影响柿树炭疽菌孢子萌发、附着胞形成及致病性的环境因子

 在凹玻片上测定了不同浓度的葡萄糖溶液对柿树炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的分生孢子萌发和附着胞形成率的影响,结果表明:分生孢子萌发率随葡萄糖浓度升高而增加,但附着胞形成率下降,芽管长度增加,附着胞的直径几乎没有变化;随着时间的延长,孢子萌发率和附着胞形成率都有所增加。不同pH对分生孢子萌发和附着胞形成率的影响结果显示,分生孢子在pH 2.0~9.0的溶液中可以萌发,并产生附着胞;最适分生孢子萌发和附着胞形成的pH是在5.0~6.0。不同pH处理的致病试验结果说明。在23℃时病斑在pH 4.0~8.0条件下都可产生;致病试验结果也发现,17℃时,pH6.0处理能发病,但不形成分生孢子团,pH 5.0处理不发病;15℃时,pH 5.0和pH 6.0的处理都不能发病。温度对菌丝生长的影响显示,菌落生长最适温度是25℃左右,高温抑制菌落生长。寄主表面侵染结构扫描电镜观察结果表明,芽管长度变化很大,芽管可以纵向沿着脊或沟延伸,也可横向通过脊沟;附着胞均在沟底或近底部形成。     

西双版纳海巴戟炭疽病和病原菌分生孢子萌发、附着胞形成条件的研究

对西双版纳海巴戟炭疽病进行调查和病原菌鉴定。结果表明,海巴戟炭疽病周年发生,8月的发病率和病情指数最高,分别为40.76%和8.9。根据病原菌形态特征,将其鉴定为瓜类炭疽菌［Colletotrichum orbiculare (Berk. &; Mont)］。有关温度、pH、光照和碳源对病原菌孢子萌发和附着胞形成影响的研究显示,20～35 ℃,海巴戟炭疽病菌分生孢子萌发率高,20 ℃是形成附着胞的最适温度;最适合海巴戟炭疽病菌分生孢子萌发和形成附着胞的pH为4～8;在日光灯连续光照、12 h光暗交替和自然光照射条件下分生孢子萌发率在90%以上,光照对此病原菌附着胞形成的影响差异不大;1%葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、D果糖和α 乳糖溶液中孢子萌发率都不高。     

玉米大斑病菌黑色素的一些理化性质和光谱吸收特征

 黑色素是某些植物和动物真菌病害的致病相关因子,不同来源的黑色素其生物合成途径可能不同。对玉米大斑病菌细胞壁结合黑色素和从培养滤液中提取的黑色素进行理化性质、紫外吸收光谱和红外光谱扫描测定,并与标准品黑色素进行比较分析,明确了玉米大斑病菌黑色素具有与标准品黑色素相似的理化性质。DHN黑色素的特异性抑制剂——三环唑,对玉米大斑病菌0号和1号小种黑色素的产生均有抑制作用;以玉米大斑病菌基因组DNA为模板,通过PCR扩增,得到了1,3,8-三羟基萘还原酶基因的同源片段,推测玉米大斑病菌黑色素合成于DHN途径。     

稻粒黑粉病菌冬孢子萌发因素的研究

稻粒黑粉病菌冬孢子,在室内干燥条件下贮存3年左右即丧失活力。度过休眠期的冬孢子在适宜条件下,则可萌发。冬孢子萌发的适宜温度为25—30℃,水层厚度小于0.5mm较为适合。荧光、紫外光或散射光处理均可促进萌发,光照强度以60001x为宜。每天光照10—12h,5天后冬孢子大量萌发,先连续黑暗水培3—4天,再间歇光照3天,也可大量萌发。25—200ppm赤霉素对其萌发具有一定的刺激作用。供试的几种营养物对其萌发没有促进作用。     

玉米大斑病菌毒素对玉米叶肉细胞脂氧合酶活性的影响

 玉米大斑病菌2号小种粗毒素(HT-C)和标准毒素(5-羟甲基-2-呋喃甲醛,HT-I)处理玉米叶片,都能诱导3种供试基因型玉米叶片中脂氧合酶活性增高,但是不同基因型玉米对HT-C和HT-I的反应不同,HT-I对含有Ht1基因的品系诱导时间早,水平高,HT-C对于不带Ht基因的品系LOX的影响略高于HT-I;不同浓度的HT-I在OH43和OH43Ht1玉米叶片中诱导的LOX酶活性不同,高浓度HT-I和HT-C对LOX酶活诱导时间早,水平高,浓度降低诱导水平降低;外源H₂O₂对HT-I和HT-C在OH43叶片中LOX酶活性诱导作用的影响不同。     

温湿度对芒果炭疽病病原菌分生孢子萌发及附着胞形成的影响

测定了温、湿度对芒果叶片上的胶孢炭疽菌分生孢子萌发及附着胞形成的影响。结果表明,胶孢炭疽菌分生孢子在12~37℃范围内均可萌发,且形成附着胞,适宜温度24~28℃。接种6 h后,附着胞开始形成,9~12 h为附着胞形成高峰期;分生孢子在相对湿度90%~100%范围内均可萌发,且形成附着胞。相对湿度越高越有利于分生孢子萌发及附着胞的形成。     

