青枯菌GMI1000效应蛋白RipQ对致病力的作用研究

青枯菌通过Ⅲ型分泌系统向寄主植物细胞分泌100多种效应蛋白,对寄主植物的抗感病性产生影响。青枯菌效应蛋白RipQ启动子区存在典型的HrpB识别序列PIP box (5′-TTCGG-N15-TTCGC-3′),但其功能尚未明确。本研究分析了RipQ在青枯菌4种演化型菌株中的分布情况。以青枯菌GMI1000为出发菌,构建ripQ缺失突变体和过表达菌株,研究效应蛋白RipQ在青枯菌-番茄植物互作中的功能。结果显示,ripQ广泛分布于除演化型IV的不同青枯菌类群中。与野生型菌株相比,ripQ突变体在番茄上的致病力有一定程度的增强,而ripQ过表达菌株的致病力显著降低。突变体和过表达菌株在培养基中的生长与野生型没有区别,但过表达菌株在番茄体内的繁殖能力下降。RipQ过表达菌株侵染番茄后hrpB、hrpG和epsA基因表达量显著下调,且能够诱导番茄叶片H₂O₂的大量累积,过敏性坏死反应标志基因hin1和水杨酸信号通路标志基因PR1a的诱导表达。另外,在番茄上瞬时表达ripQ也可以观察到H₂O₂积累及叶片细胞坏...     

青枯菌无致病力菌株FJAT-1458与强致病力株FJAT-91的竞争生长作用

为了明确青枯菌无致病力菌株FJAT-1458的生防竞争机制,本研究采用体外共培养方法研究了碳源、氮源和培养时间对菌株FJAT-1458和青枯菌强致病力菌株FJAT-91竞争生长的影响;同时,研究了菌株FJAT-1458和FJAT-91在番茄植株体内的竞争生长。结果表明,碳源含量低于20%时,菌株FJAT-1458不能生长,而菌株FJAT-91可生长;无氮源条件下,FJAT-1458和FJAT-91均不能生长;碳源和氮源含量达100%时,FJAT-1458的菌体浓度（2.16×10⁹ cfu/mL）显著低于FJAT-91的菌体浓度（3.24×10⁹ cfu/mL）。混合培养24 h前,FJAT-1458生长量大于FJAT-91,24 h后则相反。在单独接种或混合接种5 d后,FJAT-1458和FJAT-91均在番茄植株体内出现最大定殖量,随后迅速减少;FJAT-91在单独接种15 d时,定殖数量为0;两种菌株单独接种的定殖数量均大于混合接种（接种15 d除外）。先接种FJAT-1458,3 d后接种FJAT-91对番茄青枯病的防效（100%）显著高于同时接种FJAT-1458和FJAT-91（74.67%）。本研究表明,在体外无致病力菌株FJAT-1458对碳源和氮源的营养竞争能力弱于强致病力菌株FJAT-91;在体内无致病力菌株FJAT-1458会抑制强致病力菌株FJAT-91的生长;因此,FJAT-1458的生防竞争机制中,营养竞争起非主导作用,而位点竞争可能是主导因素。     

青枯菌生理分化及致病型测定研究进展

青枯病是一种毁灭性的植物病害。在烟草生产中,青枯病严重为害国内外烟草的产量和质量。青枯菌种以下分类较为复杂。本文综述了国内外青枯菌的生化型、生理小种和致病型的研究进展,以期为烟草青枯菌系的构成及烟草与青枯菌互作提供分析信息,并为烟草青枯病抗病品种选育提供依据,为烟草青枯菌生理分化及致病型进一步研究提供参考。     

山东棉花黄萎菌致病力分化的研究

选用山东省有代表性的棉黄萎菌１６个菌株（系）各配制成一定浓度的孢子悬浮液，于棉苗２～３叶期蘸根接种，观察发病的反应型。结果表明：各菌株致病力强弱差异明显，可分为致病力强的Ⅰ型（即与落叶型相似）、致病力中等的Ⅱ型和致病力弱的Ⅲ型，并发现山东省有落叶型菌系存在。     

