根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性的关系研究Ⅱ.不同抗性品种根际真菌区系分析及其对棉花黄萎病菌的抑制作用

 对棉花抗黄萎病品种(春矮早和86-6)和感病品种(中棉17和豫棉12)的根际真菌区系进行了分析。结果表明每个品种都有自己独特的根际微生物区系,抗病品种根际微生物种数多于感病品种,区系组成更为复杂。抗病品种根际真菌优势种主要是漆斑菌(Myrothecium)、粘帚霉(Gliocladium)、曲霉(Aspergillus)和青霉(Penicillium)等,感病品种则多为头孢霉(Cephalosporium)、镰刀菌(Fusarium)、矛束孢(Doratomyces)、粘帚霉(Gliocladium)和漆斑菌(Myrothecium)等。采用平板对峙培养法测定了不同抗性棉花品种根际真菌区系各成员对棉花黄萎病菌的抑制作用,发现抗病品种根际真菌区系中对黄萎病菌具有抑制作用的真菌种数和比率都高于感病品种,而且抗病品种根际真菌的优势种对棉花黄萎病菌的抑制作用较强。这种差异在苗期和现蕾期更为明显,花铃期则显著减小。研究结果表明棉花品种对棉花黄萎病的抗性与根际真菌区系组成及其对黄萎病菌的抑制能力有一定关系。     

大丽轮枝菌蛋白激发子PevD1诱导棉花抗病性及作用机理

 PevD1是一种大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)分泌蛋白,具有激发烟草过敏反应(HR)和系统获得性抗病(SAR)的功能。为明确蛋白PevD1诱导棉花抗病性及其作用机制,本文利用大肠杆菌表达、纯化的PevD1诱导棉苗植株,检测棉苗对大丽轮枝菌的抗性及免疫应答反应。结果表明,大肠杆菌表达的PevD1重组蛋白不是棉花品种“新陆早42号”的致萎因子,叶片注射8 μg/mL PevD1蛋白诱导3 d后根部接种大丽轮枝菌,15 d后PevD1处理组病害减轻率达35.04%。PevD1能诱导棉花叶片抗性早期信号分子H₂O₂产生和NO积累,维管束细胞壁加厚、木质素和酚类物质的积累。另外,PevD1处理能提高防御酶PAL、POD和PPO活性,提高棉花抗性基因和木质素合成相关基因PAL、C4H1、4CL的转录水平。说明PevD1通过激发棉花免疫系统而提高抗病性,该研究不仅为利用PevD1蛋白激发子控制棉花黄萎病提供了科学依据,同时也为阐明棉花与大丽轮枝菌互作机理提供了理论基础。     

多酚类物质和过氧化物酶在陆地棉抗角斑病中的组织化学,生物化学及电子显微镜研究

 由Xanthomonas campestris pv.malvacearum引起的棉花角斑病是一种分布广,危害大的细菌性病害,在非洲,条件适宜时,可引起棉花大幅度减产。     

内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用

 内生真菌在生物防治上具有很大的应用潜力,本研究旨在明确棉花内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)CEF-082对黄萎病菌(Verticillium dahliae)的拮抗作用及对黄萎病(Verticillium wilt)的防治效果。采用圆盘滤膜法、凹玻片法等测定CEF-082对棉花黄萎病菌的抑制效果;温室采用滤液接种法和基质接种法测定其对棉花黄萎病的防治效果;并采用实时定量PCR检测棉株内防御基因的表达及黄萎病菌的含量。结果表明,CEF-082的非挥发性代谢物对棉花黄萎病菌菌落生长的抑制率为100%,对分生孢子产量的抑制率为70.5%,试验浓度范围内对分生孢子萌发没有明显抑制作用;棉苗预接种CEF-082培养滤液或将CEF-082的玉米沙粒培养物接入基质中再种植棉花,对黄萎病的防治效果分别为62.37%和66.88%;这两种处理对棉花的生长发育没有副作用,且后者对出苗有促进作用;荧光定量PCR结果表明,CEF-082代谢产物显著提高了棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因(pal)、过氧化物酶基因(pod)和多酚氧化酶基因(ppo)以及β-1,3-glucanase基因的表达量,抑制了黄萎病菌在棉株体内的繁殖。棉花内生真菌CEF-082可以有效地防治棉花黄萎病,其作用机理主要有抗生作用和诱导抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能反应和搜寻效应的影响

