植物与尖孢镰刀菌的互作机制研究现状

为了能够更全面地揭示植物与尖孢镰刀菌的互作机制,本文全面系统地总结了尖孢镰刀菌对植物的致病机制,植物对尖孢镰刀菌的抗病机制以及植物与尖孢镰刀菌之间的互作机制,认为尖孢镰刀菌与植物之间主要通过小RNA水平、基因水平、蛋白质与化合物水平三方面进行互作。而在基因组学、蛋白质组学等方法的基础上,进一步结合小RNA分析也将是今后研究尖孢镰刀菌与植物互作机制的主要研究手段。     

三七根腐病菌尖孢镰刀菌的Real-time PCR检测方法

为了建立一种准确、快速检测三七根腐病病原真菌尖孢镰刀菌的实时荧光定量PCR方法,基于尖孢镰刀菌脂肪酸ω-羟化酶基因设计了实时荧光定量PCR的特异性引物对Fo-QF和Fo-QR,制备了该基因的重组质粒标准品,建立了尖孢镰刀菌的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法。从三七种植区采集到14个具有根腐病、黑斑病典型症状的三七病株及三七种植土壤样品,并提取了这些样品的总DNA,运用本研究建立的荧光定量PCR方法进行了检测。结果显示,本研究建立的实时荧光定量PCR检测方法特异性强,脂肪酸ω-羟化酶基因只以尖孢镰刀菌DNA为模板扩增出特异的PCR产物。此外,该方法灵敏度高,检测模板浓度可低至0. 35 pg/μL。构建的荧光定量PCR标准曲线Ct值与模板浓度呈良好的线性关系,熔解曲线的吸收峰单一,扩增效率好。利用该定量检测体系,能从几种不同的三七病株中快速检测出携带尖孢镰刀菌的根腐病病株,从而达到准确诊断的目的。本方法不仅能明确三七种植土壤以及三七病株中尖孢镰刀菌数量的动态变化,并且可以为三七土壤处理、根腐病的早期诊断和动态监测以及带病三七种子、种苗的快速分子检测提供技术支持。     

尖孢镰刀菌的分布与西瓜枯萎病病程的相关性

【研究目的】研究西瓜枯萎病菌在植株体内数量分布及其扩展规律。【方法】在福建省永泰的西瓜地调查了枯萎病不同发病级别西瓜植株的生长状态,以及尖孢镰刀菌在根际土壤和植株体内的分布情况。【结果】随着枯萎病病情的发展,枯萎病显著地影响着植株的生长态势,地上部和地下部的生长都受到抑制。健株平均蔓长较发病植株的蔓长15.5~205.4cm,地下部根长比1级和3级植株分别长0.3cm和8.6cm。在同一块田地中,西瓜健株与枯萎病病株的根际土壤均存在着枯萎病菌尖孢镰刀菌,病原菌的数量与发病程度并无明显相关性。但是,西瓜健康植株仅在根部检测到尖孢镰刀菌,发病初期的植株在根部和主茎基部检测到尖孢镰刀菌,而发病中期植株是在根、主茎基部和茎蔓中部检测到尖孢镰刀菌;植株根部的尖孢镰刀菌数量表现为发病中期植株>发病初期植株>健康植株,分别为3.97、2.07和0.27×103cfu/g。【结论】病株内的尖孢镰刀菌的数量与病情呈现正相关,菌体有自下而上的扩展连续性。     

尖孢镰刀菌古巴专化型FocGDSL1基因功能分析

在尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种基因组中鉴定到一个编码GDSL家族脂肪酶的基因FocGDSL1。序列分析发现该蛋白在镰刀菌属中及其保守。为了研究FocGDSL1的功能和其对尖孢镰刀菌致病力的影响,首先利用同源重组原理构建了该基因的敲除突变体菌株,并进一步对其表型进行了分析。结果发现,FocGDSL1的缺失不影响尖孢镰刀菌的营养生长及其对抑菌药物的抗性;但是FocGDSL1突变株中色素的合成明显减少。与此同时,FocGDSL1突变株对香蕉植株的致病力显著下降。这些结果表明FocGDSL1虽然不是控制尖孢镰刀菌菌丝生长的关键基因,但是FocGDSL1是尖孢镰刀菌重要的致病力因子,可能是尖孢镰刀菌在侵染的前期,分泌FocGDSL1来降解宿主细胞壁和细胞膜,进而使病原菌在宿主体内定殖。     