棉田土壤中棉花黄萎病菌的致病力分化

为了明确同一棉田生态系中棉花黄萎病菌的群体组成和致病力分化特点,利用病害反应型及病情指数测定法,对来自同一棉田的43个棉花黄萎病分离菌株在5个鉴别寄主上进行了致病力测定。结果表明,43个菌株可划分为落叶型致病力强的Ⅰ型、混合型致病力中等的Ⅱ型和非落叶型致病力弱的Ⅲ型。其中Ⅰ型菌株19个,占44.2%,平均病情指数大于50;Ⅱ型菌株16个,占37.2%,平均病情指数在30～50之间;Ⅲ型菌株8个,占18.6%,平均病情指数小于30。由此证明,同一棉田棉花黄萎病存在落叶型和非落叶型两类病害表现类型,其病原菌存在强、中、弱三种不同致病类型的生理型,揭示出棉花黄萎病菌本身是一个易变异的混合基因型群体,群体中的不同个体组成的亚群体具有不同的致病性。     

两种植物粗提液对烟草青枯病菌致病力的影响

洋葱和大蒜对多种病原微生物具有较好地抑制作用,能有效降低病原菌的致病力。用洋葱和大蒜植物粗提液5种浓度对烟草青枯病菌做室内抑制测定,采用TTC培养基检测其抑制效果。结果表明,洋葱和大蒜粗提液均可以减弱烟草青枯病菌的致病力。在5种浓度下,随着植物粗提液浓度的升高,菌落在TTC培养基上表现的红斑范围越大,颜色越深。烟草青枯菌的致病力强弱与红斑大小、颜色深浅呈反比。因此,洋葱和大蒜粗提液可抑制烟草青枯病菌的致病力,是良好的植物源生物药剂。     

陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性

采用生物学培养性状、致病力测定和ISSR分子标记方法研究15个棉花黄萎病代表菌株的遗传变异.结果表明,供试菌株的生长速率、孢子产量与致病力的强弱呈正相关.致病力测定结果显示,致病力强的Ⅰ型有7个菌株,占46.67%,平均病情指数大于36.1;致病力弱的Ⅱ型有3个菌株,占20.00%,平均病情指数在21以下;致病力中等的Ⅲ型有5个菌株,占33.33%,平均病情指数在20～28之间.用4条ISSR引物对这些菌株进行PCR扩增,共得到623个条带,具多态性的有425条.聚类分析和相似系数分析结果显示,在0.55遗传相似水平下,供试菌株分为2个遗传类型,遗传类型与菌株致病力类型存在明显的相关性,与菌株地理来源也具有一定的相关性.     

青枯雷尔氏菌无致病力hrpB突变菌株的纯化分离及其异质性研究

获得纯度高的青枯雷尔氏菌无致病力菌株,是研发青枯病植物疫苗和防治青枯病害的一种新途径。作者以青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT-91为出发菌株,通过对hrpB基因敲除,获得无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB。高效离子交换色谱分离结果表明:FJAT-91和FJAT-91ΔhrpB色谱峰型不同,主要表现在峰的保留时间上,FJAT-91只有单一色谱峰,保留时间为6 min;FJAT-91ΔhrpB有P_1和P_2 2个色谱峰,保留时间分别为0.6 min和4.5 min。利用高效离子交换色谱对FJAT-91ΔhrpB进行纯化,获得只有P_1峰的高纯度菌株FJAT-91ΔhrpB-P。FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P与其出发菌株FJAT-91的菌落和菌体形态差异明显。致病力测定结果表明:FJAT-91接种4 d番茄植株开始发病,10 d发病率达100%;FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P接种20 d均未发病。防效试验结果表明:纯化后的菌株FJAT-91ΔhrpB-P对番茄青枯病的防效(81.64%)比未纯化FJAT-91ΔhrpB防效(61.04%)提高了33.75%。本研究获得一株高纯度的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB-P具有良好的生防潜力。     

