Potential for Biocontrol of Monosporascus Root Rot/vine Decline Under Greenhouse Conditions using Hypovirulent Isolates of Monosporascus cannonballus

Monosporascus root rot/vine decline (MRR/VD) causes root necrosis and severe stunting of muskmelon and watermelon plants in several countries around the world. MRR/VD is caused by the soilborne ascomycete fungus, Monosporascus cannonballus. Currently, there are few options available for control of MRR/VD. This research describes experiments to test the possibility of using naturally occurring M. cannonballus isolates containing double-stranded RNA (dsRNA) for the biological control of MRR/VD. These isolates often develop a degenerate phenotype characterized by slow growth and reduced ascospore production. In addition, these degenerate isolates are hypovirulent on muskmelon. Plants co-inoculated with a hypovirulent, dsRNA⁺ isolate (Tx93-449⁺) and a virulent, dsRNA^- isolate (Az90-33^-) at an inoculum ratio of 10:1 (hypovirulent:virulent) were indistinguishable from the uninoculated plants in greenhouse pathogenicity trials. In vitro infection assays using fluorescence microscopy on aniline-stained muskmelon roots suggested that although the hypovirulent dsRNA⁺ isolate Tx93-449⁺ penetrated and partially colonized roots of the seedlings, it was not as efficient in colonizing the roots as the virulent, dsRNA^- isolate Az90-33^-. While more extensive experiments are needed, these data suggest that hypovirulent dsRNA⁺ isolates of M. cannonballus have potential for development as biological control agents to reduce disease pressure associated with MRR/VD.     

真菌病毒的研究进展

为了发现和筛选具有生防价值的真菌病毒,通过对真菌病毒的分类、传播以及真菌病毒与寄主、与生物防治关系的综述,详细介绍了真菌病毒的全病毒科(Totiviridae)和产黄青霉病毒科(Chyroviridae),并列举了关于稻瘟病真菌病毒研究方面的实例。真菌营养不亲和性是限制真菌病毒传播和自然扩散的关键因素,在前人研究的基础上提出了几点建议:(1)筛选侵染性极强的真菌病毒;(2)发现和运用真菌病毒的传播介体;(3)运用化学物质抑制营养不亲和性。     

基于高通量测序检测甜菜生尾孢中真菌病毒多样性

为明确甜菜生尾孢Cercospora beticola中真菌病毒的多样性,2020年自新疆维吾尔族自治区、内蒙古自治区、黑龙江省和北京市采集感染褐斑病甜菜病叶,鉴定获得78株甜菜生尾孢菌株,运用高通量的宏转录组测序技术检测甜菜生尾孢所携带的真菌病毒种类;将分离到的甜菜生尾孢按照菌落生长表型分为4组,进行宏转录组测序,将得到的序列经过拼接、聚类和基因功能注释,筛选出真菌病毒相关同源序列。序列分析结果显示,4组样品共比对到6个真菌病毒科,包括双分体病毒科Partitiviridae、双核糖核酸病毒科Birnaviridae、低毒病毒科Hypoviridae、裸露RNA病毒科Narnaviridae、泛欧尔密病毒科Botourmiaviridae和转座病毒科Metaviridae,以及未分科的负义单链RNA病毒。研究结果丰富了甜菜生尾孢真菌病毒资源库。     

稻瘟菌双分病毒MoPV2特性研究

稻瘟病是稻瘟菌引起的一种世界性病害,每年造成水稻大幅减产。真菌病毒是指能够在真菌体内进行复制和繁殖的病毒,可以作为生物防治的资源。本实验从发病的水稻叶片上采用单孢分离的方法获得纯化培养的稻瘟菌菌株YC13。菌株YC13携带多条dsRNA片段,其中片段F1与Magnaporthe oryzae virus 2(MoV2)的Coat Protein(CP)和RNA-dependent RNA polymerase(RdRp)的氨基酸序列均具有99%的同源性,确定为MoV2的基因组;片段F4、F5序列与双分病毒Penicillium stoloniferum virus F(Ps V-F)的RdRp和CP的氨基酸序列分别具有69%和63%的同源性,命名为Magnaporthe oryzae partitivirus virus 2(MoPV2)。MoPV2的基因组含有2条dsRNA:dsRNA 1编码RdRp,dsRNA 2编码CP。根据MoPV2的RdRp编码的氨基酸序列将MoPV2归属于双分病毒科(Partitiviridae)G ammapartitivirus属,是一种新的真菌病毒。通过病毒粒子转染,将MoPV2转到稻瘟菌菌株RB11。与菌株RB11相比,带毒菌株RB11T25的分生孢子产生量显著减少,并且对大麦活体的致病性也有所降低,但其他生物学特征均无明显的影响。本研究在稻瘟菌中发现了一种新的真菌病毒,该病毒能够使稻瘟菌致病力下降,为稻瘟病的防治提供了潜在的病毒资源。     

