水花生病原真菌的筛选与生防潜力的研究

为了开发恶性杂草水花生的生防真菌制剂,从自然发病的水花生病组织上分离了1株对水花生具有强致病性的病原真菌菌株WNJ01。该菌株在PSA平板上菌落为粉红色,生长速率为0.475 cm.d-1;不产生小型分生孢子,大型分生孢子3~5隔,具有明显的足胞,孢子大小为(36~56)μm×(4.0~5.6)μm,鉴定为镰刀菌(Fusariumsp.)。该菌株的适宜生长温度为20~30℃;当喷雾接种病原菌的孢子量为1×106mL-1时,接种后5 d水花生地上部完全萎蔫,15 d后地下部完全腐烂;接种后保湿超过6 h可以明显提高该菌株的致病效果;在孢子悬浮液中添加0.1%的吐温-20可以提高51.8%的致死效果。菌株WNJ01对除了水花生之外的其他13种植物均不致病。上述结果表明,WNJ01是1种对水花生具有强致病性、环境安全且具有潜在应用价值的生防真菌。     

西瓜炭疽病菌Colletetrichum orbiculare的分子检测

【研究目的】探索西瓜炭疽病菌(Colletetrichum orbiculare )的分子检测技术，为西瓜、甜瓜等生长期和采后炭疽病的快速、准确鉴定和检测提供技术和方法。【采用的主要方法和研究结果】根据GeneBank中Colletetrichum属的24个种的ITS系列，比较设计出一对引物CY1/CY2，可以特异的从西瓜炭疽病菌C. orbiculare和菜豆炭疽病菌C. lindemuthianum菌株中扩增到一条442bp的条带，将这两个种的炭疽菌和其它菌分开。进一步利用RAPD随机引物扩增C. orbiculare和C. lindemuthianum，找出在C. orbiculare中的特异性条带，经过克隆、测序后，设计出一对SCAR引物RB/RC，可以特异的在C. orbiculare中扩增出一条216bp的条带，将C. orbiculare和C.lindemuthianum分开。采用两对引物组成双重PCR，能够将C. orbiculare和其它相关和近似菌株分开。【主要结论】利用上述两对引物组成双重PCR检测体系，可以快速鉴定C. orbiculare，并且能够直接在植物组织中将西瓜炭疽病菌C. orbiculare检测出来，灵敏度可以达到1pg/μl。     

基于环介导等温扩增技术检测大豆北方茎溃疡病菌

[目的]传统的以ITS(内转录间隔区)为靶序列对大豆北方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.caulivora,DPC)的分子检测无法区分大豆南方茎溃疡病菌(D.phaseolorum var.meridionalis)和大豆拟茎点种腐病菌(Phomopsis longicolla)等近似种。笔者在大豆北方茎溃疡病菌靶标序列筛选中,发现了翻译延伸因子(translation elongation factor 1α,tef1α)序列。通过目标病原菌与其相似种比对发现,大豆北方茎溃疡病菌在tef1α序列上有很好的特异性,适合作为分子检测的靶标。[方法]基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),以tef1α为靶序列,设计LAMP特异性引物,建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的DPC检测方法,并进行特异性、灵敏度、植株接种试验和进口大豆夹带大豆病残体检测。[结果]该方法仅需60 min,即可通过肉眼直接目测试验结果。64℃等温条件下进行核酸扩增反应60 min,反应结束后,加入SYBR greenⅠ染料,根据染料颜色变化判定扩增结果。特异性试验中,在DPC菌株中扩增到梯形条带,同时加入SYBR greenⅠ染料后可观察到绿色荧光的阳性反应;而在其他供试菌株中均没有出现梯形条带,加入SYBR greenⅠ染料后则保持橙色的阴性反应。该技术最低检测限为1 pg·μL-1目标菌纯DNA。tef1α-LAMP技术能够检测出所有人工接种发病豆苗中的目标菌。在口岸截获的大豆病残体检测中,tef1α-LAMP技术能够在10 g进口大豆中夹带的大豆植株残体中最低检测出10个子囊孢子。[结论]该方法的建立为大豆北方茎溃疡病菌的检疫以及其所致病害的快速诊断提供了新的技术。     

