小麦对白粉菌过敏性反应与H_2O_2及3种氧化酶活性变化的关系(英文)

[目的]研究小麦对白粉菌过敏性反应与H2O2及3种氧化酶活性变化的关系,为探讨小麦对白粉菌抗性生理机制奠定基础。[方法]以白粉菌菌株17(Bgt17)和菌株6(Bgt6)及小麦品种扬158为试验材料,测定H2O2处理的小麦叶片过敏性细胞数量及POD、PPO、SOD酶活性。POD活性测定参照Hammershmidt方法并加以改进,用0.05mmol/LpH值为5.5的磷酸缓冲液进行提取,以愈创木酚作为底物测定,以1minA470变化0.01为1个酶活力单位;PPO活性测定参照ConstableandRyan方法进行,用0.05mmol/LpH值为5.5的磷酸缓冲液提取,以儿茶酚为底物测定,以1minA525变化0.01为PPO活力单位;SOD活性的测定参照Levine等方法进行,用提取液(50mmol/LMet,0.1mol/LpH值为7.8的磷酸缓冲液,1mmol/L二硫苏糖醇(DDT))提取。测定SOD对氮蓝四唑(NBT)光还原的抑制率,以抑制NBT光还原50%为1个酶活力单位。[结果]乳突在亲和性与非亲和性组合叶表细胞形成的差异不大,非亲和性反应叶表细胞过敏性反应发生早且明显比亲和性反应多;接种Bgt17后不同时间及非亲和性组合中含H2O2的过敏性反应细胞频率明显高于亲和性组合;用5、10、20mmol/L抗坏血酸处理后,小麦叶片中过敏性细胞数量显著减少,15.0与30.0mmol/LH2O2处理后诱导亲和性反应小麦叶片中过敏性细胞数量显著增加;接种白粉菌后,小麦叶片中POD、PPO、SOD活性均呈先上升后下降趋势,且非亲和性组合比亲和性组合3种酶的活性高。[结论]HO、PPO、SOD活性与小麦对白粉菌抗性存在一定相关性。     

小麦抗白粉菌初侵染过敏性反应的细胞学研究

利用细胞学方法对小麦抗白粉菌初侵过敏性反应的研究表明，高抗寄主的反应是在病菌入侵栓活动前，由初生芽管或附着胞侵染诱导的主动防卫反应；而在中抗寄主的反应与高感寄主细胞的死亡，则是由坏死的病菌吸器诱导的；且吸器周转的寄主细胞器越少细胞坏死也戟甲，不论是感病还是抗病寄主细胞死亡时，细胞壁上的过氧化物酶活性均显著增强，说明它可能不是决定抗性的重要因子。     

小麦抗白粉菌初侵染过敏性反应的细胞学研究

利用细胞学方法对小麦抗白粉菌初侵染过敏性反应的研究表明，高抗寄主的反应是在病菌入侵栓活动前，由初生芽管或附着胞侵染诱导的主动防卫反应；而在中抗寄主的反应与高感寄主细胞的死亡，则是由坏死的病菌吸器诱导的；且吸器周围的寄主细胞器越少细胞坏死也越早．不论是感病还是抗病寄主细胞死亡时，细胞壁上的过氧化物酶活性均显著增强，说明它可能不是决定抗性的重要因子．     

南瓜幼苗叶片感染白粉病菌后一些酶活性的变化

在温室条件下研究了南瓜不同抗病品种幼苗接种瓜类白粉病后叶片内一些防御酶活性的变化.结果表明,白粉病侵染南瓜幼苗后,南瓜叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPOD)活性增强,中国南瓜(抗病品种)和印度南瓜(感病品种)的3种酶活性曲线均呈现两个峰值.抗病品种酶活性峰值比感病品种酶活性峰值高,增幅大.抗病品种和感病品种,随着病菌侵染的不断深入,酶活性逐渐降低.在未感染情况下,中国南瓜叶片PAL、POD和PPOD活性比感病品种高.     

