借助ITS序列用GFP标记巴西橡胶树棒孢霉落叶病病原菌

由多主棒孢菌(Corynespora cassiicola)侵染引起的巴西橡胶树棒孢霉落叶病是影响橡胶树产胶量的主要病害之一。为了开展该病原菌在活体叶片中的病理学研究,本实验将绿色荧光蛋白gfp基因表达盒插入了多主棒孢菌经定点突变后的ITS序列中,构建了重组质粒p ITGH,并经PEG介导转化了原生质体,获得了GFP标记的多主棒孢菌转化子,所获得的转化子经过连续7次转接培养后仍能在分生孢子、分生孢子梗、芽管和菌丝中稳定地发出强烈的绿色荧光,其生长特性和致病性与野生菌株无明显差异。     

不同来源橡胶树多主棒孢病菌致病性及基础生物学特性的比较

对已在我国海南、云南、广西等省区橡胶树上发生为害的3株多主棒孢病菌(Corynespora cmssiicola)和来自印度的橡胶树多主棒孢病菌进行了致病性及基础生物学特性的比较研究.结果表明,印度HCcYD01菌株的致病力最强;基础生物学特性测定结果表明,参试的3株国内菌株与印度菌株问除分生孢子大小、孢子萌发和致死温度相似外,在菌落形态、最适培养基、光照条件、碳氮源利用、最适生长温度和pH等方面存在一定差异.由多主棒孢引起的橡胶树棒孢霉落叶病业已成为影响天然橡胶产量的主要限制因素,本研究旨在了解我国橡胶树棒孢霉落叶病的最初发病病原,为该病发生规律的研究及防控措施的制定提供理论依据.     

芒果尖孢炭疽病病原菌的绿色荧光蛋白基因标记

芒果炭疽病是世界性的主要病害之一,引起芒果炭疽病的病原菌有胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌2种。通过溶壁酶酶解菌丝体成功制备尖孢炭疽菌原生质体,用抗潮霉素基因作为选择标记,采用PEG介导的原生质体转化法,用绿色荧光蛋白表达载体(pCT74-sGFP)转化原生质体,获得表达GFP尖孢炭疽菌的转化子菌株;转化子菌株在含潮霉素平板上经多次单孢纯化后,在无选择压下连续继代培养仍能发出稳定而强烈的绿色荧光,用GFP特异性引物PCR扩增转化子菌株基因组DNA获得预期大小片段,表明gfp基因已成功导入芒果炭疽病病原菌基因组中,且稳定遗传;GFP标记菌株生长正常,致病性和野生型菌株无明显差别,这为进一步研究该病菌在自然界的生物学及侵染方式奠定了基础。     

橡胶树多主棒孢病菌Cassiicolin基因条形码数据库构建及分子检测技术

多主棒孢（Corynespora cassiicola）是为害我国主要热带作物的植物病原真菌,其寄主范围广、形态差异显著、症状类型多样,且含有一种寄主专化性毒素Cassiicolin,存在6种毒素类型。本研究利用已公布的Cassiicolin毒素基因（Cas1~Cas6型）,构建了含287个菌株的国内橡胶树和部分热带作物多主棒孢Cassiicolin基因条形码数据库,建立了一套特异性强、灵敏度高的分子检测技术,可检测100 pg/μL的目标基因组DNA,系统分析了我国橡胶树、木薯、番木瓜、瓜菜等主要热带作物的919株多主棒孢的毒素类型,发现国内仅存在Cas2和Cas5这2种毒素类型,其中Cas5型的菌株占94.8%,为橡胶树多主棒孢的优势种群和特有毒素类型。而Cas2型是橡胶树和其他作物多主棒孢共有的毒素型。系统发育分析发现,不同毒素类型的多主棒孢菌株与寄主来源密切相关,但与地理来源没有明显的相关性,且Cas5型多主棒孢具有明显的寄主专化性。通过构建多主棒孢Cassiicolin基因条形码数据库,为明确我国主要热带作物多主棒孢病菌的种群结构和优势种群情况,发掘、保存多主棒孢菌种资源以及制定病害的防治策略上具有重要的指导意义。     

巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌Hog1同源基因的克隆和序列分析

为了解MAPK信号途径中hog1基因在多主棒孢病菌(Corynespora cassiicola)侵染橡胶树过程中的作用,根据几种丝状真菌的hog1基因设计简并引物,采用PCR和RT-PCR的方法扩增巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌CC01的hog1基因,并对其扩增产物进行测序,同时还对该基因编码的蛋白进行氨基酸序列比对和系统发育分析.结果表明:该基因开放阅读框架为915 bp,编码304个氨基酸残基,包含6个内含子;该基因的氨基酸序列与小麦黄斑叶枯病菌(Pyrenophora tritici)MAPK HOG1(XP_001935555.1)、谷子弯孢病菌(Cochliobolus lunatus)MAP kinase ClK1(AFJ42499.1)等高度同源.     

