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。     

培养小麦全蚀病菌有新发现

自1875年萨卡多发现全蚀病菌Gaeumannomyces grominis一百多年来前人做了大量研究工作,先后发表论文一千多篇对全蚀病菌的侵染循环,一致认为,全蚀病菌有性世代产生子囊果、子囊、子囊孢子,而子囊孢子再侵     

培养小麦全蚀病菌有新发现

为了更好地保护、利用自然天敌资源以减少农药污染,作者对本县二、三代稻纵卷叶螟寄生蜂进行了初步观察。 种类(1)卵寄生蜂:拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum Viggiani 占71.1％,稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead 28.9％。(2)幼虫寄生蜂:     

河北省小麦全蚀病菌变种类型鉴定

2007年从河北省的保定、石家庄、邢台小麦主产区采集小麦全蚀病株,共分离得到62个菌株,对其所属的变种类型进行了形态学和分子生物学鉴定。根据形态、培养性状、生理特性以及在小麦、高粱、水稻、玉米、燕麦等禾本科作物上的致病性,初步认定测定的所有菌株均为禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminisvar.tritici)。进一步采用4个变种的特异性引物进行PCR扩增,在所有菌株中扩增出870bp的条带,该片段为禾顶囊壳小麦变种特异性片段,证实所测菌株均为禾顶囊壳小麦变种。     

利用插入突变分离小麦全蚀病菌致病性突变体

 利用限制性内切酶介导的整合(restriction enzyme-mediated integration,REMI)技术转化禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici,Ggt),以分离致病性突变体。将含有潮霉素磷酸转移酶基因的质粒pUC ATPH线性化后转化Ggt W-1菌株,从获得的1501个转化体中筛选出1个对小麦品种内乡13完全丧失致病能力的突变体,与野生型出发菌株相比,该突变体生长缓慢。对此突变体进行Southern杂交分析,显示出该突变体是外源质粒单位点串联重复插入的结果。     

小麦全蚀病菌不同致病力菌株的致病特点

利用小麦种子根接种小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis var．tritici，研究了不同致病力菌株的致病特点。结果表明，弱致病菌株可侵染小麦，但罹病过程缓慢，接种第5天仅在皮层观察到少量菌丝体，13天有少量菌丝进入中柱，中柱组织在菌丝侵入前褐变，未出现导管堵塞现象，也不能导致典型的黑根症状。强致病菌株接种第2天可侵入皮层，8天即进入中柱，并在寄主组织内产生大量菌丝体，致使寄主皮层组织和中柱细胞大量褐变和坏死，以及导管堵塞。     

河南省小麦全蚀病菌的分离及变种类型鉴定

 从河南省10个地市采集的小麦病根样品中分离得到82株病原分离株, 通过形态特征观察、回接致病性测定、以及分子生物学的方法对所分离菌株进行鉴定。其中47个菌株菌丝分支处都形成典型的“∧”状;子囊壳埋生或半埋生, 子囊棍棒状, 子囊孢子线形, 稍弯曲, 无色, 具有5~10个分隔, 大小为68~94 μm×2~4 μm;对82个分离株rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定, BLAST序列比对结果表明, 47株菌株与小麦全蚀病菌的ITS序列同源性达97%～99%, 据此确定47株菌株为小麦全蚀病菌。应用小麦全蚀病菌4个变种的特异性引物进行PCR扩增都得到禾顶囊壳小麦变种(870 bp)的特异性片段, 鉴定47株菌株均为禾顶囊壳小麦变种 (Gaeumannomyces graminis var.tritici)。     

小麦全蚀病菌拮抗细菌的筛选及生防效果

为筛选小麦全蚀病菌Gaeumannomyces tritici的拮抗细菌,从健康小麦根际土壤中分离和筛选拮抗细菌,采用对峙培养法和室内盆栽试验测定拮抗细菌对小麦全蚀病菌的抑制活性及生防效果,通过形态学特征观察、生理生化特性测定和保守序列分析确定其分类地位。结果表明,从小麦根际土壤中分离并筛选获得2株具有较好拮抗效果的菌株XJ-3和XJ-4,对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制率分别为64.31%和65.25%。基于菌株XJ-3和XJ-4的形态学特征、生理生化特性和gyrB基因系统进化分析结果,将其均鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。菌株XJ-3和XJ-4的发酵液中均含有一类具抗真菌活性、耐热性的非蛋白类次生代谢产物;经菌株XJ-3和XJ-4发酵液处理小麦幼苗后,株高较对照分别显著增加了6.48%和13.12%,干重较对照分别增加了1.30%和14.29%,其中菌株XJ-4的促生效果相对较好;对小麦全蚀病的盆栽防效分别达到51.29%和52.46%。表明筛选得到的贝莱斯芽胞杆菌XJ-3和XJ-4可用于小麦全蚀病的生物防治,具有开发为生防制剂的潜力。     

