肉桂、樟树和阴香病害及其综合防治研究进展

肉桂、樟树和阴香同为樟科樟属植物,具有重要的经济价值和生态价值.然而随着人工林面积的不断扩大,3种樟科植物病害的发生和危害也日趋严重.本文对文献报道的肉桂、樟树和阴香病害及其防治方法进行总结,发现3种樟科植物病害共有22种,包括非侵染性病害1种,细菌性病害1种,真菌性病害17种,寄生性藻类1种,寄生性叶螨1种,其他病害1种.其中樟树病害报道的最多,有21种,其次是肉桂11种,阴香最少,为3种.同时对各种病害的综合防治提出合理化的建议,以期为3种植物的病害研究及治理提供参考.     

南繁区稻瘟病菌遗传多样性和群体遗传结构的AFLP分析

【目的】为了明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的遗传分化情况,【方法】采用AFLP分子标记技术对南繁核心区(三亚、乐东和保亭)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60个稻瘟病菌菌株的遗传多样性和群体遗传结构进行了比较分析。【结果】聚类分析表明,几乎所有菌株都聚在同一个谱系里,并且该谱系没有明显的亚群;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率、Shannon信息指数和基因流分别为87.89%、0.2738和4.2897,高于非核心区群体的81.37%、0.2703和3.5892;然而,核心区群体的Nei基因多样性指数和基因分化系数分别为0.1657和0.1044,低于非核心区群体的0.1662和0.1223。【结论】这些结果表明核心区和非核心区菌株都存在丰富的遗传多样性,不同群体间均存在较多的基因交流,但遗传变异均主要来自群体内;相比之下,核心区菌株的遗传多样性和遗传分化程度较高。     

水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析

【目的】为了阐明苯酚2-单加氧酶基因(RsPhm)在水稻纹枯病菌(Rhizoctoniasolani AG-1ⅠA)黑化中的功能,【方法】采用常规PCR和RT-PCR技术对该基因进行克隆和生物信息学分析,通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测在儿茶酚胁迫下该基因的相对表达量。【结果】生物信息学分析结果表明,RsPhm基因的DNA和cDNA全长序列分别为2628 bp和1983 bp,编码660个氨基酸。系统进化树分析显示,RsPhm基因在立枯丝核菌(R. solani)不同融合群中具有较近的亲缘关系,在不同真菌之间在进化上具有一定保守性。通过qRT-PCR技术分析了在不同浓度儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌RsPhm基因的转录表达情况。外源儿茶酚能提高RsPhm基因的表达量,在12.5 µg/mL浓度下表达量最高,极显著上调35.7倍,在25 µg/mL和50 µg/mL浓度下表达量分别上调19.1倍和28.4倍,但在100 µg/mL浓度下表达量仅上调2.1倍。【结论】获得了RsPhm基因全长序列,了解了其基本生物学信息,明确了其在儿茶酚胁迫下的表达模式。研究结果为科学、系统地阐明水稻纹枯病菌RsPhm基因调控黑色素形成机制奠定了理论基础。     

希金斯炭疽菌自噬相关基因ChAtg26的功能分析

希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum)是一种重要的植物病原真菌,可引起严重的十字花科蔬菜炭疽病,对蔬菜生产造成了很大的影响。为了探究希金斯炭疽菌自噬相关基因ChAtg26在致病过程中的作用,本研究以希金斯炭疽菌侵染拟南芥Col-0后的cDNA为模板,通过qRT-PCR技术测定了ChAtg26基因在侵染过程中的表达模式,并利用同源重组技术构建了ChAtg26基因的敲除与回补突变体,分析了敲除ChAtg26基因对希金斯炭疽菌生长发育与致病能力的影响。结果表明,ChAtg26基因在病菌侵染寄主后0～40 h中有较高的表达量,而敲除ChAtg26基因后,病菌在生长速率、孢子萌发、附着胞形成以及对氧化胁迫敏感性方面没有明显变化,但是会在菌落黑色素累积与对细胞壁胁迫的敏感性方面有所下降,同时其产孢量与致病力会明显降低,说明ChAtg26基因参与了希金斯炭疽菌的黑色素合成、细胞壁胁迫应答反应、产孢与致病过程,并在这些过程中起着重要作用。     