10种无机盐对橡胶树多主棒孢病菌的抑菌作用及对粗毒素的钝化

以橡胶树棒孢霉落叶病病原菌及其产生的粗毒素为供试材料,研究了10种无机盐对多主棒孢菌株菌丝生长、分生孢子萌发的抑制作用和对其粗毒素的钝化作用。结果表明:CuSO4.5H2O、FeCl3和FeSO4.6H2O在2～5mg/mL浓度范围内对多主棒孢病菌菌丝生长及其孢子萌发都有很强抑制作用,菌丝生长抑制率为100%,孢子萌发率为0。KMnO4在0.5～5 mg/mL浓度范围内能够完全抑制孢子的萌发,而1～5 mg/mL浓度范围内却促进菌丝的生长。KMnO4和FeCl3在浓度为0.5 mg/mL时对该毒素均有很强的钝化作用,萎蔫指数分别为2.04%和3.97%。     

橡胶树多主棒孢菌rDNA–ITS区的分子鉴定及检测

以来自国内外的18个多主棒孢病菌[Corynespora cassiicola(Ber.&Curt.)]菌株为研究材料,提取其基因组DNA进行rDNA-ITS区序列扩增,并进行了5.8S rDNA及其两侧ITS序列分析.序列分析结果表明,种内各菌株间ITS序列同源性高达99.9%以上,部分菌株间出现个别碱基的差异.根据ITS区序列设计的一对特异引物(CorP1/CorP2)可以在供试的多主棒孢病菌中扩增出1条约277 bp的特异谱带,其余18个参试菌株和橡胶树叶片组织未能扩增出该特异谱带,检测灵敏度可达浓度为0.1 pg的目标DNA.     

橡胶树胶孢炭疽菌P型ATP酶基因CgATPase 01的敲除及表型分析

为了了解橡胶树胶孢炭疽菌的一个钙转运P型ATP酶基因Cg ATPase01的功能,本研究利用Splitmarker技术构建敲除载体,通过PEG介导原生质体转化对橡胶树胶孢炭疽菌菌株HBCg01的Cg ATPase 01基因进行敲除,根据表型变化及致病性检测对其功能进行分析。结果表明:通过Split-marker方法获得了敲除突变体△Cg ATPase01,表型分析发现该突变体与野生菌株间存在明显差异,病菌气生菌丝的颜色发生了改变,生长速率降低,产孢量下降,对橡胶树叶片的致病性减弱,推测该基因可能在橡胶树胶孢炭疽菌的产孢、生长发育和致病性等方面具有重要作用。本研究结果为进一步研究胶孢炭疽菌P型ATP酶基因功能和病原菌的致病机理奠定了基础。     

橡胶树多主棒孢病菌遗传多态性分析

利用ISSR（简单序列重复区间扩增多态性）和RAPD（随机扩增多态DNA）技术对供试的18个多主棒孢菌株进行了遗传多态性分析,研究结果表明,2种分子标记技术均能揭示橡胶多主棒孢病菌的遗传多态性。同时利用P距离模型构建了18个多主棒孢菌株的UPGMA聚类分析树状图,根据2种技术构建的UPG—MA聚类树状图可将供试菌株分为3个主要类群。ISSR类群和RAPD类群与地理来源均不存在明显的关系。     

国内橡胶树多主棒孢Cassiicolin毒素多样性及致病性分析

由多主棒孢引起的棒孢霉落叶病是橡胶树的主要叶部病害,cassiicolin毒素是病菌的主要致病因子。本研究通过ITS序列分析对供试多主棒孢菌株进行了准确鉴定,利用cassiicolin毒素不同亚型编码基因特异引物对不同地理来源和寄主来源的49个多主棒孢菌株毒素类型进行了分析,并利用生物萎蔫法对不同亚型毒素进行了致病性分析。结果显示,78%供试菌株含有cassiicolin基因,其中Cas2亚型有10个菌株,Cas5亚型有28个菌株,其它为Cas0型(未检测到cassiicolin毒素基因)。含有Cas5亚型的菌株均来源于橡胶树,并且为橡胶树上的优势群体;Cas2亚型菌株则来源于橡胶树、黄瓜、番木瓜和木薯等不同作物;Cas2和Cas5毒素对不同橡胶树品种的致病性存在明显差异。     