卵菌与真菌Argonaute家族基因的生物信息学分析

 Argonaute蛋白广泛存在于真核生物与原核生物中,可在非编码小RNA或DNA的引导下,对完全匹配或部分匹配的靶标进行切割、翻译抑制或染色体修饰。本研究利用生物信息学对127种卵菌与真菌的基因组进行分析,旨在了解各个物种中AGO家族基因的数量、蛋白结构域、进化关系及转录模式等。结果发现,大部分卵菌与真菌的基因组中(51%)含有2个AGO基因,而疫霉菌和壶菌等平均含有4个以上。卵菌与真菌的AGO基因在进化上相互独立,多拷贝AGO基因可能是通过基因复制形成;大部分AGO基因具有6个可预测的功能域(即:N端、Linker 1、PAZ、Linker 2、MID和PIWI),并且在PAZ和PIWI功能域上,与核酸5'和3'端结合及与催化活性相关的氨基酸位点整体相对保守,仅个别位点存在一定的差异。侵染大豆过程中,大豆疫霉和终极腐霉的两对同源AGO基因具有保守的表达模式,且基因表达水平相对较高,可能具有相似的生物学功能。上述结果将为深入解析AGO介导的RNA干扰机制及生物学功能奠定基础。     

棉疫病菌elicitin基因的克隆与序列分析

 棉疫病菌是我国棉花和苎麻疫病的主要病原菌,引起棉花烂铃、死苗,苎麻叶斑和茎腐,严重影响棉花和苎麻的产量和品质^[1,2],该菌的主要寄主有棉花、苎麻和构树^[3]。     

疫霉菌对霜脲氰抗性遗传及对霜脲氰和甲霜灵的交互抗性

就疫霉菌对霜脲氰抗性的产生和遗传，以及疫霉菌对霜脲氰和甲霜灵的交互抗性进行了研究。结果表明，苎麻疫霉容易对霜脲氰产生抗药性突变，但抗性在连续３代单游动孢子分离过程中逐渐丧失。大雄疫霉对霜脲氰不易产生抗性突变，恶疫霉、大雄疫霉和苎麻疫霉对甲霜灵和霜脲氰不存在交互抗性     

我国部分地区大豆疫霉群体遗传分析

为探究我国大豆疫霉菌的遗传多样性,使用13对简单重复序列标记(simple sequence repeats,SSR)引物对来自部分地区的79个大豆疫霉菌分离物进行了DNA指纹分析.13对SSR引物共扩增出33条条带,其中多态性条带比例为97.0%.SSR指纹聚类分析表明:当以相异距离0.79为阈值时,可将79个大豆疫霉菌分离物划分为13个遗传聚类组.多数大豆疫霉菌分离物之间遗传相似性较低,表明我国大豆疫霉在DNA水平上发生了显著的遗传变异,从而具有较丰富的遗传多样性.大豆疫霉菌DNA多态性特征与分离物地理来源之间存在一定相关性,说明不同地区的大豆疫霉菌群体与大豆栽培品种之间的互作很可能是引起大豆疫霉菌发生广泛遗传变异的主要原因.     

福建省大豆根腐病病原菌的鉴定

为明确福建省大豆根腐病病原菌的种类及组成,于2007～2009年从漳州、厦门、龙岩等地大豆产区采集根腐病标样216份,从中分离到307株丝状病原真菌.根据其培养性状、形态学特征、代表性菌株的致病性测定及rDNA-ITS序列分析,将这些病原菌分为5种,分别为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum,112株)、茄...     

大豆品种RGA分析与疫霉根腐病抗性鉴定

采用7个具有不同毒性基因的大豆疫霉菌株, 对黄淮地区48个优良大豆种质资源进行了苗期接种鉴定, 筛选出一批具有不同抗性的优异抗源, 说明黄淮地区蕴藏着丰富的大豆抗病资源。以相似系数0.682聚类, 48个大豆品种可以分成8类。同时, 根据抗病基因在保守区域序列同源性的原理, 利用RGA-PCR方法对48个品种的遗传多样性进行分析, 从48个大豆品种的抗病基因同源序列中共扩增出53条谱带, 各品种之间谱带较清晰且呈现明显的多态性, 以相似系数0.746聚类, 48个大豆品种可以分成7类。尽管抗性表型和RGA聚类的类与类之间没有一一对应关系, 但抗谱广的品种, 能较好地聚在一类, 如丰收黄、科丰36、即墨油豆等。因此, 综合利用抗性表型和RGA分析可以为大豆疫霉根腐病抗性基因鉴定、品种的培育和合理布局提供一定的理论依据。     

大豆种质对大豆疫霉菌株Pm8的抗性分析

采用黄化苗下胚轴接种法,利用大豆疫霉菌株Pm8对来自不同地区的355份大豆品种(系)进行疫霉根腐病接种鉴定。结果表明:96份材料表现为抗病类型,占鉴定总数的27%,106份表现为中间类型,占总数的30%。在所鉴定的品种(系)中,北京、浙江等省(市)抗大豆疫霉菌株Pm8的资源比较丰富;吉林、四川等省的抗性资源较贫乏。研究结果为大豆抗病育种选择亲本和利用品种布局进行大豆疫霉根腐病生态控制提供了依据。