灰黄霉素对尖孢镰刀菌抑制作用的研究

为进一步扩展灰黄霉素的农业应用范畴,选择采自甜瓜、黄瓜、西瓜、苦瓜、辣椒和西红柿的不同专化型的10株致病性尖孢镰刀菌作为试验对象,系统研究了灰黄霉素对尖孢镰刀菌的抑制作用。分别采用抑菌圈法和抑菌率法,测定灰黄霉素对不同寄主来源的尖孢镰刀菌的抑制作用,并显微观察灰黄霉素对尖孢镰刀菌菌丝生长的影响。结果表明灰黄霉素对不同寄主来源的尖孢镰刀菌具有良好的广谱抑制作用,但对不同菌株抑制效果差异显著,其抑制中浓度IC50为0.42~2.81 mM。尖孢镰刀菌经4 mM灰黄霉素处理后,菌丝变得稀疏、畸形、膨大、扭曲,从而影响其生长。因此,灰黄霉素可用于开发防治作物枯萎病的新型生物农药。     

两种瓜类镰刀菌的多重 PCR 检测

为了更快更准确地在病菌潜伏期或发病初期鉴定出尖孢镰刀菌引起的瓜类枯萎病和茄病镰刀菌引起的瓜类根腐病这2种病害,根据尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌的翻译延长因子TEF1-α序列设计了3条种特异性引物。引物对FO-F和Fu-R可以从尖孢镰刀菌中扩增到1条228 bp的片段,引物对FS-F和Fu-R可以从茄病镰刀菌中扩增到1条347 bp片段,并且3条引物FO-F、FS-F和Fu-R可以同时在1个PCR反应中扩增到2个片段,而这2对引物都不能从其他病原真菌中扩增到任何条带。结果表明,该多重PCR检测方法可以同时鉴定样品中的2种镰刀菌。     

西瓜枯萎病菌专化型鉴定及防治研究

1982～1987年间自黑龙江、北京等10个省市采集到60份西瓜病株,分别进行分离和培养鉴定,结果有尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、木贼镰刀菌。致病性试验是将3个镰刀菌分别接种于西瓜品种郑州3号,结果尖孢镰刀菌致病,茄病镰刀菌和木贼镰刀菌不侵染。分别从黄瓜和甜瓜枯萎病株分离出来的尖孢镰刀菌,与西瓜病株分离得的尖孢镰刀菌进行交互接种于西瓜、甜瓜和黄瓜的幼苗上。鉴定的结果是不同的专化型,即尖孢镰刀菌西瓜专化型〔Fusarium oxysporum. f. sp. niveum(E. F. Smith)Snyder et. Hans.〕。在防治上,采用综合防治措施,经过1989～1990年试验,防效达90.91％～92.70％,增产58.95％～64.93％。     

威百亩和棉隆对无土栽培基质中尖孢镰刀菌的灭杀效果最显著

<正>中国农科院蔬菜花卉所研究人员通过人工接种尖孢镰刀菌于无土栽培基质,采用稀释涂抹平板法测定基质中尖孢镰刀菌的数量变化,研究了威百亩、棉隆、氰氨化钙、甲醛、1,3-二氯丙烯、二甲基二硫和甲基碘等7种熏蒸剂不同浓度处理及作用时间对无土栽培基质中尖孢镰刀菌的作用效果。结果表明:7种熏蒸剂均可以显著降低基质中尖孢镰刀菌的数量。其中,120mg/L42%威百亩和300mg/L98%棉隆熏蒸5天对尖孢镰刀菌的灭杀率达100.00%;     

尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶异质性的研究

对黄瓜和瓠瓜不同部位以及不同寄主上分离的尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶活性进行了测定,结果表明,4株瓠瓜不同部位分离的尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶活性差异不大,分别为21.8233 U、22.1663 U、21.4573 U和17.587 U。黄瓜不同部位分离的尖孢镰刀菌的β-D-葡萄糖苷酶活性差异较大,分别为23.907 U、22.0983 U、35.736 U和34.5323 U。不同寄主尖孢镰刀菌的β-D-葡萄糖苷酶活性变化范围为10.21830 U~39.82230 U,其变化依次为：西瓜＞黄瓜＞瓠瓜＞甜瓜＞豇豆＞辣椒。     