山西棉花黄萎病菌致病力分化与其类型和生理的关系

山西省棉花黄萎病菌致病力有明显分化。运城、临汾黄萎病菌属强毒菌系；榆次、汾阳棉黄萎病菌属弱毒菌系，未发现落叶型致病类群。致病力强弱与微菌核和黑色素形成快慢、多少及过氧化氢酶活性有关。     

我国棉花黄萎病菌致病力分化及ISSR指纹分析

 来自我国12个省84个县（市）的棉花黄萎病菌,在PDA培养基上存在5种不同的培养类型,其中,产生微菌核较多的B型菌株为优势类群,占72.9%。长江流域的菌株培养性状变异最大,新疆棉区的变异最小。致病力测定结果和ISSR指纹图谱均将167个单孢菌株划分为强、弱、中3个致病力类型,供试菌株的ISSR指纹图谱与菌株的致病力存在明显的相关性。中等致病力类型菌株在我国占主导地位;强致病力类型的菌株主要分布在河北、河南、湖北等省;弱致病力类型菌株主要分布在新疆和江苏。     

我国植物青枯菌菌株的遗传多样性和组群划分

 采用15条随机引物对我国11个省(市、区)6种不同寄主植物的43个青枯菌代表性菌株和4个国外青枯菌菌株,进行了PCR扩增.引物OPB11、OPA15、OPE1和OPZ10对上述所有菌株扩增获得了相似的产物电泳图谱,分别具1~5条谱带不等;引物OPB7、OPA10和OPF1对马铃薯菌株获得了相同的产物图谱,但对其它寄主菌株的产物间有明显差别;引物OPA14、OPC,6、OPG14、OPF5、OPK14、OPK20和OPK17对于不同菌株的扩增产物多态性很强.供试菌株被聚类为2个组群,即组群A和组群B.组群A中又可分为7个亚组(A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7),其中A1含有2个类型(A1-1、A1-2);组群B中也可分为2个亚组(B1、B2),其中B1含有3个类型(B1-1、B1-2、B1-3),B2也含有3个类型(B2-1、B2-2、B2-3).RAPD组群A中包含了27个来自我国不同地区的马铃薯菌株,主要是3号小种、生化变种2;组群B中含有20个来自不同地区、不同寄主的菌株,分属于其它不同的小种和生化变种.研究结果表明,我国青枯菌菌株RAPD组群的划分与菌株的地理来源关系不大,而与寄主来源有明显相关性.此外,通过对我国青枯菌菌株组群进行同源性PCR分析表明,来源自马铃薯的3号小种菌株属于美洲分支"Americanmm",而来自其它寄主的青枯菌1号、5号小种菌株属于亚洲分支"Asiaticum",与本研究RAPD组群A和组群B的划分是一致的.     

青枯雷尔氏菌胞外蛋白指纹多态性分析

 采用SDS-PAGE技术对70株不同来源及致病力青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）进行胞外蛋白指纹多态性分析,研究结果表明,供试青枯雷尔氏菌菌株呈现丰富的胞外蛋白指纹多态性,多态性比率为100%。不同来源青枯雷尔氏菌分泌的胞外蛋白不同,EZ-Tn5TM插入诱变菌株电泳出20条不同大小蛋白条带,分子量集中在20~97 kD ,且菌株间蛋白条带相似或完全相同;60Co辐射诱变菌株共电泳出16条不同大小的蛋白条带,多数蛋白分子量44.3 kD;野生型菌株电泳的蛋白条带最多,共获得26条不同大小的蛋白条带。进一步对37株不同致病力的野生型菌株进行胞外蛋白含量测定,结果表明,不同致病力菌株胞外蛋白含量差异大,强致病力菌株分泌的胞外蛋白含量较高,为1.026～5.963μg/mL,无致病力菌株胞外蛋白含量较低,为0.083～0.761 μg/mL。     