本试验以转Bt+CpTI基因抗虫棉花SGK321与其亲本石远321为研究对象,研究普通草蛉幼虫捕食2种棉花上棉蚜的捕食功能反应和搜寻效应,旨在评价转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能的影响,为转Bt基因棉花对非靶标昆虫的评价研究提供参考。结果表明,普通草蛉幼虫随龄期的增长对棉蚜的瞬时攻击率加快,普通草蛉1龄幼虫取食SGK321和石远321棉花上棉蚜的瞬时攻击率为0.045和0.044,至3龄时瞬时攻击率可达0.107和0.093,但处理和对照间差异并未达显著水平;普通草蛉幼虫对SGK321和石远321棉花上棉蚜的取食时间分别从1龄的0.984和0.992 h减少到3龄的0.130和0.125 h,但普通草蛉对2种棉花上棉蚜的处理时间差异并未达显著水平。当N₀→∞时,取食2种棉花上棉蚜的普通草蛉幼虫日最大捕食量之间亦不存在显著差异。随着棉蚜密度的增加,普通草蛉各龄幼虫对2种棉花上棉蚜的搜寻效应均呈下降趋势,即1龄幼虫由0.0239和0.0235降为0.015和0.0148;2龄幼虫由0.0479和0.0464降为0.0245和0.0242;3龄幼虫由0.0631和0.0588降为0.0207和0.0207。研究表明转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食棉蚜的功能反应和搜寻效应没有显著的影响。     

稀土对增强棉花抗枯萎病的作用及其机制

 棉花枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)是我国棉区的毁灭性病害之一。国内外除采用以抗病良种为主的综合防治外,新近还采用见效快的生物和化学物质如乙磷铝(Phosethy-AL)、氟乐灵(Trifluralin)诱导棉花对枯萎的抗性,我国占世界储量80%的稀土能促进棉花增产10%左右,能否诱导棉花对枯萎病的抗性?     

抗枯萎病棉花品种氨基酸分析

 国内外多年的生产实践证明,陆地棉(Gossypium hisutum L.)不同棉花品种抗枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp vasinfectum(AtK.) Snyd.et Hansen)的能力差异很大。     

生防菌株2P24与CPF-10的鉴定及其生防相关性状的初步分析

 从山东省小麦根围土壤中分离到具有生防活性的细菌菌株2P24、CPF-10。通过对其16S rDNA序列同源性分析及生理生化测定鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),其中菌株2P24为生物型I,CPF-10为生物型V。对这2株细菌的生防相关性状分析表明,二者均可产生多种抗菌物质,如2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)、氢氰酸(HCN)、嗜铁素、蛋白酶等。平板对峙测定表明2株细菌对番茄青枯菌(Rastonia solanacearum)、棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎菌(Fusarium oxysporum)具有明显的拮抗作用。温室生测表明2P24对番茄青枯病的防效达63.0%。CPF-10达62.4%,且持续稳定。     

一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

 大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。     

一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

 大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。     

Antagonismusin vivo vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konntenBacillus-Isolate gefunden werden, die sich in Keimungsversuchen an Samen als antagonistisch gegenüberPythium aphanidermatum undRhizoctonia solani erwiesen. Die Versuche wurden mit Bohnen- und Gurkensamen durchgeführt. Die wirksamsten Antagonisten konnten in infizierter Erde Auflaufraten bei Gurken von 40–60% erzielen.Die Wirksamkeit der Antagonisten an Bohnen war niedriger, hier lagen die Keimraten kaum höher als 30%. Offenbar hängt die Wirksamkeit derBacillus-Antagonisten von der Fähigkeit ab Antibiotika zu produzieren und in Konkurrenz zu anderen Mikroorganismen zu treten.     

Antagonismusin vitro vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konnten 132Bacillus-Stämme isoliert und gegenüber7 Rhizoctonia-solani- und 6Pythium-Stämmen auf Antagonismusin vitro untersucht werden. Die gefundenen Antagonisten hemmten die Pilzisolate unterschiedlich stark, so daß Gemische von Antagonisten für die Praxis zu empfehlen sind.There were 132Bacillus-strains isolated and tested for antagonism against 7 strains ofRhizoctonia solani and 6 strains ofPythium spp. The isolated antagonists didn't show a uniform effect against the tested strains ofRhizoctonia solani andPythium spp. For an application in practice it will be better to use a mixture of antagonists.

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Mit 4 Abbildungen und einer Tabelle     

小麦全蚀病菌病毒的研究

 自山东泰安及烟台地区的小麦全蚀病菌中提取到两种类型颗粒,一类是球形至多边形的病毒颗粒,直径在22~45毫微米之间,多数为27~32毫微米;另一类是棒状颗粒,长度为40~185毫微米×16毫微米,平均108×16毫微米,提取的球形病毒具有核蛋白的典型吸收光谱,最大和最小吸收值的波长分别在260毫微米和240毫微米,A260/240=1.24,A260/280=1.62。以烟台株病毒制备的抗血清,分别与烟台及泰安株病毒在琼脂免疫双扩散中作用均产生沉淀线,表明二者具有共同的血清型。烟台株病毒经苯酚抽提后的核酸样品最大吸收波长是260毫微米,最小是230毫微米,经聚丙烯酰胺-琼脂糖凝胶电泳分离为两条迁移率相近的带,表明此病毒有两个基因片断,在分类上属于需要两个dsRNA片断才能复制的等轴dsRNA真菌病毒。其外壳蛋白经测定含分子量70,000的多肽。<>br从浙江、湖北等11个省(市)的12株全蚀病菌中均提取到了病毒,比较了各菌的菌落颜色,生长速度和病毒浓度。     

