MAPK途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生和生物学活性的调控作用

【目的】通过研究促分裂原活化蛋白酶（MAPK）途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及生物学活性的影响,探索该途径对玉米大斑病菌致病性的调控机制。【方法】利用MAPK途径特异性抑制剂U0126分析该途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及活性的影响。【结果】1～20 μmol•L-1 U0126处理后,菌株01-23的HT-毒素组成和含量均发生了变化,部分组分的合成受到抑制,并诱导产生了一些新的毒素组分。1～20 μmol•L-1 U0126处理后获得的HT-毒素在感病寄主B37和B37Ht1玉米自交系上的生物学活性都受到了显著抑制,在B37玉米叶片上的抑制程度强于B37Ht1。随着U0126浓度的增加,菌株01-23的HT-毒素在玉米叶片上产生的坏死斑面积减小,抑制程度增加,但不能完全抑制病斑产生,10 μmol•L-1 U0126处理和20 μmol•L-1 U0126处理间差异不显著。【结论】MAPK信号转导途径对玉米大斑病菌HT-毒素的产生和生物学活性具有一定的调控作用,但HT-毒素的产生和活性还受其它因素影响,具有更复杂的调控机制。     

玉米大斑病菌HT-毒素对玉米叶片木质素含量的影响

本试验采用玉米大斑病菌２号小种产生的粗毒素和标准毒素（５－羟甲基－２－呋喃甲醛）进行玉米幼苗滴心处理,测定玉米大斑病菌ＨＴ－毒素处理后玉米叶片中木质素含量的变化。结果表明：毒素处理后属于亲和组合的玉米自交系木质素含量都有一定程度的提高,且处理后４８ｈ表现更为明显;非亲和组合的玉米自交系木质素含量变化不大,不同组合中木质素含量变化差异的原因尚需进一步研究。     

灰斑病菌毒素对玉米植株防御酶系活性的影响及诱导抗性作用

【目的】探讨玉米灰斑病菌毒素对抗、感自交系的诱抗机理及效果。【方法】测定不同质量浓度玉米灰斑病菌毒素处理及不同毒素处理时间后,玉米植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性的变化,研究玉米灰斑病菌毒素对寄主防御酶系活性的影响及毒素与诱导抗性的关系。【结果】抗病自交系78599-1的PAL、POD和PPO活性高于感病自交系K12,而感病自交系的CAT和SOD活性高于抗病自交系。微晶纤维素处理毒素的诱抗效果高于炭柱处理,玉米抗病自交系的诱抗作用略高于感病自交系。【结论】玉米灰斑病菌毒素对灰斑病具有诱导抗性作用。     

鲁玉2号对玉米大斑病抗性退化原因的研究

鲁玉2号对玉米大斑病病斑反应型,由高抗 R 型退绿斑到出现高感 S 型萎蔫斑,是由于玉米大斑病菌生理小种2号所致。     

特异性MEK抑制剂U0126对玉米大斑病菌孢子萌发、附着胞产生和致病性的影响

 【目的】研究MAPK信号转导途径对玉米大斑病菌生长、发育和致病性的调控作用，为明确玉米大斑病菌和玉米之间互作的分子机制奠定基础，对玉米大斑病的有效防治也有重要的理论意义。【方法】利用MEK特异性抑制剂U0126处理玉米大斑病菌，观测该抑制剂对玉米大斑病菌孢子萌发、附着胞发育和致病性的影响。【结果】U0126对玉米大斑的菌落形态和生长速度没有显著影响，可以形成正常的菌丝、分生孢子，但分生孢子萌发时间晚，芽管短，分生孢子萌发百分率和附着胞产生数目下降，玉米叶片的发病时间延迟2～3 d，发病率下降30%左右。在一定浓度范围内，U0126对分生孢子萌发和附着胞产生的抑制程度随着浓度增加而上升，但随着处理时间的延长而下降。【结论】玉米大斑病菌的分生孢子萌发、附着胞产生和对感病玉米叶片的致病能力受U0126抑制的MAPK信号转导途径调节。     

