松材线虫组DNA条形码筛选

本文基于Gen Bank中登录的14种松材线虫组线虫的28S、18S和ITS部分基因DNA序列,利用遗传距离法及分子生物学方法评价其各自作为松材线虫组DNA条形码序列的适用性。结果显示,28S(拟松材线虫不分亚种)、28S(拟松材线虫分亚种)、18S和ITS的基因序列种内成对遗传距离平均值分别为0.0071、0.0030、0.0007、0.0043,种间成对遗传距离平均值分别为0.0476、0.0454、0.0052、0.1556,其中28S、18S基因序列种内及种间距离存在一定程度的重叠,ITS具有一定程度的Barcoding gap。3个基因序列构建的NJ进化树显示,28S、ITS构建的系统进化树具有较高的节点支持率,可以有效将14个松材线虫组线虫分离成独立分支,而且28S可以有效鉴别出拟松材线虫的2个亚种;基于18S基因构建的进化树不能对吉拉尼伞滑刃线虫、日本冷杉伞滑刃线虫、拟松材线虫进行有效区分。因此,28S、ITS区具有一定的遗传距离间隔以及相对较高的物种识别率,可以作为松材线虫组线虫候选条形码基因。     

陕西省小麦白粉菌群体毒性结构及遗传多样性

 为明确陕西省小麦白粉菌群体的毒性频率和遗传多样性,利用34个含有已知抗白粉病基因的小麦品种(系)和5对多态性ISSR分子标记,分别对2016年渭南、西安、咸阳、宝鸡、汉中和安康等6市的15个乡镇160个小麦白粉菌单孢子堆菌株进行毒性频率分析。结果显示:供试小麦白粉菌群体对Pm1、Pm2、Pm3b、Pm3c、Pm3e、Pm3f、Pm6、Pm7、Pm8、Pm19和Pm1+2+19的毒性频率在60%~100%之间,表明这些抗性基因已丧失抗性,在生产上已经丧失利用价值,对Pm4b、Pm24、Pm2+6、Pm2+Mld、Pm2+6+?、Pm4b+Mli、Pm"Era"、Pm"XBD"和Pm21的毒性频率低于20%,表明这些抗性基因抗性良好,可在生产中利用。选取其中93个单孢子堆菌株进行遗传多样性分析,结果表明白粉菌地理群体间遗传距离在0.020 4~0.103 7之间,其中宝鸡和渭南群体的遗传距离最近,汉中和咸阳群体的遗传距离最远。群体间遗传变异占总体变异的12.82%,群体内遗传变异占87.12%,表明遗传变异主要来自于群体内。Mantel Test分析表明,小麦白粉菌群体间遗传距离与地理距离相关性不大。     

基于DNA条形码技术对镰刀菌属的检测鉴定

为筛选合适的基因序列对镰刀菌属Fusarium真菌进行检测鉴定,以从不同寄主分离获得的11种57株镰刀菌为材料,选择nr DNA-ITS、EF-1α、mt SSU和β-tubulin作为候选基因,将序列获得的难易程度和种内与种间遗传距离频率分布作为评价指标,对测序获得的有效序列进行研究,筛选出该属的DNA条形码。结果表明:EF-1α基因具有较高的PCR扩增与测序成功率,为98.2%,较mt SSU和β-tubulin基因更容易获得序列片段;且种内与种间遗传距离重叠部分较少,除木贼镰刀菌F.equiseti种内遗传距离为0.029,大于黄色镰刀菌F.culmorum和禾谷镰刀菌F.graminearum种间遗传距离0.021外,种间差异明显大于种内差异,优于其它基因,能更好地区分镰刀菌;利用EF-1α基因序列构建的系统发育树显示,相同种聚集在同一分支,不同种划分在不同分支,鉴别能力较好;EF-1α基因不能扩增出其它6株非镰刀菌属的主要植物病原真菌,而对镰刀菌的PCR扩增效果很好,电泳检测结果条带单一、明亮。表明EF-1α基因可作为镰刀菌属鉴定的DNA条形码。     

冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)的快速分子检测

 由冬生疫霉(Phytophthora hibernalis)引起的疫病是一类植物检疫性病害。为建立该病原菌的快速检测技术,本文比较分析了冬生疫霉和其它疫霉的ITS序列,在此基础上设计了一对检测冬生疫霉的特异性引物751F/752R,该对引物从冬生疫霉中扩增得到一条616bp的条带,而其它19种疫霉和其它真菌菌株均无扩增条带,表明该对引物对冬生疫霉具有特异性。在25μL PCR反应体系中,引物751F/752R检测灵敏度为10龟基因组DNA;而以卵菌ITS区通用引物ITS1/ITS4和751F/752R进行套式PCR扩增,能够检测到10ag的基因组DNA,使检测灵敏度提高了1000倍。该检测体系对灭菌水中游动孢子的检测灵敏度可达0.5个游动孢子。结合快速碱裂解法提取发病组织的DNA,采用该PCR检测技术,在1个工作日内即可从人工接种发病的植物组织中特异性的检测到该病原菌。表明本研究建立的检测方法可用于冬生疫霉的快速分子检测。     

