橡胶树白粉菌Oidium heveae侵染寄主拟南芥的筛选

为筛选出橡胶树白粉菌Oidium heveae Steimnann新的寄主载体,通过接种野生型拟南芥Col-0、突变体Sr1-4D及eds1,观察了橡胶树白粉菌侵染不同拟南芥突变体的过程,PCR扩增测序法验证相关致病基因,构建橡胶树白粉菌-拟南芥互作体系。结果表明,在Col-0、Sr1-4D叶片上面,橡胶树白粉菌产生部分菌丝后停止生长,不能形成典型的橡胶树白粉病症状;但能成功侵染eds1叶片,在叶片的正、背面有银白色辐射状菌丝,后期在病斑上出现一层粉层,表现橡胶树白粉病的典型症状。组织染色和显微观察结果显示,在突变体eds1叶片上橡胶树白粉菌完成了侵染过程。PCR扩增测序结果表明接种后突变体eds1叶片上及组织中病菌均为橡胶树白粉菌;使用橡胶树白粉菌3个致病相关基因作为靶标,验证了eds1和橡胶树上白粉菌基因组中的3个致病相关基因相似度均达到99%~100%。表明橡胶树白粉菌可侵染拟南芥突变体eds1。     

橡胶树根病化学防治试验初报

田间试验结果表明,丙环唑与三唑酮混配药剂对橡胶树根病防治效果与国产十三吗啉相当,但防治成本比后者节省约40%。     

橡胶树白粉病菌OhPbs2的克隆及功能分析

【目的】Pbs2是MAPK信号途径HOG-MAPK通路的重要成员之一,在植物病原菌渗透压调节方面发挥着重要作用。橡胶树白粉病菌(Oidium heveae)是专性寄生菌,论文借助橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides),研究橡胶树白粉病菌OhPbs2的功能。【方法】采用同源克隆方法,分别以橡胶树白粉病菌基因组DNA和c DNA为模板,PCR扩增OhPbs2;利用生物信息学分析该基因的结构域,对该基因和其他真菌的7个同源蛋白序列进行系统进化分析,并利用MEGA6中最大简约法构建系统进化树来进一步分析鉴定该基因;利用同源重组和原生质体转化技术,将OhPbs2转化到缺失Pbs2的橡胶树炭疽菌突变体ΔCgPbs2中;在PDA+1.5 mol·L-1山梨醇的平板上筛选转化子,同时提取转化子的基因组作为模板,用橡胶树白粉病菌OhPbs2的引物对进行PCR鉴定,选择正确的转化子ΔCgPbs2+OhPbs2进行后续表型测定;在不同培养条件下,比较ΔCgPbs2、ΔCgPbs2+OhPbs2和野生型菌株生长状态,并在橡胶树叶片接菌检测3个菌株致病力。【结果】OhPbs2基因序列全长1 927 bp,c DNA序列全长1 860 bp,含有一个内含子,编码一个619个氨基酸的蛋白;生物信息学分析表明该蛋白具有与Cg Pbs2相同的S_TKc功能域,构建系统进化树发现橡胶树白粉病菌Pbs2蛋白与烟曲霉(Aspergillus fumigatus)Pbs2蛋白亲缘关系最近,相似度为55%,与橡胶树炭疽病菌的相似度为49%,与粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)、稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、禾谷镰孢(Fusarium graminearum)的Pbs2蛋白具有较近的亲缘关系,相似度分别为54%、53%、53%、50%;ΔCgPbs2+OhPbs2菌株能在PDA+1.5 mol·L-1山梨醇培养基上长出白色菌落,ΔCgPbs2菌株不能生长,并且测序结果显示OhPbs2已成功转入ΔCgPbs2;ΔCgPbs2+OhPbs2在MM培养基上菌落呈白色,气生菌丝较短,不同于wild type菌株。在含有不同浓度Na Cl、山梨醇、SDS、H2O2及咯菌腈的MM培养基上,ΔCgPbs2、ΔCgPbs2+OhPbs2和wild type菌株随着浓度增加,菌落生长速度逐渐降低,OhPbs2不仅能恢复橡胶树炭疽菌菌株耐渗透压尤其耐受山梨醇的能力以及对咯菌腈的敏感性,甚至具有增强的能力,OhPbs2互补改变了橡胶树炭疽病菌颜色,抑制了气生菌丝生长;Cg Pbs2可能参与了橡胶树炭疽病菌致病性,但OhPbs2互补没有恢复其致病性。【结论】OhPbs2可能参与调控病菌的营养生长、氧化应激反应、渗透压响应及细胞壁形成等,并能增强橡胶树炭疽病菌相应功能,但与Cg Pbs2调控病菌致病力的机制可能存在不同。     