黄淮麦区小麦全蚀病菌群体的遗传多样性分析

为了解小麦全蚀病病菌的群体组成和遗传多样性,采用8对多态性较好的微卫星标记,对我国黄淮麦区的116个小麦全蚀病菌株进行了分析。8个SSR标记的平均等位基因数为4.25个,多态性信息含量的平均值为0.66。供试菌株的平均有效等位基因数和基因遗传多样性指数分别为1.46和0.27,漯河群体的遗传多样性水平最高,周口群体最低。不同群体间遗传距离均较小,为0.0199~0.1153,其中徐州和周口群体间的遗传距离相对较大,而周口和驻马店群体间的遗传距离相对较小。分子方差分析结果显示,小麦全蚀病菌群体间和群体内均存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的10%,群体内遗传变异占90%。6个群体间的基因流为3.5。根据SSR多态性,对来源不同菌株的UPGMA聚类分析结果显示,小麦全蚀病菌群体结构与地理来源有一定的关系。     

河南省小麦纹枯病菌及小麦全蚀病菌对丙环唑的敏感性

正小麦纹枯病和小麦全蚀病是河南省小麦生产上重要的土传病害,发病面积分别在300万和30万hm~2~([1,2])。近年来,由于小麦高产栽培措施(早播、密植、高肥)的推广,以及气候条件适宜、农机跨区作业等原因,两种病害的发生面积日益增大,     

小麦全蚀病菌重组酶聚合酶检测方法的建立及应用

由禾顶囊壳小麦变种Gaeumannomyces graminis var.tritici引起的小麦全蚀病是危害极大的小麦土传真菌病害。本研究以小麦全蚀病菌β-tubulin为靶标基因设计重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)引物Gg-RPA-F/Gg-RPA-R和RPA探针Gg-LF-Probe,结合侧流层析试纸条,建立了小麦全蚀病菌RPA快速检测方法,该方法在38℃恒温条件下30 min内完成可视化检测,摆脱PCR仪等仪器设备的限制。小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具有较高的检测特异性,其检测极限为10 pg/μL,与普通PCR一致。此外,小麦全蚀病菌RPA快速检测方法可从土壤中快速检测到小麦全蚀病菌,具有较强的实用性。因此,本研究建立的小麦全蚀病菌RPA快速检测方法具备简便高效、实用性强的特点,为小麦全蚀病菌的快速检测和病害早期诊断提供新技术。     

山东省夏玉米全蚀病菌的研究

 玉米全蚀病是一种土传根病。对以小麦-玉米两季轮作为主要耕作制度的山东省夏玉米产区进行全面调查,均发现有程度不同的全蚀病为害。     

河南省小麦全蚀病菌的鉴定、进化分析及标志基因筛选

为了解河南省郑州市中牟市小麦全蚀病菌的变种类型及进化情况,筛选全蚀病菌侵染小麦的分子标记,采用形态学观察、科赫氏法则验证、ITS序列分析和系统进化树构建等方法对分离的小麦全蚀病菌进行鉴定,并对其侵染后小麦病原相关蛋白(pathogen-related protein,PR)基因的表达进行实时定量PCR分析。结果表明,显微形态观察初步确定分离的小麦全蚀病菌为禾顶囊壳Gaeumannomyces graminis(Sacc.)v. Arx.Olivier,经科赫氏法则验证、ITS序列比对及系统进化树分析进一步证明该病菌均为禾顶囊壳。本研究分离的小麦全蚀病菌与地域相距较远的英国、美国的小麦全蚀病菌间的同源性比与来自中国陕西省的小麦全蚀病菌的同源性更高。采用禾顶囊壳4个变种的特异性引物进行PCR扩增,所有分离病菌均扩增出了小麦变种的特异性条带,证实分离菌株为禾顶囊壳小麦变种G. graminis var. tritici。实时定量PCR分析发现,病原相关蛋白基因PR4a、PR4b、PR2、PR10受到小麦全蚀病菌侵染后表达量均显著上调,在侵染后第5～6天达到最高峰,表明这些基因可作为小麦全蚀病菌侵染小麦的标志性基因。     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini（Sacc.）Arx et Oliver var. tritici（Sacc.）Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC₅₀枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。     