茄子黄萎病病原菌致病型分化及其生物防治

芽孢杆菌(Bacillus spp.) 和类芽孢杆菌(Paenibacillus spp.) 可产生丰富的代谢化合物,尤其是拮抗微生物类的脂肽化合物,是挖掘天然抗菌素的宝库,其中多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa最具有代表性。多粘类芽孢杆菌的生防机制与其脂肽化合物相关。已发现与微生物拮抗作用相关的脂肽主要有杀镰孢菌素、多粘菌素和十三肽素,是由大的多酶复合体非核糖体肽合成酶 (NRPSs) 产生。本文在简介多粘类芽孢杆菌脂肽在植物病害防治和医疗应用的基础上,综述了其产生的脂肽化合物的类型和功能,并结合作者的研究工作,重点介绍了与抗菌作用相关的杀镰孢菌素、多粘菌素和十三肽素化合物的结构、生物活性、作用机制、类似物的合成和质谱检测等方面的研究进展,并展望了该领域的未来研究发展趋势,旨在为进一步发现、挖掘和利用脂肽化合物的自然资源提供参考。     

玉米种质资源对丝轴团散黑粉菌的抗性筛选

<正>近年来随着玉米产业不断壮大和发展,轮作倒茬日益困难,加之感丝黑穗病品种或制种亲本的大面积种植,致使玉米丝黑穗病呈加重趋势(李莉等,2012)。筛选和培育抗病品种是病害防治的有效手段,而鉴定和评价育种亲本的抗病性则是选育抗病品种需要解决的首要问题。目前,通过田间接种鉴定筛选出一批高抗自交系,如KH23(高卫东等,     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

The use of Verticillium dahliae and Diplodia scrobiculata to induce resistance in Pinus halepensis against Diplodia pinea infection

The pathogenic fungi Verticillium alboatrum and Diplodia scrobiculata were assayed for biological control of Diplodia pinea on Aleppo pine (Pinus halepensis) in Catalonia (north-eastern Spain). Young shoots were pre-treated with inoculations of either V. dahliae or D. scrobiculata, by placing colonized agar plugs on wounds made by removing a single needle fascicle. An inoculation with D. pinea was performed 15 days later. Two months after the shoot inoculations, the canker length on the stems was measured and the percentage of shoot dieback calculated. Verticillium dahliae and D. scrobiculata were found to significantly reduce the canker length of D. pinea (P < 0.05) when compared with positive controls. Diplodia pinea was slightly more sensitive to V. dahliae than to D. scrobiculata, but no significant differences (P > 0.05) were observed in the mean canker length between the two treatments. Trees pre-inoculated with V. dahliae resulted in 31.12% shoot dieback, while those pre-inoculated with D. scrobiculata resulted in 32.18% shoot dieback, compared with positive controls (42.85%).     

欧亚种葡萄自交F1代对白粉病和霜霉病的抗性遗传

采用田间自然鉴定、田间接种鉴定及室内离体叶圆片接种鉴定三种方法,研究了10个欧亚种葡萄品种(系)、一个欧山杂种及其493株自交后代幼苗对葡萄霜霉病及白粉病的抗性及遗传关系,同时对其自交后代抗白粉病和霜霉病的遗传趋势进行了分析.结果表明,供试品种(系)及其自交后代对霜霉病与白粉病的抗性存在极显著相关,自交后代对两病表现伴随遗传现象,初步推断这可能是由葡萄抗病基因的多效性引起.在欧亚种葡萄品种自交后代群体中,虽然90%以上都是感病性中等或高的类型,但仍能够得到一定比例(10%以下)抗病性强的类型,这为利用欧亚种葡萄品种进行自交或品种间杂交选育优质抗病新品种提供了依据.     

水稻条斑病菌rsmA基因在致病性中的功能分析

RsmA属于CrsA/RsmA蛋白家族成员,是一类RNA结合蛋白,作为一类全局性的转录后调控因子,调控碳代谢、生物膜形成、游动性以及致病性相关基因的表达等。同源性搜索结果显示,水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)RS105中存在rsmA基因,其与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)PXO99A的rsmAXoo同源性为100%。但是,r smAXoc基因在致病性中的功能未知。本研究构建了Xoc的rsmA缺失突变体RΔrsmA。寄主水稻和非寄主烟草接种结果显示,RΔrsmA在水稻上仍具有致病性,在非寄主烟草上也能够激发HR反应,这些结果与已鉴定的Xoo rsmA突变体表型不一致。但是,与野生型菌株相比,RΔrsmA在感病水稻上的毒性显著降低;在丰富和贫乏的培养基中,RΔrsmA的生长能力也明显减弱。其他毒性相关表型的测定结果显示,与野生型菌株相比,RΔrsmA在半固体培养基上的游动能力减弱,生物膜形成能力增强,胞外多糖产量明显降低,胞外蛋白酶的活性增加。这些结果暗示在Xoc中rsmA为重要的毒性相关基因,在Xoo和Xoc中RsmA在致病性中的功能存在一定的差异,RsmA下游调控基因的鉴定可能为解析其在2个水稻致病变种中功能的差异提供线索。