蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。     

有色黏虫板对柑橘木虱的监测及防治研究进展

柑橘黄龙病是柑橘生产中的重大病害,随着其在全球范围内的传播蔓延,该病已成为近年来柑橘生产和研究中普遍关注的热点。柑橘木虱(Diaphorina citri Kuwayama)是传播柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)的主要虫媒,对柑橘木虱种群的准确监测与有效防控是控制柑橘木虱传播黄龙病的关键所在。有色黏虫板是一种利用昆虫趋色性,对小型飞行昆虫进行监测与诱杀的重要物理防治手段。有色黏虫板同样适用于监测和诱捕柑橘木虱,但黏虫板的颜色、光源、气候条件、悬挂黏虫板的植物种类及其挥发性信息化合物成分等都会影响黏虫板对柑橘木虱的诱集效果。本文在综合国内外柑橘木虱防控技术的基础上,将近年来利用有色黏虫板,监测与防控柑橘木虱的最新进展进行综述,并对有色黏虫板的发展前景给予展望。     

柑橘喷施叶面肥对柑橘木虱､柑橘潜叶蛾和炭疽病发生的影响

柑橘生产上叶面肥的使用很普遍?为了评估喷施叶面肥对柑橘新梢期的主要害虫柑橘木虱Diaphorina citri和柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella发生?为害的影响, 本文分别在养虫笼和网室条件下调查了以上2种害虫对喷不同叶面肥(尿素?复合氨基酸和葡萄糖)砂糖橘苗木的选择和为害, 以及柑橘炭疽病发生情况?试验结果表明:从木虱成虫选择性和产卵两个方面来看, 不同喷施处理的砂糖橘对木虱的吸引作用表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>清水对照, 其中尿素和复合氨基酸处理吸引作用显著高于对照?喷施3种叶面肥后潜叶蛾为害程度均显著高于对照, 以葡萄糖处理的为害率和受害指数最高?另外, 尿素和复合氨基酸处理苗木的柑橘炭疽病病叶率和病情指数显著高于对照, 复合氨基酸处理病叶率显著高于葡萄糖?说明喷尿素?复合氨基酸叶面肥对柑橘木虱有较强的吸引作用, 同时加重柑橘炭疽病?另外, 与对照相比, 喷施3种叶面肥均能加重潜叶蛾的为害, 尤其是葡萄糖?     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

贡柑黑腐病病原菌生物学特性研究

摘要：在贡柑黑腐病病原菌分离鉴定的基础上，对其病原菌的生物学特性进行研究。结果表明，该病原菌（Alternaria citri Ellis & Everhart）在PDA培养基上生长最佳。菌丝生长和分生孢子萌发的适宜温度分别为21~30 ℃和18~30 ℃，适宜pH值分别为5~12和4~7。供试的6种碳源中，葡萄糖和可溶性淀粉较利于菌丝生长，蔗糖较利于孢子萌发；供试的6种氮源中，牛肉膏较利于菌丝生长，酵母膏较利于孢子萌发。光照条件对病原菌产孢影响不大，完全光照与光暗交替12 h较利于菌丝生长和孢子萌发。分生孢子致死温度为51 ℃水浴10 min。     

柑桔全爪螨空间分布型的研究

对4个柑桔产区抽样调查,采用卡方检验判断柑桔全爪螨的空间分布型,其主要空间分布呈负二项分布。进一步计算聚集度指标,表明各种群存在个体群。分层随机抽样调查上、中、下三个树冠层,各层空间分布型均呈负二项分布,而虫口密度以上层最高,下层最低。     

厚朴矮林经营技术的初步研究

厚朴伐桩有很强的萌蘖能力，在生长季节采伐也能得到满意的萌芽更新效果，每个伐桩可萌发1－7个萌芽条，7年生厚朴矮林的树干与树枝鲜重达60.2t.hm^-2，平均净生产量为8.6t.hm^-2.a^-1，表明厚朴完全适宜矮林经营，伐桩高度对萌芽条数量，矮林生长影响不大；伐桩萌芽条数量越多，矮林生长越好。