水杨酸(SA)诱导玉米抗小斑病研究

用一系列浓度的水杨酸 (SA)处理玉米叶片 3d后 ,接种玉米小斑病菌T小种毒素孢子悬浮液 ,检测病斑面积和过氧化物酶活性的变化。结果表明 ,1 1和 1 9mmol/LSA诱导对提高玉米的抗病能力效果最好 ,病斑面积最小 ,与未经SA处理的NC1 0 3病斑面积相比差异极显著 ( p <0 0 1 ) ,但过氧化物酶活性的变化幅度不大。     

玉米大斑病菌腺苷酸环化酶基因的克隆与功能分析

【目的】获得玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）cAMP信号转导途径中腺苷酸环化酶基因（StAC）,利用基因敲除技术明确其在病菌致病过程中的功能。【方法】应用简并引物PCR和Genome Walking技术克隆玉米大斑病菌腺苷酸环化酶基因（StAC）DNA全长序列,并对该基因进行生物信息学分析;利用Southern blotting验证基因拷贝数;通过基因敲除技术创制StAC的缺失突变体,研究玉米大斑病菌cAMP信号转导途径中StAC的功能。【结果】StAC的DNA全长为6 816 bp,由5个外显子和4个内含子组成;ORF为6 018 bp,编码2 005个氨基酸,同源序列比对发现StAC与小麦黄斑叶枯病菌（Pyrenophora tritici-repentis）的AC基因有96%的同源性;Southern blotting证明StAC在玉米大斑病菌基因组中以单拷贝形式存在;基因功能分析表明,StAC缺失突变菌株Δstac气生菌丝灰白色,不产生分生孢子,毒素活性明显减弱,致病力下降,且在渗透胁迫条件下,菌株的抗逆能力增强,色素合成发生了改变。【结论】StAC主要调控玉米大斑病菌的产孢、致病性、高渗胁迫反应、毒素活性及色素的合成代谢。     

用玉米圆斑病菌毒素筛选抗病单倍体胚性细胞无性系研究初报

本试验用圆斑病菌（Helminthosporium carbonum）的粗提毒素处理单倍体玉米胚性细胞团，以未处理的细胞团为对照，用HC-毒素和活菌的 分子孢子接种细胞团鉴定，初步筛选出抗圆斑病菌毒素和抗圆斑菌的细胞团。在筛选体系中，初步认为用高浓度毒素（20-25%毒素处理）体系的效果较理想。通过组织培养技术诱发玉米抗病突变体可能为玉米抗病育种开辟新的途径。     

稻瘟病菌激发子诱导玉米抗小斑病研究

用稻瘟病菌菌株97-151a的菌丝细胞壁激发子(CWE)和玉米小斑病菌孢子悬浮液处理3个品种的玉米幼苗,研究CWE对玉米体内抗病防御酶变化及玉米小斑病发病的影响。研究结果表明:经CWE处理后,各品种玉米幼苗过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显高于对照和未经CWE处理而直接接种病菌孢子悬浮液的幼苗。经CWE处理后,玉米叶片上的病斑数量明显低于对照,且叶片上的病斑多为坏死型病斑。     

对大斑病不同抗性类型玉米自交系的组织病理学研究初报

玉米对玉米大斑病具有多种抗性表现型,受多基因控制的病斑数量型、分别受不同单基因控制的褪绿病斑型、褪绿点型及无病斑类型。国外学者已分别研究了感病自交系Htl基因控制的褪绿病斑抗性自交系和褪绿点抗性系B1138T接种玉米大斑病菌后的组织病理,他们发现病菌对不同抗性类型的玉米叶片的早期侵染阶段都是相似的,主要差异发生在病菌进入维管束后。病菌在感病玉米叶片的维管束中迅     

The Changes on Activity of Some Protective Enzymes in Maize Seedlings under Ht－toxin Stress

ＴｈｅＣｈａｎｇｅｓｏｎＡｃｔｉｖｉｔｙｏｆＳｏｍｅＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｎｚｙｍｅｓｉｎＭａｉｚｅＳｅｅｄｌｉｎｇｓｕｎｄｅｒＨｔ－ｔｏｘｉｎＳｔｒｅｓｓＨａｎＪｉａｎｍｉｎ；ＤａｎｇＪｉｎｇａｏ；ＺｈｕＪｉｅｈｕａ；ＬｉＷｅｎｆｅｎｇ；ＬｉＧｕａ...     

