苹果炭疽叶枯病菌CgCMK1基因的克隆与功能分析

 苹果炭疽叶枯病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的苹果重要叶部病害,严重威胁苹果树的生长。CMK1-MAPK途径在植物病原真菌致病过程中具有重要的作用。本研究从苹果炭疽叶枯病菌中克隆了黄瓜炭疽病菌(C. lagenarium)CMK1的同源基因CgCMK1。CgCMK1基因ORF全长1 068 bp,编码355个氨基酸。CgCMK1敲除后不影响苹果炭疽叶枯病菌营养生长、色素沉积以及脂滴的转运。ΔCgCMK1突变体产孢能力显著下降、分生孢子萌发但不产生附着胞,外源添加cAMP不能诱导ΔCgCMK1突变体形成附着胞,在ΔCgCMK1突变体中,过表达cAMP信号途径依赖的蛋白激酶催化亚基基因CgCPK1也不能恢复突变体形成附着胞。CgCMK1基因参与氧化胁迫的应答反应,但不参与离子胁迫的应答反应。ΔCgCMK1突变体对苹果叶片完全丧失致病性,即使有伤接种也不能产生病斑。CgCMK1在苹果炭疽叶枯病菌分生孢子和附着胞中均有表达,定位于细胞质。上述结果表明,CgCMK1参与调控苹果炭疽叶枯病菌的分生孢子产量、附着胞的形成、氧化胁迫应答及致病性。     

苹果炭疽叶枯病菌致病相关基因CgNVF1的功能初步分析

苹果炭疽叶枯病是主要由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的一种苹果重要叶部病害,严重威胁着苹果树的生长。本研究从构建的苹果炭疽叶枯病菌T-DNA突变体库中筛选获得一株致病力缺失的突变菌株A3083,采用hiTAIL-PCR方法克隆了该突变体T-DNA插入位点的右翼序列;通过与胶孢炭疽菌基因组序列比对分析,发现T-DNA插入位点位于1个预测的CGGC5_9603基因内,并将该基因命名为CgNVF1。CgNVF1基因全长2252 bp,含有2个内含子,编码709个氨基酸。CgNVF1定位于细胞质,在苹果炭疽叶枯病菌菌丝、分生孢子和附着胞中均有表达。通过构建CgNVF1敲除菌株和CgNVF1互补菌株,并结合表型分析,证实CgNVF1基因在苹果炭疽叶枯病菌附着胞形成及致病中具有重要的作用。     

水稻白叶枯病菌毒性基因的克隆和功能分析

 通过DNA重组,用载体质粒pBR322和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae Dye)毒性基因突变体XcoM3105带有转座子Tn5的毒性基因片段,构建了11.6kb的探针质粒pVIRl。用α-32P-dATP标记该探针,从构建在粘粒pSa747上的病菌野生型菌株JXO Ⅲ染色体基因文库中,通过菌落原位杂交和Southern杂交,筛选了8个毒性基因的克隆(pNAX3101~3108。将其中一个毒性基因克隆pNAX3103通过三亲交配接合法转移到XcoM3105中,接合频率为2.06×10^-7。功能互补分析表明,pNAX3103可以互补突变体XcoM3105,恢复致病性,同时也能互补其淀粉酶(Amy)活性表型,由原来的淀粉酶阳性恢复为阴性反应。因此可以认为,被克隆的毒性基因片段具有完整的致病功能,毒性基因与淀粉酶基因之间可能存在着某种负调控关系。     

胶孢炭疽菌CgSho1基因的克隆与功能分析

HOG-MAPK(high osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase)信号途径是真菌MAPK途径中参与渗透压响应的一条重要通路,在植物病原菌生长发育及致病过程中发挥着重要的作用。Sho1(synthetic high osmolarity-sensitive protein1)是HOG-M APK信号途径上游的一个重要感受器,在不同真菌中常具有不同的功能。本研究从胶孢炭疽菌中克隆了Sho1的同源基因,命名为Cg Sho1,该基因编码一个291个氨基酸的蛋白,含有4个跨膜结构域和一个SH3功能域。利用同源重组的方法获得了该基因的敲除突变体,与野生型相比,敲除突变体表现为营养生长缓慢,菌丝稀疏且疏水性增强,产孢量下降,对氧化压力和渗透压更加敏感,致病力明显减弱。上述结果表明,Cg Sho1参与调控胶胞炭疽菌的营养生长、分生孢子产量、氧化应激反应、渗透压响应及致病性。     

不同杀菌剂与波尔多液交替施用对苹果炭疽叶枯病的防治效果

2017年和2018年开展田间试验,调查不同杀菌剂与波尔多液交替施用对苹果炭疽叶枯病的防治效果.结果 表明,2017年和2018年均以30％吡唑醚菌酯悬浮剂1 000倍液与波尔多液交替施用对病情的防控效果最高,分别为80.59％～91.38％和84.93％ ～88.96％;相应的病果防效也为各处理中最高,分别为92.4...     