基于分子技术的柑橘黄龙病研究进展

黄龙病是柑橘生产上的一种毁灭性病害。近年来该病害在世界多个柑橘主产区发生与流行,使其再次引起了世界柑橘生产者和研究者的高度关注。目前认为柑橘黄龙病病原是一种韧皮部难养细菌,暂命名为"Candidatus Liberibacter spp."。随着现代分子生物学技术的迅猛发展,柑橘黄龙病相关菌的全基因组和柑橘全基因组序列日趋完善。我们在这一大背景下主要介绍近5 a来柑橘黄龙病分子水平的研究概况,特别是在分子流行学、基因组学、转录组学、蛋白质组学、病原致病性和寄主抗病性分子机理及防控方法等方面的进展,并对目前研究中存在的困难进行分析,对今后的研究方向进行展望。     

阿维菌素对修长蠊螨的亚致死效应以及不同方式释放该螨对根结线虫的防控效果

本研究测定了阿维菌素对修长蠊螨的亚致死浓度及其对修长蠊螨生存、繁殖发育和捕食能力的影响，并通过盆栽试验研究了以不同方式释放修长蠊螨对空心菜根结线虫病的控制效果。阿维菌素对修长蠊螨的3个亚致死浓度LC₅₀、LC₃₀和LC₁₀分别是2%的阿维菌素稀释2082倍、3760倍和8831倍。这3个亚致死剂量的阿维菌素均使修长蠊螨的生存能力、总产卵量和捕食线虫能力显著下降。修长蠊螨被LC₅₀、LC₃₀和LC₁₀ 3个亚致死浓度药液处理后，从幼螨发育至成螨时的存活率分别为对照的32.00%、46.00%和72.00%；总产卵量分别是对照的6.23%、17.58%和34.24%；处理2 d后的捕食线虫能力分别是对照的34.70%、53.06%和62.59%；但对卵的孵化率无显著影响。修长蠊螨控缓速释放和直接释放均能减少空心菜根系的根结数量和根结线虫卵囊数量，有效控制空心菜根结线虫的发生。各项防治处理30 d后，修长蠊螨直接释放处理、控缓速释放处理、修长蠊螨和阿维菌素联合施用处理以及仅施用阿维菌素处理的空心菜根际根结数量和线虫卵囊数量，分别比未防治对照处理减少28.97%和64.38%、49.97%和74.43%、81.92%和92.24%以及80.15%和92.69%。所以修长蠊螨控缓速释放的控制效果显著好于直接释放，但是修长蠊螨与阿维菌素联合施用不能提高防效。     

水稻橙叶病分子检测及其在华南地区的发生与分布研究

对华南地区水稻橙叶病(rice orange leaf disease)进行病原菌分子检测和病情发生与分布调查。结果表明,该病是一种由电光叶蝉(Inazuma dorsalis)和黑尾叶蝉(Nephotettix cinticeps)传播的植原体(Phytoplasma)引起的病害,早期感病植株在分蘖期全株叶片表现为橙黄色,不久干枯死亡,对水稻生产造成严重为害。电镜下观察,病株幼叶叶脉筛管细胞中存在大量植原体。巢式PCR可从来源于水稻病株及介体电光叶蝉和黑尾叶蝉DNA抽提物中获得单一扩增产物,PCR产物核苷酸序列与文献报道的水稻橙叶植原体16S r DNA序列(Gen Bank登录号:KR061356)同一率均为99.8%以上。2015年广东各主要稻区及海南中部和广西东南部均有该病发生与分布。     

