香蕉枯萎病菌生理小种鉴定及其SCAR标记

 通过室内人工接种蕉类鉴别寄主,对采集于广东蕉区的18个蕉类枯萎病菌菌株进行鉴定,KP021、KP022、GZ981和JL021 4个菌株属Racel,其余14个菌株属Race4,说明广东蕉区同时存在尖孢镰刀菌古巴专化型Race1和Race4。用RAPD技术对上述18个菌株进行分析,从200条随机引物中筛选出8条引物可产生生理小种RAPD标记12个,其中标记Racel的8个,标记Race4的4个。对这些RAPD标记带分别进行回收、克隆、测序,根据这些特异片段序列分别设计相应的SCAR引物,通过对18个菌株的PCR扩增检验,有4个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,其中Race1-SCAR标记1个、Race4-SCAR标记2个、同时能鉴定出2个小种的SCAR标记1个。应用这4个SCAR标记同时对采自田间的9个病菌分离物进行检测,能够准确地鉴定出广东蕉区的尖孢镰刀菌古巴专化型Racel和Race4,这为下一步开展香蕉枯萎病菌生理小种的分子鉴定及各生理小种田间流行动态监测奠定了基础。     

一种快速、有效的香蕉枯萎病病原菌FOC4的分子检测方法

以ITS测序与SCAR分子标记相结合的香蕉病原菌FOC4分子检测方法,利用通用引物ITS1和ITS4对病原菌SF001的rDNA中ITS序列进行PCR扩增,获得560bp左右的特异条带。经Blast分析比对,确定该菌为FOC。再利用FOC4的特异引物PCL/PDL对基因组上的特征序列扩增区域(SCAR)进行PCR扩增,获得677bp的特有序列,鉴定菌株SF001是尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种。经过致病性测试,菌株SF001表现出典型4号生理小种的病理特征。     

香蕉枯萎病菌生理分化研究

本研究对香蕉枯萎病菌菌株FOCAAA9（来自香蕉）和FOCABB1（来自粉蕉）进行培养试验和接种试验；在含粉蕉和香蕉组织漫提液的培养基上2个菌株的培养性状、菌丝生长速度、孢子形态、大小型孢子比率和产孢量显示出差异；接种结果FOCAAA9能侵染香蕉（Musa AAA）品种巴西蕉、红香蕉和台蕉引起枯萎病，而FOCABB1对3个香蕉品种无致病性。研究结果表明侵染香蕉和粉蕉的古巴尖镰孢[Fusarium oxysporum f．sp．cubeilse（E．F．Smith）Snyder]存在生理分化现象。     

香蕉枯萎病菌SIX2基因序列及特异性分析

依据侵染的香蕉品种范围不同,引起香蕉枯萎病的尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)分为4个生理小种。Foc在寄主植物木质部分泌的SIX(secreted in xylem)蛋白可能与不同生理小种侵染的香蕉品种范围不同存在密切关系,找到Foc 4号生理小种(Foc4)特有的SIX蛋白编码基因将有利于进一步分析Foc4寄主范围更广的原因,从而开展抗病育种工作。采用PCR方法比较分析了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SIX2基因,并以8个以上其他专化型或其他种或属的热带作物病原菌共39株菌株分析了Foc4 SIX2基因序列的特异性,分析了SIX2基因的灵敏度及利用其检测感病植株。仅从供试的Foc4菌株基因组DNA中扩增出SIX2基因序列,检测的DNA灵敏度达5pg/25μL,并可用于检测感病的球茎组织。Foc4中特有的SIX2基因序列为特异性鉴定感病植株病原菌种类提供了快速分子检测技术,为明确该基因是否决定性影响Foc4对寄主差异性的选择研究提供了基础。     