浅谈苹果炭疽叶枯病的发生与防治

苹果炭疽叶枯病是近年来出现的一种新型病害,能在果树叶片上形成子囊孢子,随气流传播,传播距离远。我国于2010年首次在江苏省丰县发现炭疽叶枯病,这种病害主要发生在嘎拉、金冠、秦冠和乔纳金四个品种上,而富士、红星等品种则高度抗病。波尔多液比较耐雨水冲刷,在叶片上残效较长,期间交替使用一些杀菌剂,对炭疽叶枯病能够获得理想的防控效果。     

解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌的抗生作用

为明确解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌的抗生作用, 采用平板对峙法和菌丝生长速率法以及孢子萌发法测定了解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌菌落生长和孢子萌发的抑制作用?结果表明:菌株TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌具有显著的抑制作用, 其菌液对病菌的抑制率高达70.4%; 其发酵液对苹果炭疽叶枯病菌的抑制率随着发酵液浓度的增加而升高, 尤其当发酵液浓度为15%时, 其抑菌率为 59.0%; 发酵液处理苹果炭疽叶枯病菌孢子24 h后, 其萌发抑制率与芽管生长抑制率分别为78.2%与64.3%, 且芽管出现畸形; 利用TS-1203发酵液处理苹果离体叶片后接种炭疽叶枯病菌, 其防效为70.1%?综合分析表明, 解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌具有良好的抑制作用?     

水稻中与白叶枯病菌hrf1基因同源序列克隆及功能分析

利用PCR技术从粳稻R109中克隆到与hrf1同源的序列,命名为hpfr1,与hrf1基因的同源性为92%。推导的氨基酸同源性为74.8%。hpfr1基因连接到含T7启动子的高表达载体pET30a（＋）上构建重组质粒pHOSJ4,并转化宿主菌BL21（DE3）产生表达菌株BL21（DE3）/pHOSJ4。hpfr1与hrf1基因在起始密码子ATG至225个碱基处完全相同。将ATG至225碱基的序列克隆,并构建表达载体pHOSJ4-225,表达产物注射烟草能引起过敏反应。BL21（DE3）/pHOSJ4和BL21（DE3）/pHOSJ4-225的蛋白抽提物诱导烟草抗烟草花叶病毒病均达极显著水平,浓度为60μl/ml时防效最显著,分别为96.35%、95.4%,与harpinXoo防效（95.9%）相近。     

江西瑞昌山药炭疽病菌的形态及分子鉴定

为了明确江西瑞昌山药炭疽病病原菌种类归属,本文从当地采集呈典型症状的炭疽病叶片进行了病原菌分离鉴定.通过组织分离获得8个在培养性状和分生孢子形态大小均一致且均具有致病性的分离株,8个分离株在PDA平板上菌落初为白色,后变为灰色至深灰色,菌落中央产生橘红色黏质分生孢子团.分生孢子无色,长椭圆形至纺锤形,单胞,大小为(15.6~18.0)μm×(3.6~6.0)μm.对其中之一的分离株YRRC-1进行rDNA-ITS区段扩增和序列测定,获得长度为536 bp的rDNA-ITS序列,该序列与胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的对应序列同源性达100%.根据分离病菌的培养特征、形态大小和序列鉴定结果,认为瑞昌山药炭疽病菌属于胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides).     

无花果炭疽病菌的生物学特性及8种杀菌剂对其抑制作用

 通过十字交叉法和血球计数板计数法测定无花果炭疽病菌的生物学特性及其对8种杀菌剂的敏感性,结果表明,菌丝体生长、产孢的最适温度都为25～30℃,最适生长pH值为5~6。同时明确了不同碳、氮源对无花果炭疽病菌菌落生长及其产孢的影响。氟硅唑和戊唑醇抑制毒力最高,EC₅₀分别为0.025 7 μg·mL^-1和0.183 μg·mL^-1,分别为醚菌酯的1 395.55和195.99倍;其次为苯醚甲环唑和异菌脲,EC₅₀分别为0.187 9 μg·mL^-1和0.434 9 μg·mL^-1;醚菌酯毒力较小,不适合用于防治无花果炭疽病。     

草莓胶孢炭疽菌CFEM候选效应子的生物信息学鉴定及其侵染过程中的转录分析

病原真菌通常分泌效应子到寄主组织中调控寄主的生理过程,从而有利于其侵染。CFEM(common in several fungal extracellular membrane)蛋白是真菌所独有的,且与致病性密切相关。本研究利用Pfam数据库对草莓胶孢炭疽菌全基因组进行搜索,鉴定获得22个CFEM蛋白。对CFEM蛋白的信号肽、跨膜结构域和亚细胞定位进行分析,结果表明仅有8个CFEM蛋白为分泌蛋白。对CFEM分泌蛋白在不同侵染阶段的转录情况进行转录组学及RT-PCR分析,结果显示8个CFEM蛋白在侵染后不同时期均有表达。其中,1个CFEM分泌蛋白于附着胞形成期特异表达,2个于活体寄生阶段特异表达,2个于死体寄生阶段特异表达。综合上述分析结果,预测这8个分泌蛋白可能为草莓胶孢炭疽菌的效应子。本研究为深入解析植物病原真菌CFEM效应子提供了理论依据。     