海南橡胶树棒孢霉落叶病病情调查与病原鉴定

报道了我国海南橡胶树棒孢霉落叶病病情调查结果，并通过病害诊断、病原菌基础生物学特性研究和分子鉴定认为，该病的病原为多主棒孢[Corynesporacassiicola(Berkandcurt.)Wei]真菌。     

巴西橡胶树主要种质对棒孢霉落叶病抗性评价

由多主棒孢(Corynespora cassiicola)引起的橡胶树棒孢霉落叶病已成为影响天然橡胶产量的主要限制因素。本实验对从我国海南、云南和广西等地分离得到的17个橡胶树多主棒孢病菌菌株进行了致病性测定,获得强致病力菌株HC-10。分别用该菌株菌丝体接种鉴定、粗毒素叶片穿刺接种和叶片萎蔫生物鉴定等3种方法对我国选育的45个巴西橡胶树品种进行抗病性评价。结果表明,不同橡胶树品种对棒孢霉落叶病的抗性水平存在明显差异。在供试的45个品种中,不同抗性评价方法的鉴定结果基本一致,抗病品种占13.3%~17.8%;轻感病品种占66.7%~73.4%;易感病品种占11.1%~17.8%。     

橡胶树多主棒孢菌室内产孢条件的优化

对橡胶树多主棒孢菌株3种室内产孢方法进行了比较,通过产孢量、孢子大小、活力和致病力等方面的评价,发现菌丝打断法结果优于自然产孢法和纸片产孢法。进一步的研究结果表明:光暗交替、28℃、pH7、RH75%是孢子产生的最适条件;产孢时培养基越多,产孢量越高;菌丝打断后36h时产孢量达到最高。采用菌丝打断法共进行25个多主棒孢菌株的室内产孢试验,所有菌株产孢量均在6.1×105个/cm2菌落以上。     

巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌Slt2类MAPK同源基因CMP1的克隆与序列分析

根据几种丝状真菌Slt2类MAPK的保守氨基酸序列设计简并引物,从巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌[Corynespora cassiicola(Berk.Curt.)Wei]中扩增出MAPK同源基因的部分片段,再利用染色体步移法延伸该片段的上、下游邻接序列,获得MAPK编码基因的全长序列,命名为CMP1(GenBank Accession No.GU321364)。序列分析表明,该基因含有5个外显子和4个内含子,编码417个氨基酸的多肽,推测分子量为47.5 ku,等电点为5.57。CMP1含有一个参与双重磷酸化作用的MAPK蛋白激活域(TEY),其氨基酸序列与丝状真菌的MAPK,AAslt2和MAP-kinase等高度同源。系统聚类结果显示,该基因与白菜黑斑病菌(Alternaria brassicicola)、细交链格孢菌(A.alternata)和玉米小斑病菌(Cochliobolus heterostrophus)的Slt2类MAPK基因具有较高的同源性。Southern杂交分析表明,CMP1基因在巴西橡胶树棒孢霉落叶病菌基因组中以单拷贝形式存在。     

香蕉棒孢霉叶斑病菌的分离与鉴定

从广西南宁市采集香蕉棒孢霉叶斑病样本,用常规组织分离法获得3个菌株,经柯赫氏法则验证确定其为香蕉叶斑病的病原菌。该菌的形态特征在分离培养前后变化较大,自然病斑上的分生孢子和分生孢子梗均较短,经PDA培养基分离培养后显著变长,培养后的病原菌形态特征与前人对Corynespora cassiicola的描述一致。根据形态特征及rDNA-ITS区序列比对结果,确定该病原菌株为多主棒孢菌[Corynespora cassiicola(Berk&Curt)Wei]。     

豇豆轮纹病病原鉴定及其室内药剂筛选

从海南三亚豇豆设施棚内采集具典型轮纹病病斑的豇豆叶片,采用组织分离法分离到1株致病菌,根据病害症状特点、病原菌形态特征、培养性状、ITS序列分析,鉴定豇豆轮纹病的病原菌为多主棒孢霉[Corynespora cassiicola (Berk. & Curst.) Wei];利用生长速率法,对12种药剂进行室内筛选,结果表明：10%苯醚甲环唑(WP,可湿性粉剂)和50%异菌脲(WP)对病原菌具有强烈抑制作用,其EC50分别为2.709 46和9.093 27 mg/L,而75%百菌清(WP)和50%多菌灵(W