香蕉枯萎和细菌性软腐病菌的多重PCR检测

香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cubense和细菌性软腐病菌Dickeya zeae的复合侵染为害给香蕉产业发展带来严重挑战, 有必要建立相关病害的多重聚合酶链式反应(multiplex polymerase chain reaction, multiplex PCR)检测技术。本文基于尖孢镰刀菌古巴专化型1号生理小种(F. oxysporum f. sp. cubense race 1, FOC1)基因组contig 438区间(35 631-37 693 bp)(GenBank: AMGP01000438.1)和4号生理小种(F. oxysporum f. sp. cubense race 4, FOC4)基因组contig 195区间(4 028-6 126 bp)(GenBank: AMGQ01000195.1)存在160 bp插入序列差异设计特异扩增引物FOC-F/-R, 同时以香蕉细菌性软腐病菌D. zeae的促旋酶B 亚单位基因(the subunit B of gyrase gene)(GenBank: JQ284039)序列设计特异扩增引物gyrB-F/-R。多重PCR检测结果显示:本技术可在一次PCR扩增反应内同时检测香蕉枯萎病菌1号、4号生理小种和细菌性软腐病菌; 多重PCR的灵敏度结果表明:检测香蕉枯萎病菌的DNA浓度最低限为0.1 ng/μL, 细菌性软腐病菌的灵敏度为10 3cfu/mL;检测结果稳定可靠。因此, 本研究建立的多重PCR检测方法可有效应用于检测香蕉发病组织中的香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌, 也可用于香蕉种苗和田间土壤带病菌的监测, 为香蕉种植保驾护航。     

FoAP1基因在香蕉枯萎病菌致病过程中的功能分析

 为了探究AP1转录因子在尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Foc4)中是否参与香蕉枯萎病的致病过程,借助尖孢镰刀菌Fo5176菌株(GenBank序列号:AFQF01001482.1)全基因组序列,通过PCR和RT-PCR技术克隆获得了Foc4中AP1转录因子的基因组DNA和cDNA编码序列.利用PEG介导的原生质体转化法获得AP1基因敲除转化子。利用qRT-PCR分析AP1可能调控的下游基因表达。利用灌根法(直接在根部浇菌)检测了AP1缺失突变体的致病能力。结果表明Foc4的AP1转录因子cDNA编码序列长1770bp,编码63.9kDa(589aa)蛋白,是一个典型的bZIP型转录因子,命名为FoAP1;FoAP1缺失突变体的气生菌丝大量减少,菌丝的入侵生长受到严重限制。对外源氧化胁迫不敏感,但致病能力减弱。     

香蕉枯萎病菌生理分化研究摘要本研究

本研究对香蕉枯萎病菌菌株FOCAAA9(来自香蕉)和FOCABB1(来自粉蕉)进行培养试验和接种试验;在含粉蕉和香蕉组织浸提液的培养基上2个菌株的培养性状、菌丝生长速度、孢子形态、大小型孢子比率和产孢量显示出差异;接种结果FOCAAA9能侵染香蕉(MusaAAA)品种巴西蕉、红香蕉和台蕉引起枯萎病,而FOCABB1对3个香蕉品种无致病性。研究结果表明侵染香蕉和粉蕉的古巴尖镰孢[Fusariumoxysporumf.sp.cubense(E.F.Smith)Snyder]存在生理分化现象。     

香石竹枯萎病菌的生物学特性研究

对尖孢镰刀菌石竹专化型(Fusarium oxysporum f.sp.dianthi)的生物学特性进行了研究。结果表明,菌落在所供试的培养基上均能够生长,能有效地利用各种碳氮源,以蛋白胨为氮源和可溶性淀粉为最适合碳源。菌落在4～35℃范围均能生长,最适合温度为25℃。在pH 2～9的范围内都能生长,最适合pH 6。全光照条件下生长得最好,全黑暗的条件下生长得最慢。孢子的致死温度为65℃,10 min。生物学特性显示,该菌是一类对营养需求不高,对环境适应力强的病原菌。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种细胞壁降解酶的比较

对香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种的细胞壁降解酶进行比较。通过测定4号生理小种在寄主体内细胞壁降解酶的活性发现,能检测到多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和纤维素酶(Cx)的活性。在不同碳源培养条件下,2个生理小种均有以上5种酶的活性,以1%柑桔果胶为碳源时产生的PMG和PG活性明显高于其他几种酶的活性,而以1%CMC为碳源时,所产生的Cx都比其他几种酶的活性高。细胞壁降解酶同工酶电泳后发现,4号生理小种在寄主体内和体外培养时都比1号生理小种多分泌一种PG。2个生理小种在体外培养时分泌的PMG、PGTE和PMTE没有差异。4号生理小种在寄主体内比1号生理小种多分泌一种PMG,却少分泌一种PGTE,2个生理小种在寄主体内的PMTE则没有差异。     