玉米大斑病菌HT-毒素对玉米细胞CAT酶活性的影响

 近来研究表明,植物的正常生长发育伴随着活性氧(AO)的代谢,但体内AO的产生与清除一般处于动态平衡。     

TOR途径对玉米大斑病菌发育调控作用的研究

 大斑刚毛球腔菌(Setosphaeria turcica)引起的玉米大斑病(Northern corn leaf blight)是危害玉米的一种重要真菌性叶部病害。大量研究表明,真菌病原物的生长发育及致病性受多种信号转导途径的调控,其中TOR是雷帕霉素的作用靶标,它既是一种蛋白激酶,也是一种信号转导分子,在调控细胞生长方面起核心作用。本试验用雷帕霉素处理玉米大斑病菌菌株,观察其菌落生长、菌丝形态、产孢量、附着胞形成及穿透情况。结果表明,当雷帕霉素处理浓度为25 ng·mL^-1时,菌落直径为1.65 cm,抑菌率达到81.9%, 雷帕霉素对菌丝体生长的半抑制浓度IC₅₀为0.665 ng·mL^-1;病菌产孢量为0.1×10⁴个·mL^-1,仅为对照组的10%。随着雷帕霉素浓度的增加,分生孢子萌发、附着胞形成及穿透能力均被不同程度抑制,但形态未出现异常。qRT-PCR分析表明,雷帕霉素处理后,StTOR、StTAP42及PP2A结构亚基StPP2A-A和调节亚基StPP2A-B的表达均显著下调。第5 d时,分别降低至甲醇对照组的约42%、38%、47%和42%;第10 d时,分别降低至甲醇对照组的约36%、31%、26%和21%,而PP2A的催化亚基StPP2A-C表达量变化不显著,表明雷帕霉素在抑制TOR活性的同时,还可以抑制StTOR、StTAP42及PP2A结构亚基和调节亚基的转录。本研究为深入探究TOR信号通路对玉米大斑病菌发育过程的调控作用提供了依据。     

特异性抑制剂三环唑对玉米大斑病菌致病力的影响

为明确DHN黑色素合成抑制剂三环唑对玉米大斑病菌Setosphaeria turcica致病力的影响,通过含毒介质系统研究了三环唑作用下玉米大斑病菌的黑色素生物合成量、附着胞的细胞孔径、膨压和病菌的致病力。结果显示,当三环唑浓度≤5μg/mL时,玉米大斑病菌菌落生长量和产孢量变化不显著,但黑色素的生成量降至对照菌株的43%;三环唑处理的病菌附着胞细胞壁孔径增大至2.7～3.3 nm,膨压降至3.75 MPa,侵染率下降37.5%,同时病斑面积显著减小。表明三环唑通过抑制玉米大斑病菌DHN黑色素合成,降低了病菌附着胞的膨压,从而导致致病力下降。     

玉米大斑病菌ISSR反应体系的优化和遗传多样性分析

以玉米大斑病菌基因组DNA为模板,采用单因素水平优化的方法对DNA聚合酶的来源及浓度、引物浓度、dNTPs浓度、DNA模板浓度、Tm(退火温度)、PCR反应循环数等重要参数进行摸索和优化,建立了玉米大斑病菌ISSR-PCR优化反应体系,并从40条ISSR引物中筛选出9条多态性较好的ISSR引物。对来自河北、河南、辽宁等玉米主产区的44个菌株进行ISSR分析表明,ISSR标记在我国玉米大斑病菌中存在较高的多态性,多态性条带占40.3%。聚类分析显示,在阈值为0.8时菌株被分为7个类群。对ISSR揭示的玉米大斑病菌的遗传多样性与菌株交配型、地理来源之间的关系进行分析,结果显示菌株的遗传多样性与交配型间的关系密切,而与其地理来源无明显相关性。     

农杆菌介导的玉米大斑病菌的遗传转化

 玉米大斑病是玉米生产上的一种重要真菌病害,在世界主要玉米产区都曾造成过严重的经济损失。目前,有关该病原菌的生理分化、遗传变异及毒素产生等方面研究报道较多,而在玉米与大斑病菌互作的分子机理方面研究相对较少。     

云南、贵州玉米大斑病菌生理小种分化研究

玉米大斑病是云南和贵州省玉米生产的重要病害之一。本文对2008年和2009年在云南、贵州采集分离获得的45份大斑病病菌菌株进行了生理小种鉴定,结果在云南共鉴定出12、13、3N、123、12N、13N、23N、123N等8个生理小种,其中123N小种出现频率最高,为30%;在贵州共鉴定出123、13N、23N、123N等4个生理小种,其中123N小种是主要小种类群,占53.3%。云南的大斑病菌菌株对Ht〖STBX〗1〖STBZ〗、Ht2、Ht〖STBX〗3〖STBZ〗和HtN基因的毒性频率分别为73.3%、73.3%、90%和80%,而贵州的菌株则分别为80%、80%、100%和93.3%。两省菌株的毒性随着抗性基因组合的复杂性增加而下降,对4基因组合的毒性频率分别为30%和53.3%;贵州的菌株毒性较云南菌株为高。云南的小种构成较复杂,而贵州小种的毒性更强。     