烟草感染青枯菌后的组织病理变化

病症观察表明,烟草感染青枯菌后168h叶片全部萎蔫下垂、褐变。茎部切片表明,青枯菌处理72h,个别导管内出现了染色较深的物质,髓部和皮层的部分薄壁细胞出现破损。120h后导管内染色较深的物质增多,导管堵塞程度加大。168h后局部区域的木质部和韧皮部分离。对感病植株的叶进行青枯病菌分离,结果表明:从叶中可分离出致病青枯菌,并可以导致复感植株得病继而死亡。     

繁殖青枯菌噬菌体无毒菌株的筛选及应用

利用噬菌体防治植物细菌性病害,关键技术是噬菌体的扩大繁殖,利用宿主菌繁殖,应用时存在一定的风险。本研究通过继代培养筛选致病性丧失的青枯菌菌株作为青枯菌噬菌体扩繁的宿主,结果表明,通过对野生青枯菌株RSsw326连续超过20代的培养,获得了一株菌落圆形、游动性弱的变异菌株;再通过刺叶、注射和伤根等方法接种烟苗,30 d后无萎蔫症状出现,将该菌株命名为RSsw326-2;测试表明,该菌株对青枯病菌没有拮抗作用,可被从福建不同烟区分离纯化的8株噬菌体裂解。利用菌株RSsw326-2作为宿主,进行青枯菌噬菌体的扩大繁殖,培养36 h,效价可达10¹⁰ PFU/mL。将无毒菌株RSsw326-2+噬菌体的共培养液刺叶、伤根和不伤根接种烟苗,35 d后均无症状出现,而将毒性菌株RSsw326+噬菌体的共培养液刺叶接种后14 d、伤根接种后28 d发病率都为100%,不伤根接种烟苗35 d,发病率为66.7%。无毒菌株RSsw326-2+噬菌体的共培养液对盆栽烟苗防病试验结果表明,发病时间推迟8 d,并且在接种后21 d时对烟草青枯病的防效达74.1%,显著高于对照组。本研究采用继代培养筛选获得的无毒菌株作为噬菌体扩大繁殖的宿主,为今后研制噬菌体制剂的生产提供了参考。     

植物青枯菌Po82菌株Ⅵ型分泌系统中hcp基因的克隆及其功能研究

Ⅵ型分泌系统(typeⅥsecretion system,T6SS)是新近报道的细菌蛋白分泌系统。基于植物青枯菌致病力分化菌株Po82的全基因组测序结果,发现其大质粒中存在T6SS的同源基因簇。本文通过基因敲除的方法构建了Po82菌株Ⅵ型分泌系统中的核心基因—hcp基因的缺失突变株,并比对了Po82野生型菌株、突变株及互补菌株在致病性、生长速率、运动性、生物膜形成等方面的变化。结果表明,hcp基因突变株较野生型菌株致病力显著减弱,病程延长;在生长速率、运动性及生物膜形成方面,突变株较野生型无明显差异。说明植物青枯菌Po82菌株T6SS中的hcp基因参与了细菌的致病过程。     

茄青枯拉尔氏菌Rs-T02在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯作用下的差异蛋白分析

为探明3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯(MG)抑制茄青枯拉尔氏菌的机制,利用二维电泳技术,分析了MG作用下茄青枯拉尔氏菌Rs-T02菌株的差异蛋白。结果发现在MG作用下的菌体中检测出29个差异蛋白点。采用质谱技术鉴定出22个差异蛋白,其中新增蛋白11种、缺失蛋白5种、表达上调蛋白1种和表达下降蛋白5种。这些蛋白参与能量代谢、信号转导、物质运输和DNA修复等途径。我们推测,与能量代谢相关的新增蛋白spot 9和缺失蛋白spot 65可能与MG抑制茄青枯拉尔氏菌的机制有关。     

