禾谷丝核菌对戊唑醇的抗性及抗药性菌系生物学特性

在含戊唑醇PDA平板培养基上，对禾谷丝核菌进行逐代处理，以诱导其抗药性菌系；比较抗性和敏感菌系的生物学特性，测定抗性菌系对其它杀菌剂的交互抗性。结果表明，选育至35代，对戊唑醇抗性达33．4倍。抗戊唑醇菌系与敏感亲本菌系相比，其菌丝生长速率、菌丝干重、菌核产生速率、菌核数及干重均存在差异。抗性菌系较敏感菌系对冬小麦幼苗的致病力减弱，但小麦返青后抗性菌系引起的发病率和严重度均较敏感菌系增强。戊唑醇抗性菌系对三唑酮、丙环唑、井冈霉素、福美双、噁醚唑和咯菌腈6种药剂分别产生了31．2、22．8、16．9、15．8、15．5和1．6倍的交互抗性。     

禾谷丝核菌环介导等温扩增检测技术体系的建立

为建立简便、快速和灵敏的小麦纹枯病菌——禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis的分子检测技术体系,基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)为靶标序列,设计并筛选特异性引物,建立禾谷丝核菌的LAMP检测方法,并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明,基于筛选获得的4条禾谷丝核菌特异性引物建立的LAMP方法能够从15种植物病原菌中特异性地检出禾谷丝核菌,近缘种立枯丝核菌Rhizoctonia solani和引致早期症状易混淆病害的病原菌禾顶囊壳菌Gaeumannomyces graminis、麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sorokiniana和禾谷镰孢菌Fusarium graminearum均未检出;该LAMP方法在日光下的灵敏度为10^-1 ng/μL,在蓝光下的灵敏度为10^-3 ng/μL;对发病组织的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦发病组织中...     

磷对禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)菌核形成的影响

 禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)是小麦纹枯病的主要致病菌,不同碳源和氮源对该菌菌丝生长的影响已有报道,而有关该菌菌核形成对营养物质的需求研究很少,本文报道了R.cerealis菌核形成与磷素的关系。     

禾谷丝核菌对井冈霉素的抗性风险预测

采用菌丝生长速率法,测定了4个麦区的5个禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis菌株对井冈霉素的抗药性;在含井冈霉素的PDA平板培养基上对禾谷丝核菌进行继代培养,以诱导抗药性菌系;测定了抗性菌系对其他杀菌剂的交互抗性,并比较了抗性和敏感菌系对渗透压的敏感性及药剂处理后两种菌系培养液内还原糖和可溶性蛋白的含量差异。结果表明,田间禾谷丝核菌菌株对井冈霉素分别产生了7.26、7.75、10.46、14.92和23.31倍的抗性。室内继代培养36代,禾谷丝核菌对井冈霉素的抗性达49.24倍,形成了抗井冈霉素菌系。抗井冈霉素菌系对 口 恶 醚唑、福美双、三唑酮、丙环唑、戊唑醇和咯菌腈分别产生了48.58、21.78、17.62、10.95、2.55和1.78倍的交互抗性。抗性菌系在较低和较高渗透压下其生长抑制率均大于敏感菌系,用井冈霉素处理抗性和敏感菌系后,其体内的电解质都严重外渗,且抗性菌系在10 h 内的外渗量明显大于敏感菌系。     

河北省小麦纹枯病菌群体组成及致病力分化

为明确河北省小麦纹枯病发生特点及病菌特征,采用五点取样法调查该病的发生情况,通过细胞核染色、菌丝融合反应和r DNA-ITS序列分析测定196株纹枯病菌群体组成,并比较其对不同小麦品种的致病力差异。结果表明,河北省3个不同生态类型麦区30个监测点均有纹枯病发生,临漳县发病最重,其次是邯郸县和馆陶县,青县发病最轻;纹枯病菌可划分为AG-D、AG-B(0)、AGI、AG-4和AG-5共5种融合群,分别占菌株总数的88.3%、1.5%、5.1%、3.6%和1.5%;采自黑龙港平原区和山前平原区的纹枯病菌对石新828、良星99和邯6172的平均致病力均明显强于冀东平原区;菌株可划分为极强、强、中等和弱4个致病类型,分别占菌株总数的45.92%、33.67%、7.65%和12.76%。表明河北省小麦纹枯病发生普遍,总体呈南重北轻的趋势,纹枯病菌群体组成较简单,以强致病力AG-D融合群为主。     