纳米材料二氧化钛对胶孢炭疽菌的抑制作用

对纳米材料TiO2的性质及其对胶孢炭疽菌的抑制作用进行了研究。TiO2在190～240nm处有强的吸收峰。在短波光日光灯和蓝光下TiO2具有较强的抑菌作用，TiO2A对胶孢炭疽菌的菌丝生长、产孢量及孢子萌发抑制率分别为15．21％、54．68％、80．68％，TiO2 B为30．84％、39．70％、86．70％。TiO2 A和TiO2 B的最适抑菌浓度分别为0．5和0．4mg／ml。     

火把对柑桔炭疽病菌的室内毒力试验

采用菌丝生长速率法,用杀菌剂火把对柑桔炭疽病菌进行了室内毒力测定,测得火把对柑桔炭疽病的EC50值为0.8110μg/mL,EC98值为10.5435μg/mL,确定了其在室内有效抑菌浓度。本试验有利于指导进一步的室外药效试验以确定实际应用中的最佳施用浓度。     

江苏省葡萄炭疽病菌群体对4种杀菌剂的敏感性

为明确江苏省葡萄炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides群体对苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、咯菌腈和戊唑醇4种杀菌剂的敏感性和抗性水平,本研究采用菌丝生长速率法测定了来自江苏省7个地区的68株葡萄炭疽病菌对上述4种药剂的敏感性,建立敏感基线,并分析菌株抗性水平和抗性频率。结果表明：苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、咯菌腈和戊唑醇对供试68株葡萄炭疽病菌的EC₅₀范围分别为0.03～1.20、0.05～3.48、0.14～1.20 mg/L和0.50～12.30 mg/L;对苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和咯菌腈的敏感基线分别为(0.53±0.032)(1.00±0.15) mg/L和(0.38±0.024) mg/L。68株菌株对戊唑醇的EC₅₀平均值为3.61 mg/L,因敏感性频率分布不符合建立敏感性基线要求,故未建立敏感性基线。供试菌株对苯醚甲环唑均表现为敏感,对吡唑醚菌酯和咯菌腈呈现一定的低抗水平,抗性频率分别为4.41%和3.03%;对戊唑醇呈低抗和中抗水平,抗性频率分别为16.18%和5.88%。该研究为防控江苏省葡萄炭疽病提...     

Histological and proteomics analysis of apple defense responses to the development of Colletotrichum gloeosporioides on leaves

Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc. is an important fungal pathogen known to cause glomerella leaf spot (GLS). The objective of this study was to analyze the infection of C. gloeosporioides on leaves of apple cv. Fuji (resistant) and cv. Gala (susceptible) and apply proteomics techniques to study the apple defense responses 48 h after inoculation (h.a.i.). On both of cultivars, C. gloeosporioides started to germinate at 3 h.a.i. on adaxial surface and produced appressoria adhering to epidermal cell juxtapositions. Histological analysis showed more stratified parenchyma in leaves of cv. Fuji than cv. Gala associated with differences in the chemical composition of cell walls. Total and unique proteins expressed by cvs. Fuji and Gala at 3, 12, 24 and 48 h.a.i. were detected by comparative proteomes analysis. A total of 42 unique proteins expressed at 24 and 48 h.a.i. were identified by MALDI/TOF mass spectrometry, and most of these proteins were identified as directly involved in defense responses.     

红掌胶胞炭疽菌的分子检测

 胶胞炭疽菌是引起红掌炭疽病的病原菌。根据GenBank中炭疽属不同种的ITS序列差异,设计了胶胞炭疽菌的特异性引物E1/E2,由此建立的PCR检测体系可以从38个胶胞炭疽菌菌株中扩增得到329 bp的特异性条带,而扩增其它近似或相关菌株时没有相应的特异性条带。该检测体系对胶胞炭疽菌基因组DNA的扩增灵敏度达到10 pg。将引物E1/E2与ITS区通用引物进行套式PCR扩增后,检测灵敏度至少提高10 000倍。当土中胶胞炭疽菌分生孢子达到200个/g土时可检测出。进一步利用此检测体系对携带病原菌的灌溉水、发病组织进行检测,均能快速稳定地检测出病原菌。     

根癌农杆菌介导的胶孢炭疽菌遗传转化体系的建立

本研究基于农杆菌介导的遗传转化方法,建立了芒果胶孢炭疽菌高效的遗传转化体系,获得一批炭疽菌的T-DNA插入突变体,其目的是为炭疽菌的功能基因组学研究和致病相关基因的克隆奠定基础。结果如下:通过摸索并优化了体系的各项因子,在潮霉素筛选浓度为200μg/mL,菌液浓度为OD₆₆₀=0.15条件下,AS为200μmol/L,选择pH5.5的IM共培养基中转化效果最好;进一步通过对转化子的继代稳定性和PCR检测,结果发现潮霉素抗性稳定遗传和假阳性率低;通过菌落形态观察和产孢能力的测定获得3个菌落形态异常突变体,6个产孢能力下降突变体。