稻曲病菌交配型基因MAT1-2-1和MAT1-2-8的特性分析

 有性生殖在真菌的生活史和进化过程中具有重要作用,而交配型基因是控制有性生殖的关键因子。前期研究发现稻曲病菌(Villosiclava virens)MAT1-2型菌株中包含MAT1-2-1和MAT1-2-8两个交配型基因,但是它们如何调控稻曲病菌有性生殖依然不清楚。本文研究了它们在不同侵染和生长发育时期的表达模式和编码的蛋白结构特性。研究表明MAT1-2-1在侵染不同阶段一直下调表达;而MAT1-2-8在侵染早期(5 dpi)上调表达,在侵染后期下调表达。与营养菌丝阶段比较,MAT1-2-1和MAT1-2-8在有性发育过程菌核形成、菌核萌发、子座原基形成和子座成熟4个阶段的表达量都是下降的,在菌核形成阶段表达量最低。生物信息学分析显示MAT1-2-1和MAT1-2-8具有磷酸化位点,为非分泌蛋白,无明显的跨膜结构域。蛋白同源比对分析表明MAT1-2-1与香柱菌(Epichloë typhina)的MAT1-2-1同源性最高,而MAT1-2-8与绿僵菌(Metarhizium)的MBR_08192蛋白同源性最高。进一步研究发现MAT1-2-1和MAT1-2-8能够互作,并分别主要定位在细胞核和细胞基质中。通过质谱技术鉴定到MAT1-2-1的一些候选互作蛋白,如假定Ran交换因子Prp20/Pim1(KDB12229.1)、假定rRNA处理蛋白Ebp2(KDB12923.1)及组蛋白H1(KDB12711.1)等。因此,以上结果为研究稻曲病菌交配型基因MAT1-2-1和MAT1-2-8调控有性生殖的生物学功能奠定了基础。     

水稻恶苗病菌田间抗咪鲜胺菌株的适合度及其交互抗性

恶苗病是水稻生产上较为严重的种传真菌病害,咪唑类广谱内吸性杀菌剂咪鲜胺是目前防治该病害的主要药剂。以对咪鲜胺抗性及敏感的田间水稻恶苗病菌为试材,研究了其适合度及对几种常用杀菌剂的交互抗性。结果显示:抗性菌株的抗药性可稳定遗传,其温度敏感性与敏感菌株无明显差异,部分抗性菌株在菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率和致病力方面显著高于田间敏感菌株;咪鲜胺与三唑类及2-氰基丙烯酸酯类杀菌剂之间均无交互抗性。研究表明,对咪鲜胺产生抗性的水稻恶苗病菌具有较强的适合度,在田间自然条件下有可能形成优势群体,因此需合理轮换使用不同作用机制的杀菌剂,以延缓其抗药性的发展。     

2020—2021年江苏省稻曲病菌对三唑类杀菌剂的抗药性监测

前期研究发现江苏省稻曲病菌对三唑类杀菌剂存在抗药性风险,为进一步明确江苏省稻曲病菌对三唑类杀菌剂的抗药性发展规律,指导全省三唑类杀菌剂的科学使用,利用菌丝生长速率法,测定了2020年江苏省6个地区和2021年江苏省7个地区共计219个稻曲病菌单孢菌株对三唑类杀菌剂的敏感性,并通过测定抗性菌株的生长速率和对水稻的致病力对其适合度进行了分析。结果表明,2020年采集的84株稻曲病菌对丙环唑均敏感;2021年,在靖江市监测到1株抗药性菌株,该市抗性频率为6.7%,全省抗性频率为0.7%;抗性水平2.2倍。进一步对筛选到的稻曲病菌抗药性菌株适合分析发现,抗药性菌株生长和致病力与敏感菌株相比均无显著差异,表明在三唑类杀菌剂的田间选择压下,抗药性可能会进一步发展。本研究明确了江苏省稻曲病菌对三唑类杀菌剂存在低抗药性风险,目前在做好抗药性监测的前提下,三唑类杀菌剂可继续作为江苏省防治稻曲病的主要药剂。     

解淀粉芽胞杆菌Jt84防治水稻稻曲病田间应用技术研究

为了明确解淀粉芽胞杆菌Jt84防治水稻稻曲病田间应用技术,本文初步研究生防菌Jt84定殖规律以及不同喷施时期对水稻稻曲病的防效。结果显示：生防菌Jt84在水稻叶表能够有效定殖,7～16 d时,叶表定殖菌量维持在10⁴cfu/cm²,30 d仍可在水稻叶表检测到生防菌Jt84;生防菌Jt84防治水稻稻曲病的最佳防治时期为水稻叶枕平时期（旗叶与倒二叶的叶枕在同一处）,田间试验表明在此时期防治,当解淀粉芽胞杆菌Jt84使用量为200～400 mL/667 m²时,对水稻稻曲病防治效果为77.8%～89.5%。     

芦苇内生真菌Mü1W1C6菌株的生物学特性研究

研究了一株具有生防潜力的芦苇内生真菌Choiromyces aboriginum Mü1W1C6菌株的生物学特性。结果表明,与麦芽糖培养基、查彼培养基相比,该真菌在马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）和基本培养基上生长较好;在PDA培养基上1,0～35℃均能生长2,0～30℃时生长较好2,5℃时最适;葡萄糖、果糖能显著促进该真菌的生长,而乳糖、淀粉、麦芽糖则没有明显的促进作用;有机氮源更有利于菌丝生长,无机氮源不利于菌丝生长;该内生真菌对pH的适应范围很广,在pH 5～11的范围内都能生长良好,相比之下,在中性偏碱性的环境中生长最好;光周期、生长因子、微量元素对芦苇内生真菌的生长均无显著影响。