不同品种香蕉抗枯萎病效果及抗性生理研究

通过盆栽试验研究了向土壤中接种尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(FocTR4)后不同抗枯萎病香蕉品种发病率、根际可培养微生物及防御酶活性的变化。结果表明:试验处理中香蕉枯萎病发病率随着FocTR4接种浓度的增加而上升,但在相同浓度处理下,抗病品种发病率显著低于感病品种;各品种香蕉发病率与根际土壤可培养镰刀菌数量均呈显著正相关关系。抗病品种过氧化物酶(POD)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性高于感病品种,而与多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性存在一定的相关性。说明香蕉抗病性与香蕉根际土壤微生物群落结构及香蕉本身防御酶活性有关。     

假单胞菌对香蕉枯萎病菌的抑制作用

从已感染香蕉枯萎病的果园中分离到1株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）抑制作用很好的菌种,命名为G1。采用固体和液体培养法从不同角度证实了G1对香蕉枯萎病菌生长的抑制作用。结果表明,G1的发酵液、无菌滤液、挥发性物质、非挥发性代谢产物的平均抑菌率分别为92.5%、27.4%、73.8%、57.7%,可见抑制作用与活菌体有直接关系,其中产生挥发性物质尤其重要。液体培养的病原菌浓度为1.0×107cfu/mL经G1作用10d后,取样镜检发现G1通过抑制病原菌菌丝正常生长以至不能产孢,从而导致菌丝消融;通过吸附在孢子的周围,融解细胞壁,造成原生质泄露致使孢子死亡。     

香蕉枯萎病生防菌对杀虫剂的适应性研究

将4株香蕉枯萎病生防细菌bio ZK11、bio HN2、bio HN10和bio F4分别与杀虫剂噻唑磷、毒死蜱、辛硫磷混合,测定其混合液对香蕉枯萎病病菌孢子萌发的抑制作用以及杀虫剂对生防菌生长繁殖的影响。结果显示,噻唑磷对生防菌bio ZK11的抑菌作用没有影响,而毒死蜱和辛硫磷增强bio ZK11的抑菌作用;噻唑磷和毒死蜱增强bio HN2的抑菌作用,辛硫磷则对bio HN2的抑菌作用没有影响;噻唑磷、毒死蜱和辛硫磷增强了生防菌bio HN10的抑菌作用;噻唑磷、毒死蜱和辛硫磷对生防菌bio F4的抑菌作用没有影响。辛硫磷对生防菌bio HN2的菌落生长有一定的影响,对另外3种生防菌没有影响;噻唑磷对4种生防菌菌落大小都没有影响;毒死蜱对香蕉枯萎病生防菌bio HN10的菌落大小没有影响,但使生防菌bio ZK11、bio HN2和bio F4的菌落变小。3种杀虫剂除了对生防菌bio F4的生长量没有显著影响,对其他3种拮抗菌的生长都有一定的影响。     

根癌农杆菌介导的香蕉枯萎病菌4号生理小种的转化

 本文针对香蕉枯萎病菌4号生理小种这一对我国香蕉生产构成了极大威胁的检疫性有害生物,建立了根癌农杆菌介导的该生理小种的转化体系,确定了影响转化效率主要因子的最佳条件分别是:共培养乙酰丁香酮(AS)浓度为200μmol/L、共培养时间为48 h、培养温度为25℃、诱导培养基pH值为5.5。此条件下,转化效率达到21~24个转化子/10⁴香蕉枯萎病菌孢子。PCR和Southern杂交分析表明外源的T-DNA已经成功随机地整合到该病原菌基因组中,且多为单拷贝。应用该转化体系已获得近25 000个转化子,为研究该生理小种致病机制奠定了基础。     

香蕉镰刀菌枯萎病拮抗放线菌的筛选及菌株Da03047的鉴定

通过分离和筛选,从海南原始森林尖峰岭采集的土样中获得10株对香蕉镰刀菌枯萎病病源菌具有抑制作用的拮抗放线菌,其中菌株Da03047活性最强且遗传稳定,通过形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列测定及其系统发育分析研究,鉴定为灰肉色链霉菌。     

香蕉枯萎病生防细菌的筛选、鉴定及其抑菌作用

采用平板对峙法,从香蕉根部土样中分离到1株枯萎病拮抗芽孢杆菌XY-10。根据形态特征及16S rDNA分析将其鉴定为多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa。拮抗试验表明菌株XY-10不同浓度的发酵滤液均可抑制病原菌孢子萌发和生长,当发酵滤液浓度分别为10%、30%和50%时,其在高度抑制水平上的抑制率分别为7%、23%和40%。经发酵滤液处理,病原菌菌丝末端膨大成球状、菌丝破裂、消解,菌丝体分枝增多。