枯草芽孢杆菌HAB-8菌株分离筛选鉴定及抑菌机理初步研究

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株HAB-8的生物学特性及抑菌机理进行了初步研究。经形态学、生理生化特征及16SrDNA技术鉴定HAB-8菌株,应用对峙法测定了抑菌效果,对其在不同营养条件的适应性、耐盐性等进行了测定,运用光学显微镜和扫描电镜对其抑菌机理进行探究。结果表明:经形态学、生理生化特征及16srDNA技术鉴定HAB-8为B.subtilis;HAB-8菌株在6种培养基上形成的菌落,在形态上存在明显差别,直径从16.25～22.50 mm;HAB-8可在0～20%NaCl浓度的条件下生长;PDA平板对峙培养,发现HAB-8菌株,对芒果炭疽病菌等18株植物病原真菌的抑菌活性有较大差异,平均抑制率为58.52%;光学显微镜观察,抑菌带边缘的菌丝,均出现了不同程度的形态变化,菌丝扭曲变形,中部或顶端膨大变粗;孢子变形等;扫描电镜下,观察到细菌与菌丝直接接触,引起菌丝及孢子的畸形。说明拮抗细菌可能除了通过分泌活性物质来进行拮抗之外,还可能通过直接作用来抑制植物病原真菌的生长。     

广藿香棒孢霉叶斑病拮抗菌的分离鉴定及生物农药的筛选

广藿香棒孢霉叶斑病是广藿香生产上的重要病害,从种植广藿香的土壤中分离到1株能明显抑制其病原菌多主棒孢的拮抗细菌,通过序列分析将其鉴定为铜绿假单胞菌。该菌株能够显著抑制多主棒孢菌丝生长,抑菌带宽达10 mm。另外,选用6种生物药剂对广藿香棒孢霉叶斑病病原菌进行室内筛选。结果表明,300亿/g蜡质芽孢杆菌WP、2亿/mL碧拓、4%嘧啶核苷类抗菌素WG、1.1%儿茶素WP和10%多抗霉素WP等5种药剂在说明书配制浓度的范围之内都达到了很好的抑制效果,3%中生菌素WP没有抑菌效果。     

橡胶树炭疽菌CsHog1基因的克隆和原核表达分析

HOG MAPK途径在植物病原真菌生长发育、致病过程和对杀菌剂敏感性等方面发挥重要功能,但在不同的病原真菌中具有一定差异。为研究Hog1蛋白在橡胶树炭疽菌(Colletotrichum siamense)中的功能和调控机制,本研究利用同源克隆法克隆获得橡胶树炭疽菌(C. siamense)的CsHog1基因,构建GST-CsHog1融合表达载体,利用SDS-PAGE和WesternBlot检测蛋白表达情况。结果表明:橡胶树炭疽菌(C.siamense)的CsHog1基因大小1383 nt,编码459个氨基酸,包含5个内含子,具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域;聚类分析显示橡胶树炭疽菌的CsHog1基因编码的氨基酸序列与黄瓜炭疽菌的ClOsc1(Hog1同源基因)同源性最高。所构建的蛋白融合表达载体在供试条件下(IPTG0.3、0.5、0.8、1.0 mmol/L;温度16、25、28℃)均可较好诱导表达,GST-CsHog1融合蛋白大小约为70 ku。用GST亲和层析柱纯化获得蛋白,经Western Blot检测显示该蛋白可与GST单克隆抗体特异性结合。     

橡胶树白粉病菌在疏水介质表面的侵染特征和RNA提取

将白粉菌孢子接种到石蜡膜(parafilm)介质表面,观察不同温度条件下橡胶树白粉菌(Oidium heveae B.A.Steinmann)菌株孢子在疏水介质上的侵染过程,确定0~24 hpi孢子侵染结构发育特征,提取侵染发育过程白粉菌的总RNA,采用RT-PCK扩增分析18S保守基因并评价其质量。结果表明:橡胶树白粉菌孢子在15~34℃温度条件下接种于parafilm介质表面能萌发并形成附着胞,萌发和附着胞形成的适温范围22~28℃,最适离体诱导温度22℃。孢子在parafilm介质表面0~24 hpi(hour Post moculation)侵染发育过程可分为未萌发(0hpi)、萌发(4 hpi)、附着胞形成(6,8 hpi)和次生附着胞形成(16,24 hpi)等4个阶段;采用改良Trizol方法提取白粉菌孢子侵染发育过程4个阶段总RNA,可满足转录组文库要求,并扩增18S序列,进化分析显示其与白粉菌科物种为同一分支。结果表明,病原菌孢子在22~28℃温度条件下能够在介质表面形成侵染结构,0,4,6,8,16,24 hpi侵染发育阶段总RNA可用于转录组测序分析研究。     

利用酵母双杂交技术筛选炭疽菌中与CsSSK1相互作用的蛋白质

炭疽菌（Colletotrichum siamense）是橡胶树等多种热带作物炭疽病的主要病原。双组分系统（two component system）在病原真菌中参与菌体对外界环境变化的适应、耐药性和毒力的调控。该系统包括感受器和应答调节蛋白,SSK1（SLF-interacting SKP1-like1）是双组分系统中的应答调节蛋白。为了了解炭疽菌中SSK1互作蛋白,本研究克隆获得橡胶树炭疽菌的一个应答调节蛋白编码基因CsSSK1,大小为2750 bp,cDNA大小为2190 bp,编码729个氨基酸,包含1个内含子,具有1个cheY同系物接收结构域和10个复杂结构。并利用酵母双杂交技术,在橡胶树炭疽菌cDNA文库中对CsSSK1互作蛋白进行筛选,共筛选到10个互作蛋白,分别为转酮醇酶、金属内酰胺酶、锌乙醇脱氢酶、泛素亚型X1、微管蛋白以及5个未知或假定蛋白。该结果为进一步研究CsSSK1的功能、互作蛋白及调节机制提供基础。