我国北方玉米全蚀病菌变种类型研究

 988~1992年先后于我国北方10省(自治区)22市、县采集到玉米全蚀病罹病根茬,经分离培养获得21个致病力较强的菌株。根据各菌株的培养性状、形态特征、生理特性及致病性等可分为两类:一类M₁、M₂、M₃a、M₃b、M₃e、M₃f、M₃g、M₄a、M₄c、M₄d、M₅a、M₅b、M₆、M₇a、M₇b、M₈a、M₈b、M₉18个菌株属禾顶囊壳菌玉米变种[Gaeumannomyces graminis(Sacc.) Arx et Olivier vat.maydis Yao,wang et Zhu];另一类M₃c、M₃d、M₄b菌株属禾顶囊壳菌水稻变种[Gaeumannomyces graminis(Sacc.) Arx.et Olivier var.graminis Trans.]在玉米上的一个生理小种。变种内在培养性状、致病力、瓶梗孢子产生数量等方面存在着生理型差别和某些生理分化现象。     

枯草芽胞杆菌MG-4抑制小麦全蚀病菌物质及其性质分析

为明确本实验室筛选并鉴定的枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis菌株MG-4分泌物对小麦全蚀病菌的抑制作用及其性质,采用生长速率法检测了菌株MG-4发酵无菌上清液(cell-free supernatant,CFS)中抑菌物质的稳定性,并通过PCR扩增抑菌物质合成相关基因,利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱鉴定抑菌物质结构。结果表明,菌株MG-4分泌的抑菌物质在中性及酸性条件下稳定,在pH 2~7时CFS相对活性为98.8%~100.0%;热稳定性强,100℃处理30 min后相对活性仍为88.5%;利用胃蛋白酶和胰蛋白酶处理120 min后相对活性为98.8%;CFS中抑菌物质不能被氯仿、乙醚和乙酸乙酯萃取,且对这3种有机溶剂不敏感;Na~+、K~+、CO_3~(2-)和I~-对CFS活性无影响,Mg~(2+)、Ca~(2+)、NO_3~-、SO_4~(2-)、H_2PO_4~(2-)和Mn~(2+)显著抑制CFS活性。菌株MG-4基因组中含有srfAB、yndJ、bamC、fenD、ituC和ituD共6种抑菌物质合成基因;将菌株MG-4分泌的抑菌物质鉴定为C14~C15伊枯草菌素A、C14~C18芬荠素A和C14~C17芬荠素B。     

荧光93菌体和代谢物对全蚀病菌和小麦生长影响的初步研究

对荧光假单胞菌工程菌剂“荧光93”菌体和代谢物的作用特性进行了比较。结果表明:该菌剂能保护小麦根系免遭全蚀病危害,对植株生长有促进作用。菌体的抑菌能力强于代谢物,浸种处理防效分别为44.8％和27.8％;代谢物具有更强的刺激植株生长作用,在无病条件下,代谢物灌根处理鲜重增加34.5％,菌体处理鲜重增加7.5％。培养基成份对代谢物的作用有一定影响:以马铃薯葡萄糖培养产生的代谢物,抑菌效果好;营养肉汁酵母粉培养产生的代谢物,促生作用好。据此推断,荧光93菌剂代谢产物中含有抑制全蚀病菌和刺激植株生长的物质。     

夏玉米全蚀病菌苗期侵染过程的观察

通过室内盆播接菌，在玉米苗期不同苗龄测定夏玉米全蚀病菌侵入根组织的深度，配合显微观察和摄影，弄清了夏玉米全蚀病菌在苗期的侵染过程。     

安徽发现草地贪夜蛾为害早播小麦

2019年5月17日,在安徽省黄山市黄山区发现草地贪夜蛾为害春玉米,首次证实草地贪夜蛾入侵安徽,截至8月25日全省16市全部见虫。2019年10月22日,淮南市寿县窑口镇早播小麦田发现疑似该虫为害,经鉴定,确认为草地贪夜蛾。调查发现,全田均可见该虫为害状,百株被害率最高达84.21%,每平方米最高虫量43头。调查提示,入侵安徽的草地贪夜蛾种群可取食为害小麦,应加强其在麦田发生情况的监测。