发育、对新型杀菌剂氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成等生物学过程中的功能。【方法】利用融合PCR和酵母空隙修复技术分别构建FgAbp1基因敲除打靶片段和融合荧光蛋白载体,再通过聚乙二醇介导的原生质体转化的方法获取基因缺失突变体ΔFgAbp1和荧光标记菌株。观察比较野生型PH-1、突变体ΔFgAbp1和回补体ΔFgAbp1-C的菌丝生长、有性生殖以及无性繁殖,并测定基因敲除突变体ΔFgAbp1对杀菌剂氰烯菌酯的敏感性。通过融合绿色荧光蛋白,明确FgAbp1在菌丝中的分布情况;利用透射电子显微镜观察分析FgAbp1对细胞中液泡/囊泡形态的影响。在非产毒环境和诱导产毒条件下,通过双荧光共定位分析FgAbp1在禾谷镰孢毒素体形成过程中的作用。【结果】禾谷镰孢中,FgAbp1主要呈颗粒状定位于近细胞膜处。在MM培养基中,基因敲除突变体ΔFgAbp1的生长速率与野生型相比降低了15%,但在营养丰富的CM中ΔFgAbp1的生长速率却减慢了38%。突变体ΔFgAbp1在无性繁殖以及有性生殖过程中相较野生型没有明显缺陷。然而在0.5 μg·mL^-1氰烯菌酯的作用下,ΔFgAbp1的菌丝生长完全受到抑制,并且分生孢子萌发率显著下降。此外,敲除基因FgAbp1导致细胞中液泡不能正常形成且囊泡增多。在非产毒条件下,FgAbp1与DON毒素合成关键酶Tri1共定位于囊泡中;在诱导产毒条件下,FgAbp1与Tri1则共定位于毒素体中。此外,敲除基因FgAbp1会导致毒素体不能正常形成。【结论】肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在禾谷镰孢营养生长、发育、氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成过程中发挥着重要作用。