稻瘟菌群体中dsRNA的多样性及稻瘟菌菌株QSP5中病毒对寄主生物学性状影响的研究

 真菌病毒在真菌中广泛存在,一些真菌病毒可以影响病原真菌营养生长、产孢和色素形成等性状。本文研究了真菌病毒在水稻稻瘟菌中的多样性以及其对寄主生物学性状的影响。采用单孢分离的方法从发病水稻叶片上分离获得了120个稻瘟菌菌株,其中约52%携带dsRNA片段。菌株QSP5被2个基因组为dsRNA的病毒即产黄青霉病毒1-C(Magnaporthe oryzae chrysovirus 1-C, MoCV1-C)和稻瘟菌病毒3(M. oryzae virus 3, MoV3)所侵染。对菌株QSP5进行单个的分生孢子纯化,获得了仅携带MoV3的菌株QSP5-9。菌株QSP5与QSP5-9的产孢量、菌丝形态以及菌落形态存在明显差异,经研究推测MoCV1-C与菌株QSP5 的产孢能力衰退、菌丝生长和产色素异常相关。同时对MoV3的稳定性进行了初步的研究。从稻瘟菌菌株QSP5获得了100个单孢分离物,通过对随机挑选的40个单孢分离物进行检测,结果表明这些分离物100%携带MoV3,只有部分单孢分离物携带MoCV1-C。另外,从稻瘟菌菌株QSP5-9获得了94个单孢分离物,对随机挑选的45个单孢分离物进行检测,结果表明这些分离物中均含有与菌株QSP5-9大小相同的dsRNA片段。根据以上结果推定MoV3在稻瘟菌菌株QSP5和QSP5-9及其无性后代中具有一定的稳定性。     

来源于湖北省梨轮纹病菌中真菌病毒多样性检测及其分析

 一些真菌病毒严重影响寄主生长、产孢量、致病力。本研究对来源于湖北梨轮纹病菌携带真菌病毒情况进行分析,旨在挖掘具有生防潜能的真菌病毒资源。随机采集湖北省梨树发病枝干,分离、鉴定获得13个梨轮纹病菌株,其生长速率、致病性存在差异。提取dsRNA检测,发现12个菌株均携带不同大小的dsRNA片段。观察其dsRNA带型,HBWH-14 dsRNA含有1~7 kb 9条带,其他菌株携带的dsRNA条带位置均位于HBWH-14所含dsRNA带型中的某1条或多条对应的条带位置。RT-PCR检测发现部分菌株携带产黄青霉病毒BdCV1、双分体病毒BdPV1、单分体病毒BdTV1以及未分类的BdRV1。本研究未发现梨轮纹菌株所含病毒种类与致病力存在直接的相关性。HBWH-14原生质体脱毒获得后代100%携带的dsRNAs稳定遗传。     

PCR–RFLP and Sequence Data Delineate Three Diaporthe Species Associated with Stone and Pome Fruit Trees in South Africa

Diaporthe species include canker pathogens on a wide variety of hosts. In South Africa, Diaporthe canker of apple, pear and plum rootstocks has been attributed to Diaporthe ambigua. Recently, we recognized that isolates of D. ambigua exhibited different morphological features and thus questioned the identity of these isolates. A small set of isolates was thus chosen for comparison using DNA-based methods. Polymerase chain reaction amplification of ribosomal DNA, Restriction Fragment Length Polymorphisms and DNA sequencing revealed that isolates which had been regarded as D. ambigua in the past were three distinct species. These are D. ambigua, D. perjuncta and an unknown Phomopsis sp. This discovery has special relevance to research done on a dsRNA virus previously thought to occur in D. ambigua and now shown to infect D. perjuncta.     

真菌病毒减弱寄主致病性机理及其生防应用

真菌病毒是在真菌体内复制和增殖的病毒,在真菌中广泛存在。农业生产中70%~80%的植物病害由病原真菌侵染导致,真菌病毒能够减弱植物病原真菌的致病性,还可以将其转换为内生真菌从而促进植物生长和抗病,因此真菌病毒是一类重要的生防资源。本文综述了真菌病毒减弱寄主致病性机理及其在病害防治中的应用,同时提出了真菌病毒用于生物防治的前景和面临的问题,为植物真菌病害的生物防治提供参考。