利用荧光定量PCR检测禾谷丝核菌的相对生物量

小麦纹枯病是以禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染为主的小麦土传病害。为建立检测禾谷丝核菌在寄主小麦(Triticum aestivum)中的相对生物量的可靠方法,促进小麦抗纹枯病机制的研究,本研究克隆了禾谷丝核菌肌动蛋白基因RcActin的部分(3′端)cDNA,并设计了RcActin的特异引物。该引物不仅能区分禾谷丝核菌与寄主小麦,还能区分全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)、根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等常见小麦土传病害的病原菌,表明该引物能用于小麦纹枯病的分子检测,也能用于相对表达量的测定。利用相对定量法,以RcActin相对于寄主管家基因的相对表达量作为禾谷丝核菌相对生物量的指标,结果表明,此方法能准确反映禾谷丝核菌在寄主中的相对生物量和对小麦纹枯病抗性程度进行快速鉴定。     

引起山西省小麦纹枯病的丝核菌融合群鉴定及其对不同杀菌剂的敏感性

为明确引起山西省小麦纹枯病的丝核菌Rhizoctonia种类及其对杀菌剂的敏感性,通过形态学特征观察、rDNA ITS序列分析及致病性测定鉴定分离自23个麦区小麦病样的195株纹枯病菌,并采用菌丝生长速率法测定菌株对氟酰胺、噻呋酰胺和己唑醇的敏感性。结果显示,所有菌株的菌落形态接近于丝核菌,呈双核,可与融合群（anastomosis group,AG）D组各亚群菌株菌丝发生融合反应,但在系统发育树中全部与AG-DI亚群菌株聚为一支,表明195株菌株均为禾谷丝核菌R. ce-realis AG-DI亚群,且经致病性试验验证这些菌株均为山西省小麦纹枯病的病原菌。氟酰胺、噻呋酰胺和己唑醇对菌株的EC₅₀范围分别为0.092~0.610、0.067~0.142和0.008~0.111 μg/mL,均值分别为0.331、0.074和0.052 μg/mL,且菌株对氟酰胺、噻呋酰胺和己唑醇的敏感性频率分布均呈连续的单峰曲线,因此可将以上均值作为山西省小麦纹枯病病原菌禾谷丝核菌AG-DI亚群对氟酰胺、噻呋酰胺和己唑醇的敏感基线。     

立枯丝核菌对香蕉的致病特性测定

在离体香蕉叶上做人工接种测定表明：立枯丝核菌对香蕉的一生均有致病力,但最容易侵染幼苗期。该病菌侵染香蕉苗以２５－３０℃为适宜深度高于３５℃时不能侵染致病。它在黑暗环境下比在自然散射光下更容易侵染香蕉苗。ＰＤＡ接种体的菌丝在香蕉叶片上的生长距离,密度及所致的病斑最大,发病１ｄ病斑接种体次之,发病５ｄ病斑接种体最小。     

禾谷丝核菌拮抗细菌的鉴定及其拮抗产物分析

 小麦纹枯病是长江中下游麦区重要的土传病害。明确小麦根际拮抗细菌种类和拮抗机理对小麦纹枯病生物防治具有重要意义。从江苏省姜堰市小麦根际分离到拮抗细菌A6、A12、B37、B40、B41和B42。通过生理生化测定和16SrDNA同源序列比对分析,这些菌株都为荧光假单胞杆菌。在温室条件下进行种子处理,这些菌株对小麦纹枯菌都有一定的控制作用,其中菌株A6、B41和B42的控病作用明显,菌株B42对小麦纹枯病的控制效果最好,温室防效达71.67%。基因检测和次生代谢物分析的结果表明:6个菌株都不产生2,4-二乙酰基间苯三酚和吩嗪,菌株A12、B37和B42含有与吡咯菌素合成相关的基因PrnD,在菌株B37中还检测到合成基因PrnC;菌株A12、B37和B42产生嗜铁素;除了菌株A6和B37,其余菌株都产生蛋白酶;所有菌株都不产生几丁质酶。     