果园螟蛾总科部分种类DNA条形码鉴定

为检验DNA条形码在鳞翅目螟蛾总科蛾类鉴定中的可行性,对采自山西省太原市晋源区螟蛾总科26种78头蛾类标本分别提取了DNA,扩增了全部78头标本的线粒体cox1基因和其中75头标本的核糖体28S基因,并通过构建系统发育树、计算遗传距离及种间差异阈值等方法,对所有标本进行了鉴定和比较分析,检验了国际DNA条形码数据库BOLD(the barcode of life data)系统的鉴定成功率。结果表明,基于cox1基因和28S基因的系统发育树鉴定成功率分别为100.00%和97.14%,BOLD系统的鉴定成功率达到了67.94%。基于最大简约法、邻接法和最大似然法构建的系统发育树,鉴定结果均相同。基于cox1基因的种内遗传距离全部小于1.00%,种内种间的遗传距离形成明显的3.00%阈值现象。研究表明,cox1及28S基因均适用于供试螟蛾总科种类的鉴定,核糖体28S基因可以作为DNA条形码鉴定的辅助基因;BOLD系统数据库仍有待充实,且标本鉴定工作相对滞后;不同聚类分析方法对结果影响很小,其中邻接法计算速度快,更适合DNA条形码大数据的分析。     

大穗看麦娘与日本看麦娘的DNA条形码鉴定

大穗看麦娘是我国麦田新发生的恶性杂草,与日本看麦娘苗期形态相近,导致难以识别和有效监测。本研究利用4个DNA 条形码候选序列(rbcL、matK、trnH-psbA和ITS2)对13份大穗看麦娘和10份日本看麦娘叶片材料进行分子鉴定,采用Vector NTI分析扩增的DNA序列峰图质量并比对碱基差异,通过MEGA 6.0软件中的K2P模型计算样本种内和种间的双参数遗传距离,采用邻接法构建系统发育树。结果表明,4个DNA 条形码序列中仅matK扩增测序结果不理想。日本看麦娘在4种DNA条形码序列中不存在种内差异,大穗看麦娘在rbcL、matK和ITS2序列中无种内差异,仅在trnH-psbA序列中存在7个差异位点。大穗看麦娘和日本看麦娘种间各DNA条形码序列均有差异,trnH-psbA、rbcL、matK和ITS2序列存在的差异位点数分别为6、3、14和28。ITS2的种间平均遗传距离大于rbcL,且具有特异性,适宜用于大穗看麦娘和日本看麦娘的准确鉴定。     

RxLR效应因子Avr3a、Avr4和IPI-O在中国致病疫霉菌株中的组成

 由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯和番茄的晚疫病是一种世界范围内的重要病害。在致病疫霉与寄主的互作过程中,效应因子对于病原物能否成功入侵与定殖起到了关键作用。本研究检测了来自中国马铃薯主产区的37株致病疫霉菌中编码Avr3a, Avr4和IPI-O三种效应因子的基因组成,研究发现来自国内的所有供试菌株中只有1株分离自马铃薯的和2株分离自番茄的致病疫霉含有无毒基因Avr3a(编码Avr3a^KI),其余菌株均含有avr3a(编码Avr3a^EM);所有菌株中都仅含有编码截断蛋白的avr4;从37株国内菌株中共检测到了25种ipiO变异型,其中20种为新变异型,聚类分析的结果表明这些变异型仍属于已报道的三类ipiO,而且大部分ipiO变异型为无毒型,可以被抗性基因Rpi-blb1识别。该研究结果表明avr3a和avr4普遍存在于中国致病疫霉菌株中,推测大部分菌株可以克服R3a和R4抗性基因;而ipiO的无毒变异型仍然普遍存在于国内致病疫霉群体中,可以被马铃薯含有的抗性基因Rpi-blb1识别。     

