莲腐败病菌遗传转化体系的构建

由共享镰刀菌Fusarium commune引起的莲腐败病是我国莲生产上的主要病害之一。本研究以强致病力菌株FCN23为供试菌株,通过PEG介导的遗传转化法研究了菌龄、酶解时间和渗透压稳定剂等对原生质体制备的影响。结果表明,分生孢子在YPD液体培养基培养24 h获得新鲜菌丝,在酶解时间为2.5 h,渗透压稳定剂为0.7 mol/L NaCl溶液时原生质体制备效率最高。进而将遗传霉素的抗性基因和绿色荧光蛋白基因转入莲腐败病菌原生质体中,获得了稳定表达的转化子,能够稳定遗传gfp基因,说明莲腐败病菌的遗传转化体系构建成功。该体系的建立为莲腐败病菌的侵染过程及基因功能研究奠定了基础。     

密执安棒形杆菌的DNA条形码基因筛选与评价

密执安棒形杆菌是一种重要的植物病原细菌,其包含了能引起不同植物病害的5个亚种。近年来迅速发展起的DNA条形码技术给植物病原细菌快速准确的检测鉴定提供了新思路,本文对棒形杆菌属的4条候选DNA条形码基因进行PCR扩增测序,并从扩增及测序成功率、种内及种间遗传距离、barcoding gap及NJ树等几个方面进行比较,结果表明gyr B基因最适合进行该属内种及亚种的区分,cpn60基因可作为该属分类鉴定的有效补充。     

进境草种种带真菌的检测与初步鉴定

采用平皿测定法对我国北京口岸2014年进境草种高羊茅(Festuca arundinacea)、多年生黑麦草(Lolium perenne)和苏丹草(Sorghum sudanense)携带真菌进行分离培养,利用ITS4和ITS5引物对其内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)进行扩增,PCR产物纯化后测序并与数据库中的已知序列进行BLAST比对,对种带真菌进行初步鉴定。研究结果表明,不同来源种子携带真菌种类差异较大,从5个国家的7个进境草种批次中共检测出13属21种48株真菌,主要菌群为镰刀菌属(Fusarium spp.)、曲霉属(Aspergillus spp.)、茎点霉属(Phoma spp.)和链格孢属(Alternaria spp.)。基于ITS序列构建系统发育树,能够将所有分离到的真菌鉴定到属,但是在种水平上鉴定有限,不能将细极链格孢(Alternaria tenuissima)、细交链孢(A.alternata)和乔木链格孢(A.arborescens)很好地区分开。本研究明确了5个来样量较大国家的草种带菌情况,ITS基因能够运用于口岸草种携带真菌的初步检测鉴定。     

枇杷炭疽病病原菌鉴定及防治药剂筛选

[目的]枇杷是我国重要的经济作物,种植广泛,具有重要的食用和药用价值.炭疽病是枇杷上的一种重要病害,严重影响枇杷果实的产量和品质.引起枇杷炭疽病的病原菌种类多样,防治困难.[方法]为明确江西省宜春市枇杷炭疽病的病原种类,获得有效的防治药剂,研究采用形态学和分子生物学方法对分离的病原菌进行了鉴定,利用菌丝生长速率法测定了6种杀菌剂对枇杷炭疽病菌的室内毒力.[结果]引起江西宜春上高县枇杷炭疽病的病原菌为果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola).所选的6种药剂对枇杷炭疽病菌的生长均有一定的抑制作用,其中申嗦霉素抑菌效果最好,EC50为0.014 mg/L,其次为30％苯甲·嘧菌酯、50％咪鲜胺锰盐、400 g/L氟硅唑,其EC50分别为0.020,0.021,0.026 mg/L.[结论]研究结果可为枇杷炭疽病菌的致病机理及病害的综合防治提供理论基础.     

莲腐败病菌多聚半乳糖醛酸酶Fcpg1基因功能研究

【目的】共享镰刀菌(Fusarium commune)侵染莲引起的莲腐败病严重影响莲的生产,鉴定莲腐败病菌中多聚半乳糖醛酸酶基因Fcpg1,分析其在生长发育及致病过程中的作用,为进一步研究共享镰刀菌的致病机理及莲腐败病菌的防治提供依据。【方法】利用BLASTP在莲腐败病菌全基因组数据中查找PG同源蛋白,并使用ExPASy等在线软件对Fcpg1氨基酸序列进行生物信息学分析。通过基因敲除的方法,获得Fcpg1基因敲除突变体ΔFcpg1和回补菌株ΔFcpg1-Com。测定野生型菌株FCN23、突变体ΔFcpg1和回补菌株ΔFcpg1-Com的菌落形态、生长速率、产孢量及致病力。【结果】Fcpg1基因编码388个氨基酸,分子量为40.354 ku,分子式为C₁₇₅₆H₂₇₇₅N₄₈₉O₅₇₇S₁₂,理论等电点为6.57,脂溶系数为79.9。Fcpg1为稳定的、易溶于水的外泌性蛋白,其信号肽剪切位点在第16～17个氨基酸,主要定位于胞外基质。Fcpg1蛋白与尖孢镰刀菌的多聚半乳糖醛酸酶蛋...     