戊唑醇对立枯丝核菌的抑制作用及在水稻上的应用

戊唑醇是一种高效、广谱、内吸性强的三唑类杀菌剂。研究表明,在离体条件下其对立枯丝核菌Rhizoctonia solani Kuhn菌丝生长具有很强的抑制作用,EC50值为0.509 μg/mL。无论在天然培养基(LBA)还是在半组合培养基(AEA)上,戊唑醇均会抑制菌核的产生,且菌核的产量随着药剂浓度的增加而降低;虽然其对菌核的萌发无影响,但对菌核萌发后菌丝的生长有强烈的抑制作用。温室试验结果表明,立枯丝核菌菌碟经戊唑醇处理后,其对分蘖期水稻植株的致病力随着药剂浓度的提高而下降;戊唑醇可很好地被水稻叶片和根系吸收,并输送到水稻的茎部;对水稻纹枯病具有保护和治疗作用,EC50值分别为58.03和62.53 μg/mL;对立枯丝核具有较长的持效期,800 μg/mL处理水稻7 d后再接种的防效为41.46%。田间药效试验表明,43%的戊唑醇悬浮剂在有效剂量116.10 g/hm2下两次喷药后15 d的防效达71.97%。该药剂在本试验剂量范围内对水稻安全。     

Genetic structure and population diversity in the wheat sharp eyespot pathogen Rhizoctonia cerealis in the Willamette Valley,Oregon, USA

Wheat sharp eyespot, caused by the soilborne basidiomycete fungus Rhizoctonia cerealis group D subgroup I (AG-DI), is a common disease of wheat stems that has increased in global importance in recent years. The disease caused a severe and extensive epidemic throughout the Willamette Valley of Oregon in 2014 and has remained one of the most important wheat diseases in this region subsequently. The population structure of this pathogen is still not well understood. In this study, 572 pure cultures of R. cerealis AG-DI were isolated from five commercial fields and two experimental fields in the Willamette Valley, Oregon, in the spring of 2017 and 2018. Population structure studies were conducted using six microsatellite markers. Polymorphisms were observed at all six loci, and all seven subpopulations showed moderate gene and genotype diversity. Most of the loci were in Hardy–Weinberg equilibrium in the subpopulations, the entire population combined over locations and five of seven subpopulations were in gametic equilibrium, and the AMOVA and Mantel’s test demonstrated no differentiation among subpopulations. Though direct evidence is currently lacking, these results suggest that the sexual stage of the pathogen may be having a significant impact on pathogen population structure, and that the presence of basidiospores could be contributing to the extensive spread of this disease in the Willamette Valley in recent years.     

小麦纹枯病菌Rc-RPA-LFD快速检测方法的建立及应用

正近年来,随着气候条件、耕作制度的变化和水肥条件的改善,小麦纹枯病在我国危害日趋严重,现已成为长江中下游麦区和黄淮麦区主要病害,每年造成严重经济损失[1]。小麦纹枯病常与小麦根茎部病害如根腐病、茎基腐病混合发生,发病早期症状相似,影响病害的早期诊断和防治。目前,小麦纹枯病菌快速检测方法主要基于常规PCR和Real-time PCR [3,4]。常规PCR和Real-time PCR具备检测准确、灵敏度高的优点,但这两种检测技术对仪器设备和     

小麦纹枯病菌Rc-RPA-LFD快速检测方法的建立及应用

Rhizoctonia cerealis is a soil-borne phytopathogenic fungus that causes wheat sharp eyespot, resulting in serious economic losses. In this study, the recombinase polymerase amplification combined with lateral-flow dipstick technology (Rc-RPA-LFD) was developed for the rapid and sensitivity detection of R. cerealis. The Rc-RPA-LFD assay could be completed at isothermal temperature of 38°C within 30 min without PCR thermal cyclers. The RPA primers and probe designed based on ITS region, showed high specificity to R. cerealis. The detection limit of Rc-RPA-LFD assay was 1 pg·μL^-1 fungal genomic DNA, showed an equal sensitivity to that of conventional PCR. In addition, the Rc-RPA-LFD assay could detect R. cerealis from field soil samples, showing no significant differences compared to conventional PCR assay. The simplicity, rapidly and practicability all indicated that Rc-RPA-LFD assay will be a promising molecular diagnosis for the accurate and rapid detection of R. cerealis.     