Hm—毒素在玉米大,小斑病菌相互关系中的作用

玉米小斑病菌(Helminthosporium maydis)所产生的致病毒素(Hmtoxin)能抑制玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)的生长和降低产孢量。在PDA培养基上、当小斑菌存在时,也象Hm—毒素一样,使大斑菌的生长受到抑制,而且凡是有利于小斑菌产生毒素的培养条件都能使小斑菌对大斑菌的抑制作用更加强烈。在幼苗上,Hm—毒素象小斑菌一样使大斑病的病斑少而小。据此,本文进一步明确了在小斑病常发区大斑病一般不易流行,从而大大减轻了在小斑病常发区防治大斑病的压力。     

玉米大斑病菌HT-毒素对玉米细胞VC氧化酶活性的影响

玉米大斑病菌在体外培养可以产生对寄主玉米具有致毒活性的代谢产物———ＨＴ－毒素,它对玉米叶片细胞ＶＣ氧化酶的活性具有一定的抑制作用。表现为：ＨＴ－毒素处理后,供试的ＯＨ４３和ＯＨ４３Ｈｔ１２个玉米自交系的ＶＣ氧化酶活性虽然与ＣＫ处理的变化趋势一样,即在０～１２ｈ上升和在１２～４８ｈ下降,但比ＣＫ上升慢,下降快;而且,这种抑制作用还表现了一定的寄主选择活性。ＨＴ－毒素中加入强氧化剂Ｈ２Ｏ２后,对ＶＣ氧化酶的活性没有明显的提高和降低作用。     

玉米大斑菌致病毒素及其应用的初步研究

用大斑菌接种玉米幼苗和用大斑菌的培养滤液处理玉米根冠细胞的试验证明,大斑菌无论在体内或体外均能产生致病毒素。大斑菌不同菌株,1号和2号生理小种所产生的毒素作用强弱不同。在不含Ht_1基因的玉米1号小种(真16号菌株)的毒力明显强于2号小种(260号菌株)。大斑菌毒素制剂以病叶提取液的毒素作用最强。毒素的生物测定以根冠细胞测定法精确度高。用大斑菌接种玉米幼苗后形成的病斑大小和其毒素处理玉米离体根冠细胞的死亡率呈正相关,接种和处理含Ht_1基因的RB37Ht_1自交系的结果也相同。可见,应用大斑菌毒素可以代替大斑菌分生孢子接种玉米鉴别1号和2号生理小种和自交系的抗病性。     

葡萄糖氧化酶基因转化玉米及其后代的抗病性研究

通过花粉管通道法将葡萄糖氧化酶基因(Glucose oxidase,GO)转入玉米自交系,并对转化后代进行了大斑病抗性鉴定。结果表明,授粉后15～20h为最佳外缘基因导入时间段,最适合的转化质粒DNA浓度为100μg·mL-1。转化获得卡那霉素抗性植株244株,PCR阳性植株13株,对转化的D0代PCR阳性植株的抗病性进行了大斑病抗性鉴定,部分转化植株的抗玉米大斑病能力有所提高,其中3株表现高抗。研究为探索大众化玉米转基因和培育抗病玉米自交系提供了新方法。     

东北及华北春玉米骨干品种对玉米大斑病抗性评价

通过对东北及华北春玉米种植面积较大的35个骨干品种田间接种玉米大斑病菌,进行品种抗性分析,以明确品种抗病性差异,为品种合理应用、病害防治及抗病育种工作提供参考.结果表明,不同玉米品种对玉米大斑病存在着一定的抗病性差异,不同地区提供的相同品种表现出不同抗性,供试玉米品种整体上对玉米大斑病抗性较好.     

基于防御酶活性分析准噶尔乌头拮抗内生菌对玉米斑点病菌的抑制作用

[目的]活体水平验证新疆准噶尔乌头(Aconitum soongaricum Stapf)拮抗内生细菌XJAS-ZB-14代谢物对两种玉米斑点病菌的抑制活性.[方法]做活体实验,制备玉米叶片酶粗提物,测定叶片总蛋白含量,对比分析来自不同处理组酶粗提液的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APx)、过氧化氢酶(CAT)等抗病相关防卫酶系活性变化.用Graphpad Prism 5.0统计软件在α=0.01水平进行单因素方差分析.[结果]不同处理组玉米叶片总蛋白含量和各防御酶活性呈不同的变化趋势,XJASZB-14代谢物对玉米大斑病菌和玉米小斑病菌的防效率分别达32.48;和65.16;.[结论]该菌株发酵液有对玉米大、小斑点病菌有较强的抑杀作用.在玉米大、小斑点病菌的生物防治中具有较好的应用价值.     