内蒙古中部地区苜蓿根腐病病原研究

为了查明内蒙古中部地区苜蓿根腐病的主要致病菌,按照柯赫氏法则对呼和浩特地区感染苜蓿根腐病的317个样品进行病原物分离鉴定。结果表明：呼和浩特地区的苜蓿根腐病是由多种病原菌混合侵染所致,从发病部位分离到的菌株以镰孢霉（Fusarium spp．）为优势病原,经致病性测定和接种试验证明,茄病镰刀菌（F．solani）致病性最强,接种后发病率达90．0％,其次是尖孢镰刀菌（F．oxysporum）和黄色镰刀菌（F．culmorum）,发病率分别为61．7％和81．7％。茄病镰刀菌是苜蓿根腐病的主要病原菌,与黄色镰刀菌或尖孢镰刀菌复合侵染后,发病率高于黄色镰刀菌或尖孢镰刀菌单独接种的发病率。     

尖孢镰刀菌古巴专化型SIX7基因分析

SIX蛋白编码基因最早由尖孢镰刀菌番茄专化型入侵的番茄木质部蛋白质组中发现,且成功用于区分尖孢镰刀菌番茄专化型的3个生理小种。一些SIX编码基因亦在引起香蕉枯萎病的Fusarium.oxysporum f. sp. cubense（简称Foc）中有报道,为区分Foc不同生理小种或亚型,比较分析了Foc中的SIX7基因序列及其特异性。以现有的SIX7基因序列设计合成引物,通过PCR扩增并测序,比较分析国内不同地理区域及来源于澳大利亚与南非的Foc1、Foc2、Foc3、Foc4共56株菌株中的SIX7基因,并以8个以上其他专化型或其他种或属病原菌共39株菌株分析了SIX7基因序列的特异性。研究发现所设计合成的SIX7基因引物序列仅能从供试的亚热带4号生理小种(ST4)中扩增出663 bp的目的条带。亚热带4号生理小种(ST4)中仅有的SIX7基因序列结合Foc4特异性引物Foc-1/Foc-2可快速区分Foc4亚型,提供了快速区分香蕉枯萎病病样内的Foc4亚型的分子鉴定手段,可指导蕉农及时采取有效防控香蕉枯萎病的措施。     

冬瓜枯萎病菌核糖体rDNA ITS区的克隆与序列分析

采用镰刀菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物,PCR扩增冬瓜枯萎病菌核糖体基因ITS区,并对产物进行克隆和序列分析;利用Mega 4.1软件对序列及GeneBank中以葫芦科为寄主的镰刀菌不同专化型ITS序列进行聚类。冬瓜枯萎病菌ITS全长1 063 bp,其中包括18S rDNA一部分序列,5.8S rDNA,ITS1和ITS2全部序列及28S rD-NA部分序列。聚类结果将15个菌株ITS序列划分为2个类群,类群I包括4个菌株,分别为2个西瓜枯萎病菌株和2个甜瓜枯萎病菌株;类群II包括11个菌株,其中冬瓜枯萎病菌株就在该类群中,其余为甜瓜枯萎病菌株5个、西瓜枯萎病菌株3个、黄瓜枯萎病菌株、丝瓜枯萎病菌株和葫芦枯萎病菌株各1个。     

棉花枯萎病菌生理小种的分子指纹分析

以我国棉花枯萎菌３个生理小种的２６个代表菌株及国外３ 个不同生理小种菌株进行随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）分析，共产生了１４０个ＲＡＰＤ分子标记，其中８７８％ 具有多态性。通过聚类分析将供试菌株划分为６个ＲＡＰＤ组，确定了不同小种间的亲缘关系，为确立我国棉花枯萎菌生理小种在国际上的分类地位提供了可靠的分子证据。     

棉花枯萎病菌AFLP分子标记体系的建立及初步应用

建立并优化了基于HaeⅢ/PstⅠ酶切的棉花枯萎病菌AFLP分析的最佳反应体系,并从32对引物组合中筛选出适合该反应体系的引物组合3对.应用该技术对存在于我国的棉花枯萎病菌3号、7号和8号生理小种的标准菌株进行分析,结果表明该技术能够有效地将这3个标准菌株区分开;通过该体系对来自我国4个省的20个棉花枯萎病菌菌株进行分...     