青稞种子带菌检测及杀菌剂消毒处理效果

为了研究青稞种子外部和内部携带真菌情况,比较不同杀菌剂对青稞种子的带菌消毒效果和对幼苗生长的影响,为青稞种子播前包衣处理和种传真菌病害防控提供依据,采用离体平皿法对云南迪庆‘云青1号’、‘云青2号’和‘短白青稞’3个主栽品种进行带菌检测,并对种子进行拌种或浸种处理测定6种杀菌剂对种子消毒效果,分析杀菌剂对种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:供试青稞种子表面携带的优势菌群为青霉(Penicilliumspp.)、镰刀菌(Fusariumspp.);种子内部寄藏的真菌主要为镰刀菌、核腔菌(Pyrenophoraspp.)、附球菌(Epicoccumspp.)、丝核菌(Rhizoctoniaspp.)、链格孢(Alternariaspp.)和木霉(Trichoderma spp.)。青稞不同品种的种子表面及内部携带的真菌种类差异较大。致病性测定表明,镰刀菌对种子萌发和幼苗生长影响最大,后期出现幼苗坏死现象。45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP对青稞种子携带真菌均有显著抑制作用和消毒效果,50%福美双WP消毒效果最优,达100%;45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP处理对青稞种子发芽和幼苗生长均无显著影响。     

杀菌剂防治水稻病害田间药效试验区域布局研究

为研究不同水稻病害杀菌剂田间药效试验区域布局,统计分析2011—2013年全国水稻种植面积、水稻生产中8种主要病害的发生面积并将其按照大小划分为4个等级,结合GIS软件绘制水稻种植与病害发生分布的地理信息矢量图,以此研判杀菌剂防治水稻主要病害田间药效试验区域布局的省区最佳选择。结果表明,我国水稻以黑龙江、湖南及江西为主要种植区域,水稻纹枯病、稻瘟病及稻曲病发病最为严重。适宜不同杀菌剂的田间药效试验区域差异较大,其中防治主要病害水稻纹枯病药效试验最适区域为湖南、江西、江苏和湖北,稻瘟病最适试验区域为黑龙江、湖南、江西和广西,稻曲病最适试验区域为湖南、湖北、江西和安徽。区划结果为水稻病害综合治理及杀菌剂登记田间药效试验科学管理提供重要依据。     

基于DNA条形码技术对镰刀菌属的检测鉴定

为筛选合适的基因序列对镰刀菌属Fusarium真菌进行检测鉴定,以从不同寄主分离获得的11种57株镰刀菌为材料,选择nr DNA-ITS、EF-1α、mt SSU和β-tubulin作为候选基因,将序列获得的难易程度和种内与种间遗传距离频率分布作为评价指标,对测序获得的有效序列进行研究,筛选出该属的DNA条形码。结果表明:EF-1α基因具有较高的PCR扩增与测序成功率,为98.2%,较mt SSU和β-tubulin基因更容易获得序列片段;且种内与种间遗传距离重叠部分较少,除木贼镰刀菌F.equiseti种内遗传距离为0.029,大于黄色镰刀菌F.culmorum和禾谷镰刀菌F.graminearum种间遗传距离0.021外,种间差异明显大于种内差异,优于其它基因,能更好地区分镰刀菌;利用EF-1α基因序列构建的系统发育树显示,相同种聚集在同一分支,不同种划分在不同分支,鉴别能力较好;EF-1α基因不能扩增出其它6株非镰刀菌属的主要植物病原真菌,而对镰刀菌的PCR扩增效果很好,电泳检测结果条带单一、明亮。表明EF-1α基因可作为镰刀菌属鉴定的DNA条形码。     

水稻烯酰辅酶A水合酶的功能预测分析

水稻潜根线虫是一类寄生于水稻根部的迁移性内寄生线虫，广泛分布于各类水稻田中，成为严重危害水稻的寄生线虫，其中水稻细尖潜根线虫是江西省最严重的水稻潜根线虫之一。目前培育抗病品种是防治水稻潜根线虫病最为经济、有效的措施。通过转录组分析水稻细尖潜根线虫侵染的和未受水稻细尖潜根线虫的感病水稻品种‘霸王鞭’根组织基因表达情况，筛选出差异表达显著上调基因OsECH1，并对OsECH1蛋白及其同源蛋白进行系统发育分析。结果表明：OsECH1蛋白与其他同源蛋白具有相同的保守结构域PLN02874，属于ECH家族。同时发现在水稻‘日本晴’中有5个同源基因，其中OsECH1基因位于染色体1上；克隆获得OsECH1基因全长并利用同源重组技术构建重组表达载体，通过农杆菌转化获得转基因水稻；经RT-qPCR分析该基因表达水平对水稻细尖潜根线虫侵染的影响。结果表明，在水稻中过表达OsECH1基因会减少水稻细尖潜根线虫的侵染，沉默OsECH1基因会增加水稻细尖潜根线虫的侵染；OsECH1蛋白亚细胞定位于细胞核中；通过His-tag pull down分析，该蛋白可能与5种防御相关蛋白互作。5种防御相关蛋白分别属于v...