烟草青枯病菌分离株RSXJ-1的培养性状及其生物型鉴定

从江西省峡江县烟区采集呈典型症状的青枯病烟株,采用平板梯度稀释分离法分离获得一株病原菌分离株,命名为RSXJ-1。在完成致病性测定的基础上,通过分子生物学方法将该菌株鉴定为茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)。本文研究了该菌株在不同培养基上的培养性状,结果表明该菌株的培养性状与R.solanacearum的培养性状相一致;对该菌株进一步进行生物型研究,结果显示该菌株能利用乳糖、麦芽糖、纤维二糖、甘露醇和山梨醇氧化产酸并能还原硝酸盐;而不能利用甜醇氧化产酸,据此将该菌株鉴定为生物型Ⅲ-1。     

Pathogenic and genetic variability of Ralstonia solanacearum strains from the Philippines

In the Philippines, bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most important diseases affecting vegetables and banana. In this study, 89 strains of R. solanacearum isolated from various hosts were screened for their biovar, phylotype, pathogenicity, and genetic diversity. Foreign strains were included for comparison with these Philippine strains. Results of the biochemical and multiplex-PCR tests divided the Philippine strains into five biovars (1, 2, 3, 4, and N2) and three phylotypes (I, II, and IV). Three potato strains belonged to biovar N2/phylotype IV. Pathogenicity tests divided the strains into five pathogenicity types based on their virulence in tomato, potato, eggplant, sweet pepper, and tobacco. Strains classified as biovar N2 were weakly pathogenic to potato (pathogenicity type III) and almost all strains isolated from banana were not pathogenic to the test plants except potato (pathogenicity type V). The results of AFLP analysis divided the strains into four clusters. Cluster 1 was composed of strains isolated from solanaceous crops, ginger (Zingiber officinale), and Morus sp. from the Philippines and other Asian countries. Cluster 2 grouped the potato strains (biovar N2) from the Philippines and Japan and blood disease bacterium strains from Indonesia. Cluster 3 contained the local and foreign strains isolated from potato (biovar 2) and banana (biovar 1). Cluster 4 consisted only of the tomato strain from the USA.     

生防菌ANTI-8098A对青枯雷尔氏菌致病力的影响

经生防菌蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus菌株ANTI-8098A处理后,番茄青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum强致病力菌株弱化为无致病力菌株,弱化指数由0．40转变为0．86,回接番茄苗发病率由100．0％转变为0。同时,生防菌处理后的无致病力菌株在培养24h以前菌体生长能力显著增加,其中在12h时生长速率增长最快,达到了5．6倍;紫外-可见光吸收值明显下降,OD450nm由0．5740降为0．2644;高效液相离子交换色谱的表征由前峰〈后峰转变为前峰〉后峰;对生防菌异源蛋白的吸附由2种蛋白质（97．4kD和116．0kD）转变为1种蛋白质（97．4kD）。结果表明：ANTI-8098A对青枯雷尔氏菌具有致弱作用,并使其生理生化特性产生显著的变化。     

PMA-qPCR定量检测青枯菌活菌方法的建立

本文将叠氮溴化丙锭(PMA)与荧光实时定量PCR技术相结合,建立了一种适于青枯菌不同小种菌株活细胞精准、快速检测的PMA-qPCR方法。通过单因素变化试验对PMA预处理反应体系中的各参数进行优化,确立了PMA终浓度为15 ng/μL,黑暗孵育时间为10 min,曝光时间为5 min的PMA预处理体系。试验结果表明,当活菌比例大于10%,PMA-qPCR的测定结果均在理论活菌数相对应的95%置信区间内。检测灵敏度测试结果显示,该方法适用于活菌数在5.0×10~2～5.0×10~8 cfu/mL范围内菌悬液的检测。本文建立的PMA-qPCR方法可在一定范围内有效去除青枯菌死菌的干扰,定量检测出活菌数量,研究结果可为植物细菌性青枯病的流行规律研究提供新的技术支撑。