甘肃省玉米大斑病菌生理小种结构组成与交配型测定

为了明确甘肃玉米大斑病菌生理小种与交配型的结构组成,采用单基因鉴别寄主测定了甘肃4个典型生态区57株玉米大斑病菌的抗、感反应型,对峙培养显微观测法测定了它们与标准菌株杂交是否产生有性态子囊壳。结果表明,甘肃玉米大斑病菌生理小种结构组成十分复杂,57株病菌中共发现0、1、12、23、123、N、1N、2N、3N、123N共10个生理小种,0号以61.40%分布频率成为优势生理小种,1号以17.54%分布频率成为次优势生理小种,23号生理小种出现频率仅为5.26%、123和N号生理小种出现频率仅为3.51%,12、1N、2N、3N、123N生理小种出现频率仅为1.75%,4个典型生态区中河西灌溉绿洲生态区生理小种结构组成最为复杂,15株病菌中共检出0、1、N、12、1N、2N、3N、123N 8个生理小种,中部干旱雨养、陇东半湿润半干旱和南部湿润生态区生理小种结构组成相对简单,42株病菌共检出0、1、23、123和N号5个生理小种。相对而言,甘肃玉米大斑病菌交配型结构组成简单,57株病菌中共检出A型22株、a型24株, Aa型11株,分布频率分别为38.6%、42.1%和19.3%;其中河西灌溉绿洲、中部干旱雨养和陇东半湿润半干旱生态区45株病菌共检出18株A型、18株a型和9株Aa型,A∶a比例完全符合1∶1,南部湿润生态区12株病菌共检出4株A型、6株a型和2株Aa型,A∶a比例小于1∶1。     

玉米大斑病菌CaM基因的克隆及三氟拉嗪的抑菌作用

 以玉米大斑病菌为材料,根据同源序列法分别进行了3'端和5'端的RACE扩增,获得了玉米大斑病菌钙调素基因cDNA全长。利用genomic walking技术获得了CaM基因启动子序列,该序列含有多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box、Spl、AP-2和TFⅡD)。Southem杂交结果表明,玉米大斑病菌CaM基因在基因组中以单拷贝形式存在。用CaM特异性抑制剂三氟拉嗪(trifluoperazine)处理玉米大斑病菌,发现其对孢子萌发和附着胞形成的抑制作用与浓度呈正相关,同一浓度下,抑制剂对附着胞形成的抑制作用大于对孢子萌发的抑制。推测CaM基因在玉米大斑病菌的致病过程中起着至关重要的作用。     

东北春玉米区大斑病菌生理小种鉴定

对2005年采自东北玉米主产区的大斑病叶标样进行分离,经单孢纯化后获得56个菌株。通过Ht单基因鉴别寄主接种鉴定,结果表明:东北地区玉米大斑病菌生理分化已呈现复杂化,0号生理小种和1号生理小种分别占35.7%和17.9%,为优势小种,其次为123号生理小种,占12.5%,另外还存在2、3、23、123N、12和23N号生理小种。     

Histological characterization of the early-stage infection events of Setosphaeria turcica in maize

Northern corn leaf blight (NCLB) caused by Setosphaeria turcica is a major foliar disease of maize. The early-stage infection events of this pathogen on maize leaves are unclear. We investigated the optimum temperature for conidial germination and appressorium formation, and characterized penetration and growth of S. turcica in maize leaf sheath and onion epidermis cells, including use of histological staining to assess plant cell viability. The results showed that the optimum temperature for conidial germination and appressorium formation was 20°C. On the maize leaf sheath, the appressoria were formed by germinated conidia, and penetration on the epidermal cells occurred at 8 h postinoculation (hpi). Round vesicles developed beneath the appressoria. Between 16 and 24 hpi, the branched invasive hyphae invaded three to five adjacent cells at most infection sites. The invasive hyphae tended to move along the cell wall and crossed from one cell to another. In the onion epidermis cells, the appressoria formed at 8 hpi, and in most cases the epidermal cells were penetrated through the juncture of the cell walls. At 16–24 hpi, the primary hyphal terminus swelled to a vesicle. The maize leaf sheath cells died at 8 hpi, whereas the onion cells did not. Our findings documented in detail the penetration and invasive hyphal growth in maize leaf sheath and onion epidermis, as well as viability of plant cells, at the early stages of infection, and provide a foundation for elucidating the underlying mechanism of S. turcica–maize interactions.     

玉米大斑病菌黑色素合成酶基因4HNR的克隆及其启动子预测

 4HNR (1,3,6,8-tetra-HN reductase) gene of melanin biosynthesis in Setosphaeria turcica had been cloned successfully by RT-PCR in this study. Both sequences of DNA and cDNA of 4HNR were 807 bp and there was no intron in the sequences. This gene only had single copy in genome through Southern blotting analysis. A 2 285 bp for the flanking sequence of 5' had been obtained and it had promoter structure through the software analysis.