9份新选玉米自交系抗病性配合力分析

[目的]对新选玉米（Zea mays L．）自交系进行抗病性分析,以有效地在育种中利用。[方法]以近年选育的9份玉米自交系为被测母本,常用自交系178—1、C602、先锋335—1为测配父本,采用NCII（North Carolina）设计方法。[结果]从-般配合力可以看出,抗灰斑病较好的材料有楚A—l、楚A-5、楚A-4、楚B-1、楚C-1、楚C-2,感灰斑病的材料有楚A—1、楚A-2;抗大斑病较好的材料有楚A-6、楚A-5、楚A-4、楚C-2,感大斑病的材料有楚A-1、楚B-1、楚A-2;抗小斑病较好的材料有楚A-4、楚C-2,感大斑病的材料有楚A-6、楚B-1、楚C～1。9份自交系与3份测配系杂交时,杂交组合抗病性的特殊配合力有很大差异,在27个组合中,灰斑病特殊配合力为负数的组合有16个,配合力较低的（抗病性较好的）为楚B-1×x178、楚C-2×x178、楚C-1×x178;大斑病特殊配合力为负数的组合有12个,配合力较低的（抗病性较好的）为C602×楚A-1、楚C-2xx178、楚A-6×x178、楚A-5×x178;小斑病特殊配合力为负数的组合有15个,配合力较低的（抗病性较好的）有先3mX楚C-1、C602×楚C-1、楚A-3Xxl78、楚c-2×x178等组合。[结论]新选育的9份自交系为母本的27个组合中,楚C-2×x178、楚A-5×x178、C602×楚A-1、先3mx楚B-1、先3m×楚C—1、先3m×楚A-3组合的灰斑病、大斑病、小斑病特殊配合力都为负值,6个组合都抗3种病害。新选育的9份自交系中,抗病性较好的有楚A-4、楚A-5和楚C-2,灰斑病、大小斑病一般配合力都为负值;楚A-6次之,大斑病和灰斑病的一般配合力也为负值;楚B-1抗病性较差。     

玉米大斑菌(Exserohilum turcicum)和小斑菌(Helminthosporium maydis)相互关系的研究

玉米小斑病菌(Helminthosporium maydis)和玉米大斑病菌(Exseiohilum turcicum)的相互关系中,小斑病菌可强烈地抑制大斑病菌的生长,在PDA培养基上可形成明显的抑菌区,在玉米植株上能减少大斑病病斑的数目,病斑变小,产孢能力也降低。玉米小斑病菌对大斑病菌的抑制作用因不同菌株的组合而异,抑制作用的强度也随不同接种方法和培养条件而变化。根据小斑病菌对大斑病菌的抑制作用,结合小斑病菌对温度较易适应的特性,初步推断我国春玉米区有逐步发展为小斑病常发区的潜在可能性。     

新疆骆驼刺拮抗内生细菌XJAS-AB-13的分选·鉴定及其对玉米斑点病菌的生物防治潜能研究

[目的]从骆驼刺（Alhagi pseudalhagi Desv）内生菌中筛选出对农作物致病菌具有较强生物活性的拮抗菌株,活体验证拮抗菌株的生物防治能力。[方法]采用琼脂扩散法对常见的农作物致病菌做拮抗试验,结合传统病情统计和不同处理组玉米叶片中总蛋白含量以及防御酶活性测定活体验证拮抗菌株的生防能力。[结果]筛选出对玉米大、小斑点病菌具有较强活性拮抗菌株XJAS-AB-13,根据拮抗内生细菌XJAS-AB-13的生理生化特征以及16S rDNA序列分析将其最终鉴定为枯草芽孢杆菌。该菌株发酵液对玉米大斑病菌和玉米小班病菌的抑菌圈直径分别达32.8和24.6 mm。活体试验结果显示,发酵液对玉米小斑病菌和玉米大斑病菌的防效率分别达到45.00%和63.33%。[结论]拮抗菌株XJAS-AB-13在玉米大、小斑点病菌的生物防治中具有较好的应用潜力。