水稻纹枯病菌RsCat基因的克隆及其表达分析

为阐明水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1IA)过氧化氢酶基因(RsCat)的功能,采用常规PCR和RT-PCR技术克隆得到RsCat基因。生物信息学分析表明,RsCat基因DNA和cDNA的全长序列分别为1814bp和1 395bp,开放阅读框(ORF)编码464个氨基酸。保守结构域分析显示,RsCat蛋白具有过氧化氢酶超家族结构域和过氧化氢酶相关免疫反应结构域。系统进化分析显示:水稻纹枯病菌不同融合群的RsCat基因具有较高的序列同源性。荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明:RsCat基因的表达受儿茶酚的诱导,随着儿茶酚质量浓度增大,表达量上调,而随着儿茶酚质量浓度增大,CAT活性降低。说明RsCat基因的转录表达和CAT酶活不存在对应性。推测RsCat基因可能存在转录后或表达产物翻译后修饰。     

水稻基腐病菌拮抗菌解淀粉芽孢杆菌E3菌株的鉴定及抑菌活性

目的 纯化和鉴定从柑橘根际土壤分离得到的可抑制水稻基腐病菌Dickeya zeae EC1生长的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens,并解析其抑菌机制。方法 采用平板扩散法从根际土壤中筛选出1株拮抗D. zeae EC1的B. amyloliquefaciens E3菌株;根据细菌菌落表型、生理生化特征结合16S rDNA序列分析等方法对E3菌株进行分类鉴定;检测无菌E3培养液对D. zeae EC1侵染水稻种子能力的影响;盐酸沉淀结合丙酮抽提法提取E3菌株脂肽粗提物;采用平板对峙法测定E3菌株脂肽粗提物对病原真菌的抑菌活性,琼脂扩散法测定E3菌株脂肽粗提物对病原细菌的抑菌活性及最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration, MIC);用Durashell C18柱对脂肽粗提物进行HPLC分离纯化;通过液相色谱−质谱联用(LC-ESI-MS)分析,鉴定抑菌物质的相对分子质量并推测其化学组成。结果 B. amyloliquefaciens E3菌株对茄病镰刀菌Fusarium solani、香蕉基腐病菌、茄科劳尔氏菌Ralstonia solanacearum等多种植物病原菌生长具有抑制作用,表现为广谱抗性;B. amyloliquefaciens E3菌株的无菌培养液能够抑制D. zeae EC1侵染萌发的水稻种子,显著提高水稻种子的萌芽率;B. amyloliquefaciens E3菌株的脂肽粗提物可以抑制D. zeae EC1的生长,其MIC为348.97 μg/mL;HPLC分离纯化结合LC-ESI-MS分析发现,B. amyloliquefaciens E3菌株分泌的主要抑菌活性物质包括Surfactin、Fengycin和Iturin 3类脂肽类抗生素。结论 B. amyloliquefaciens E3菌株具有作为生防菌的潜力,它可能通过分泌Surfactin、Fengycin和Iturin 3种脂肽类抑菌活性物质,拮抗水稻基腐病菌、茄科劳尔氏菌、茄病镰刀菌等多种植物病原菌。研究结果可为该菌的生物防治应用提供理论依据。     

苹果壳色单隔孢溃疡病菌TaqMan实时荧光PCR检测方法

目的 针对我国检疫性植物病原真菌苹果壳色单隔孢溃疡病菌Botryosphaeria stevensii,建立实时荧光PCR检测方法。方法 根据苹果壳色单隔孢溃疡病菌及其近似种的β微管蛋白基因(β-tubulin基因)保守序列设计1对特异性引物和1条TaqMan MGB探针,分别以病菌DNA和β-tubulin基因靶标序列重组质粒DNA为阳性标准品检验探针的特异性和灵敏度。结果 探针BsP267对苹果壳色单隔孢溃疡病菌菌株表现出特异性阳性扩增,且与近缘种及其他常见的果腐病菌无交叉反应,扩增效率为105.858%,探针检测DNA的灵敏度达到1 fg/μL。结论 本研究建立的苹果壳色单隔孢溃疡病菌实时荧光PCR检测法具有高特异性和灵敏度,可用于该病害的防控检测和检疫工作。