H2O2参与大麦对白粉菌的防卫反应

抗病品种Ｓｕｌｔａｎ－５及其突变体与白粉菌小种Ａ６互作的细胞学研究表明,接种３６ｈ后,抗感品种中白粉菌分生孢子形成附着胞的频率及侵入频率无显著差异。抗病品种比感病品种过敏性反应细胞明显增多,过生反应与Ｍｌａ－１２基因型的大麦品种对白粉菌的小种专化抗性有关,用ＤＡＢ（地氨基联苯胺）观察到Ｈ２Ｏ２在乳突和过敏性反应细胞中积累。接各ｈ后在初生芽管的乳突以及接种１５ｈ后在附着胞下面的乳突有晕圈处有Ｈ２Ｏ２     

小麦白粉菌对小麦属物种的寄生致病性

田间和温室试验的结果表明,供试的小麦属15个种中,除波斯小麦对小麦白粉菌表现免疫外,其它14个种均对该菌表现不同程度的感染。其中栽培一粒小麦、瓦维洛夫小麦、莫加小麦、斯卑尔脱小麦和印度圆粒小麦感染该菌的情况过去在国内未见有过报道。在试验田中,以上5个种比其他种显得更为感病。本研究结果从一个侧面进一步支持了小麦属的现代分类理论。     

小麦叶片表皮细胞对白粉菌产生过敏性反应相关基因的筛选和分析

小麦扬158接种白粉菌菌株Qiu1后,表现过敏性坏死反应(HR),接种菌株Bai3后表现亲和型感病反应。等小麦扬158长至一叶一心期,在叶片正面分别接种Qiu1和Bai3菌株,接种后24 h用湿棉球擦去接种物,取第一叶中央段RNA,同时设不接种材料为对照。采用cDNA-AFLP差异显示的方法,筛选和小麦抗白粉菌产生过敏性坏死反应相关的基因。本研究以3个材料为1组,总共用了256对引物进行筛选,共有7种主要的表达类型,分别为:1)在3种材料中均表达;2)在对照叶片中表达,在抗性叶片和感病叶片中不表达;3)在对照叶片中不表达,在抗性叶片和感病叶片中表达;4)在抗性…     

不同抗性茭白感染纹枯病菌后4种酶活性的变化

选择3个对纹枯病抗性不同的茭白品种,研究其生物酶活性与抗性的关系。结果表明：抗性强的品种过氧化氢酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性高于抗性弱的品种;人工接种以后,各品种间过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性都有不同程度的提高,抗性强的品种峰值高,抗性弱的品种苯丙氨酸解氨酶的活性增幅较大。     

小麦白粉病及其防治 Ⅴ.小麦白粉菌与其他小麦病原的关系

小麦白粉病及其防治Ⅴ．小麦白粉菌与其他小麦病原的关系何文兰宋玉立张忠山何家泌（河南省农业科学院植物保护研究所，郑州４５０００２）１小麦白粉菌与大麦白粉菌的关系许多研究认为，小麦白粉菌只侵染小麦，不侵染大麦；大麦白粉菌只危害大麦，不危害小麦。匈牙利的工...     

不同玉米品种抗感MRDV与防御酶活性的关系

对不同玉米品种感染玉米粗缩病毒(MRDV)后体内过氧化物酶、多酚氧化酶及超氧化物歧化酶酶活性的变化进行了研究。结果表明，发病后不论抗病品种还是感病品种，玉米叶片中过氧化物酶和多酚氧化酶活性均呈上升趋势，而超氧化物歧化酶活性却因病毒的侵染而降低。各指标的变化幅度与品种抗感病性明显相关：抗病品种发病后过氧化物酶活性上升62．5％，多酚氧化酶活性升达11．75倍，而感病品种发病后仅分别上升25．2％及74．4％；抗、感病品种感染病毒后超氧化物歧化酶活性分别下降39．3％和10．2％。     