我国棉枯萎镰刀菌小种间的营养体亲和性

采用不能还原利用硝酸盐作唯一氮源生长的突变体(nit突变体),对我国棉枯萎镰刀菌的3、7、8号小种的61个菌株作了营养亲和性研究。结果表明,第3号小种7个菌株和第7号小种42个菌株各属一个不同的营养体亲和群,第8号小种的8个菌株则属6个不同亲和群,不同小种的菌株间没有亲和性。营养体亲和性试验结果与致病性测定结果吻合,能从遗传学角度区分棉枯萎菌不同小种,用它作为鉴定手段,结果更能反映出不同菌系间的本质联系,并可克服致病力测定工作中费时、费力及结果不稳定等缺点。     

香蕉枯萎病病原菌海藻糖合成酶基因tps1

为了解tps1基因在尖镰刀菌古巴专化型生理小种1号和生理小种4号之间及与其他镰刀菌之间的差异,分析推测tps1基因与两生理小种之间的寄主选择性差异的关系,通过比对现有镰刀菌属的海藻糖合成酶基因序列,参照尖孢镰刀菌番茄专化型的tps1基因序列设计并合成引物,采用PCR和RT-PCR方法扩增了两个生理小种的tps1基因并测序进行比较分析,同时对香蕉与粉蕉苗诱导两个生理小种后的tps1基因表达量变化进行分析。结果表明,两个生理小种tps1基因全长均为1660 bp,开放阅读框均为1605 bp,编码535个氨基酸,基因序列间仅存在两个碱基位点的差异,编码蛋白间无差异;两生理小种的tps1基因序列与镰刀菌属其他种间存在较大的差异,经寄主诱导后的两个生理小种的tps1基因表达量呈现不同的变化。从tps1基因序列及其编码蛋白的氨基酸序列在两生理小种之间的差异性分析结果推测,两个生理小种寄主选择性差异与tps1基因并无明显对应关系,这为进一步研究tps1基因与病菌在无寄主下的长期生存的关系奠定了基础。     

Screening for resistance in wild Lycopersicon species to Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici race 1 and race 2

Wild Lycopersicon accessions were screened for resistance to the Fusarium wilt disease caused by Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) race 1 and race 2. In total, four isolates of each race were used. Among 17 accessions of six Lycopersicon species tested, a wide genetic variation for wilt resistance was observed. Most accessions were highly susceptible, some showed intermediate resistance, but one accession of L. cheesmanii (G1.1615 = PI 266375) and two accessions of L. chilense (G1.1556 and G1.1558) were highly resistant to Fol races 1 and 2. The resistance in the latter three accessions equalled or was higher than the resistance determined by the known I-genes, that have been widely used in breeding programmes. These newly found resistant accessions provide breeders with more opportunities for Fusarium disease resistance and may contribute to our understanding of Fusarium disease resistance gene organisation and evolution.     

棉花枯、黄萎病菌营养亲和性研究进展

介绍了棉花枯、黄萎病菌营养亲和性研究方法和营养体亲和群研究,并着重总结了利用营养亲和群结合DNA多态性技术,研究尖孢镰刀菌(FusariumoxysporumSchlechtend:Fr)专化型、生理小种、亲和群之间的关系,以及棉花黄萎病菌(VerticilliumdahliaeKleb.)亲和群与致病型关系的研究进展。     

海南吊罗山原始林区抗香蕉枯萎病土壤放线菌的分离及田间防治效果试验

为了从热带原始雨林土壤中筛选得到抗香蕉枯萎病的高效生防放线菌。采用平板对峙培养,盆栽防效和田间防效试验等方法,从海南吊罗山原始林区土壤样品分离的385株放线菌中筛选出了16株对香蕉枯萎病菌具有拮抗活性的放线菌,其中DL-28和DL-24菌株具强抑菌活性。盆栽防治试验结果表明：接种100天后,菌株DL-28和DL-24对香蕉枯萎病的平均防治效果分别达83.65%和76.51%。田间防治试验结果表明;香蕉定植7个月后,菌株DL-28和DL-24对香蕉枯萎病的平均防效达46.5%和60%。     

中国芝麻主产区枯萎病病原菌生物学特性分析

为了鉴定中国芝麻主产区枯萎病菌,分析和比较它们的ITS序列差异和分化状况。对中国湖北、河南、安徽、江西、辽宁等芝麻主产区进行了较大范围的芝麻枯萎病病原采集和菌株分离,纯化培养得到的25个菌株进行研究,并建立了一套较成熟的芝麻枯萎病菌株分离培养纯化及保存技术。通过对25个菌株的菌落、菌核的形态特征进行了系统观察,测定了不同菌株的致病力,并对其rDNA-ITS区进行了测序。结果表明,大部分为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),有少部分为其他镰刀菌菌株。首次对中国Fusarium oxysporum感染芝麻枯萎病提供了系统的证据,25个菌株在表型和致病力等方面存在较为明显的差异,为有针对性的开展芝麻枯萎病的防治奠定了重要基础。