喷雾诱导沉默CYP51和Sdh基因对禾谷丝核菌生长和致病性的影响

由于缺少稳定的遗传转化体系,丝核菌致病相关基因的功能研究受到严重限制。本研究以防治丝核菌病害的常用杀菌剂靶标基因CYP51和Sdh为目标基因,体外合成禾谷丝核菌CYP51的3个同源基因以及Sdh的B、C、D亚基基因的dsRNA,采用喷雾诱导基因沉默(spray-induced gene silencing, SIGS)方法研究这6个基因产生的dsRNA对病菌生长和致病性的影响。结果表明,外源施加靶标基因dsRNA对禾谷丝核菌的生长和致病性均有抑制作用。在被侵染的大麦叶片上,外源dsRNA能够显著抑制病菌中对应基因的表达。100 ng·μL^-1浓度的RcCYP51-3-dsRNA在大麦叶片上抑菌效果较为显著,且可以同时抑制3个RcCYP51同源基因的表达;RcSdhD-dsRNA同样可以抑制RcSdh三个亚基的基因表达,在50 ng·μL^-1浓度时抑菌效果最好。本研究探索了一种抑制禾谷丝核菌基因表达的方法,为使用SIGS方法研究丝核菌基因功能打下基础。     

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,     

The escalating threat of Rhizoctonia cerealis, the causal agent of sharp eyespot in wheat

Rhizoctonia cerealis, the causal agent of sharp eyespot on wheat, was not considered to be an important pathogen for many years. Recently, the disease has become endemic in many countries except for South America. The disease has created a new threat to world wheat production because the damage of wheat sharp eyespot has become increasingly severe. In this paper, previous studies on this pathogen, including the disease geographical distribution, pathogen identification, life cycle, symptoms, favourable environmental conditions, effects on wheat yield and control strategy, are reviewed. Such information will be helpful in management of sharp eyespot.     

选择性培养基在小麦纹枯病菌分离及土壤菌核检测中的应用

由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis,Rc)引起的纹枯病是黄海麦区的重要病害[1]。对病菌分离主要采用组织分离法[2]。该法费时、费力、操作要求严格,且无法对土壤中的病菌数量进行检测。选择性培养基(Selective medium,SM)是根据不同真菌对化学药剂敏感性的不同,通过向基础培养基中添加特定的抑菌物质,达到专一性分离目标真菌而有选择地抑制杂菌生长的目的。     

小麦纹枯病菌的分子检测

小麦茎基部可寄居多种真菌,并可导致发褐、坏死等症状,与小麦纹枯病相混淆.为准确诊断小麦纹枯病,根据江苏省小麦茎基部常见寄居菌禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis、立枯丝核菌Rhizoctonia solani、长蠕孢菌Helminthosporium spp.、交链孢菌Alternaria spp.、小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis var.tritici和禾谷镰刀菌Fsarium graminearum rDNA的ITS区段序列差别,设计合成了2对特异性扩增引物(DNF77 DNR554,DNF81 DNR564)用于小麦纹枯病菌检测.2对引物均能从小麦纹枯病菌株扩增到特异性的分子片段,说明设计的特异性引物可以用来检测小麦纹枯病菌.采集田间具有小麦纹枯病症状、茎基部变褐及健康麦苗,进行病原菌分离,同时提取这些麦苗茎基部DNA,利用上述2对引物进行扩增.结果表明,仅从能分离到禾谷丝核菌的麦组织中扩增到约480bp的特异性条带.说明设计的特异性引物可以对田间小麦纹枯病进行早期、快速分子诊断.