Virulence and Diversity of Blumeria graminis f. sp. tritici Populations in China

Wheat powdery mildew, caused by Blumeria graminis f. sp. tritici, is an important disease in China. To characterize the virulence and diversity of the pathogen, 1 082 isolates were obtained from 8 major wheat-growing regions during the spring growing season in 2011. The virulence test was performed by inoculation on detached leaves of 22 differential lines with known Pm genes. Frequencies of virulence on these genotypes ranged from 0 to 97.4%. None of the 1 082 isolates was compatible to Pm21 and less than 20.0%were virulent to the genotype carrying Pm13. In contrast, the virulence frequencies of each population was more than 50.0%to differentials carrying Pm1a, Pm3b, Pm3c, Pm3f, Pm5a, Pm6 and Pm8. In total, 1 028 pathotypes were detected, of which 984 were unique. Phenotypic diversity indices revealed a high level of diversity within populations. Genetic distance between different populations correlated signiifcantly with geographical distance （R2=0.494, P 0.001）. In addition, isolates from Xinjiang appear to form a separate group. Signiifcant positive or negative associations between alleles at pairs of virulence loci were detected in 57 allele pairs to Pm genes. Virulence and diversity of the 8 populations suggested that varieties with effective resistance gene combinations should be developed at a regional level.     

东北小麦白粉菌遗传多样性及其地域关联性分析

利用ISSR分子标记技术,分析从辽宁春麦区及山东、河南、湖北冬麦区收集并鉴定的26个小麦白粉菌生理小种的遗传多态性,并探讨菌株遗传多态性与其来源地的关联性。用18条ISSR引物对各小种的DNA进行扩增,其中8条引物能产生稳定的多态性图谱。多态性聚类分析结果显示,26个小麦白粉菌菌株可聚为4类,菌株的DNA多态性与其毒性多态性之间存在一定程度的关联性。依据ISSR聚类分析结果,辽宁春麦区和其他3省的优势小种、次优势小种按相应类群聚在一起,尤其是主要小种11号、411号与近邻山东冬麦区的小种聚为一类。说明东北春麦区小麦白粉病菌与南部冬麦区尤其是山东的小麦白粉病菌具有较高的亲缘关系,为东北春麦区白粉病初菌源来自山东等南部冬麦区的早期推论提供了DNA分子佐证。     

Population Genetic Analysis of Blumeria graminis f. sp. tritici in Qinghai Province,China

To gain more precise information about molecular genetic variation for wild populations of Blumeria graminis f. sp. tritici from Qinghai Province, China, 38 single-colony isolates were purified from samples collected from Haidong District, Xining City and Hainan Tibetan Autonomous Prefecture in 2010. The virulence of 21 isolates among them was tested at seedling stage on 34 wheat cultivars（lines） carrying known powdery mildew（Pm） resistant genes. The results showed that V1 a, V3 a, V3 c, V3 e, V5 a, V6, V7, V8 and V19 had high virulence frequencies（〉75%）, indicating a wide distribution; and V1 c, V5 b, V12, V13, V16, V21, VXBD, V2＋6, V2＋Mld and V4＋8, with less distribution, appeared to be lower in frequencies（0-20%）. The Nei＇s gene diversity（H）, Shannon＇s information index（I） and the percentage of polymorphic loci（P） were 0.23, 0.35 and 67.65%, respectively, which revealed a virulent diversity. The results from single nucleotide polymorphisms（SNPs） of 38 isolates showed that three housekeeping genes were found to contain a total of 9 SNP sites. 10 haplotypes（H1-H10） were inferred from the concatenated sequences, with 1 haplotype（H1） comprising of over 55% of Qinghai population. Phylogenic analysis did not show obvious geographical subdivision between the isolates. A multilocus haplotype network presented a radial structure, with H1 in the central as an inferred ancestor. Using analysis of molecular variance（AMOVA）, we found 1.63% of the total variation was among populations and 98.37% within populations, with a low fixations index（FST=0.01634, P〈0.05）. This revealed a relatively high genetic diversity but a low genetic divergence in Qinghai population. Moreover, the molecular data on gene flow（Nm=6.32） confirmed the migration of pathogen populations among areas in Qinghai Province.     

贵州小麦白粉菌RAPD分析

采用RAPD方法,对24个来自贵州代表性小麦白粉菌Blumeria graminis f.sp,tritici的单孢培养物进行生物学特性指纹分析,并与传统生理小种鉴定结果相比较,结果表明,在筛选的30个引物中,每个引物对代表菌株分别扩增出3—7条带,选用条带比较明显的5条引物,扩增得到的39个RAPD位点,主要集中在分子长300—2500bp,其中28个有多态性,多态性位点频率占71．8％。表明贵州小麦白粉菌遗传多态性丰富。从遗传距离的角度看．24个小麦白粉菌菌株的遗传距离变化幅度较大,分布在0．1719—0．8044。经0～1聚类分析,相同生理小种并不聚为一类,即小麦白粉菌毒性多态性与DNA多态性不形成对应关系,同一地域内的菌株在聚类图中近缘性更为紧密。     

Development of SSR Markers for a Phytopathogenic Fungus,Blumeria graminis f.sp.tritici,Using a FIASCO Protocol

Simple sequence repeats （SSR） have been widely used as molecular markers due to their abundance and high polymorphism, However, up to now, the SSR markers had not been developed in the obligate biotrophic phytopathogenic fungus, Blumeria graminis f.sp. tritici. From （AC）10 and （AG）10 enriched genomic libraries for Bgt, 25 primer pairs were designed using the FIASCO （fast isolation by AFLP of sequences containing repeats） protocol. Five primer pairs exhibited polymorphism with allelic diversity from two to seven alleles and produced 29 alleles in a survey of 90 isolates collected from six provinces （cities） in China, while the others displayed monomorphic. Levels of observed heterozygosity ranged from 0.000-0.044 （mean 0.025） and expected heterozygosity ranged from 0.297-0.816 （mean 0.538）. These molecular markers provide a novel source to genetic diversity assays and to genetic and physical mapping ofBgt. SSR markers of Bgt need to be further explored.     

甘肃省中西部小麦白粉菌生理小种RAPD分析

利用RAPD标记对采自甘肃省中西部20个小麦白粉菌菌株进行了研究。结果表明:在用9个扩增结果比较明显的随机引物扩增得到的81个RAPD位点中,有54个具多态性,多态性位点频率(单卫星方法统计)为66.7%。根据PopGene 32软件计算的Shannon多样性指数与Nei基因指数分别为0.455 6和0.296 8,多态性频率为96.3%,说明白粉菌菌株间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,多态性特征与菌株地理来源之间存在一定的相关性,与生理小种毒性关系不显著。     

基于RAPD对贵州省小麦白粉菌的遗传多样性评价

对2005～2006年采自贵州省的24个代表性小麦白粉菌单胞培养物进行RAPD分析.30个随机引物对代表菌株分别能扩增出3～7条带.并主要集中在300～2 500bp,选用条带比较明显的5个引物进行统计.多态性位点频率占71.8%,表明RAPD标记在贵州省小麦白粉菌中存在较高的多态性.对RAPD分析结果进行聚类分析表明.小麦白粉菌毒性多态性与DNA多态性不形成一一对应的关系,同一地域内的菌株在聚类图中近缘性更为紧密.     

小麦白粉菌对小麦属物种的寄生致病性研究

田间和温室试验的结果表明，供试的小麦属１５个物种中，除波斯小麦对小麦白粉菌表现免疫外，其它１４个物种均对该菌表现感染。其中栽培一粒小麦，瓦维洛夫小麦，莫加小麦，斯插尔脱小麦和印度圆粒小麦感染该菌在国内属首次报道。本研究从一个侧面进一步支持了小麦属的现代分类理论。     

漯河小麦白粉病菌生理小种组成及动态研究

对2007—2010年小麦白粉病菌的生理小种类型、小种动态变化进行研究。结果表明:白粉病菌小种种群结构复杂,共鉴定出36个生理小种,优势小种分别为31号、111号、311号生理小种,出现频率分别为27.27%、27.27%、26.19%,其次为11号、115号和401号小种。同时小麦白粉病菌具有低毒力小种锐减、中毒力和高毒力小种增加的变化趋势。