景天属多肉植物基于ITS条形码鉴定探析

在多个条形码基因研究的基础上,本研究以ITS序列为目的片段通过DNA条形码技术对口岸截获的景天属多肉植物进行快速鉴定。采用通用引物扩增景天属10种32个供试样本的ITS片段并双向测序拼接,利用MEGA7软件进行序列比对,分析种内种间K2P距离并作barcoding gap,构建系统发育树。结果表明供试材料ITS序列的种内变异明显小于种间差异,种内种间变异存在明显的间隔区,每种的所有样品在NJ树上严格聚成单系,种间区分明显。初步判定ITS具有作为景天属多肉植物DNA条形码的潜在可能。     

RXLR类效应分子PITG_21645.2的基因序列分析及功能验证

 马铃薯晚疫病黑龙江菌株效应分子PITG_21645.2在本氏烟(Nicotiana benthamiana)上可以抑制由INF1引起的过敏性细胞坏死(Hypersensitive response, HR)。为验证其为致病疫霉致病的重要效应分子,克隆了10个致病疫霉菌株以及3个同属卵菌菌株中的PITG_21645.2同源基因,它们在氨基酸序列上相似度为93%~100%。与INF1共表达的结果显示,仅有PITG_21645.2^MP903丧失了抑制HR的功能。其中PITG_21645.2^MP903的第31位氨基酸存在特异性,编码丝氨酸,其余同源基因在该位点均编码天冬酰胺。PITG_21645.2^MP903回复突变体(S31N)能够恢复该基因抑制INF1引起HR的功能,说明第31位氨基酸是影响抑制功能的关键位点。另外,PITG_21645.2还能抑制BAX、大豆疫霉PsojNIP和效应分子Avh238在本氏烟上激发的HR,而PITG_21645.2^MP903都丧失抑制功能。本氏烟上表达PITG_21645.2能够促进致病疫霉在寄主上的定殖,从而提示PITG_21645.2在致病疫霉的侵染中发挥致病性功能。     

花椒根腐病的病原鉴定与防治药剂筛选

 近几年,根腐病在我国花椒产区大面积发生,严重影响了花椒的产量和质量。为明确引起花椒根腐病的病原,本研究从陕西省凤县花椒示范基地采集花椒根腐病标本,采用组织分离法和致病性检验获得花椒根腐病菌。通过对花椒根腐病菌的形态学观察及ITS、 β-tubulin和TEF1-α序列分析,将花椒根腐病菌鉴定为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)。杀菌剂室内抑菌活性筛选结果表明,选用的十种杀菌剂对F. solani的菌落生长均表现出一定的抑制作用,其中以6%丙唑·多菌灵悬乳剂、30%苯甲·丙环唑悬乳剂、50%多菌灵可湿性粉剂和80%代森锰锌可湿性粉剂对花椒根腐病菌的抑制作用较强,EC₅₀值分别为0.48、0.66、1.40和1.61 mg·L^-1。本研究结果为花椒根腐病的有效防控提供了科学依据。     

海南玉米穗腐病病原菌分离鉴定及优势种的遗传多样性分析

为了阐明海南省玉米穗腐病病原菌的种类,结合形态学和分子生物学方法对83份病样进行了病原菌的分离和鉴定,最终获得12种病原菌,包括拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)、层出镰孢(F.proliferatum)、亚粘团镰孢(F.subglutinans)、木贼镰孢(F.equiseti)、新知镰孢(F.andiyazi)、棘孢木霉(Trichoderma asperellum)、拟康宁木霉(T.koningiopsis)、卵孢木霉(T.ovalisporum)、喙刚毛球腔菌(Exserohilum rostratum)、玉蜀黍平脐蠕孢(Bipolaris maydis)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)和可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)。其中,拟轮枝镰孢分离频率占65.06%,为优势种。以拟轮枝镰孢的EF-1α、histone 3和β-tubulin基因序列为基础进行多基因家系分析,以明确海南省与内陆部分省份不同菌株之间的遗传关系。结果表明,海南省内菌株之间具有丰富的遗传多样性,而且海南省和内陆省份菌株之间存在高频率的基因交流。     

内蒙古普通菜豆枯萎病病原菌鉴定

<正>普通菜豆(Common bean),俗称芸豆(Kidney bean),为豆科(Fabaceae)菜豆属一年生草本植物,营养丰富,蛋白质含量高,既是蔬菜又是粮食,是重要的农副产品。内蒙古自治区是我国种植普通菜豆的主要地区之一。随着普通菜豆栽培面积以及连作年限不断增加,病虫害问题日益突出,尤其是枯萎病,严重影响了普通菜豆的产量和品质,已成为限制普通菜豆产业可持续发展的主要因素之一。2021年7月,     

辽宁丹东茭白瘟病的病原物鉴定

0 引言 茭白(Zizania latifolia)又名菰、茭笋,是我国特有的具有较高经济效益的水生蔬菜[1].茭白瘟病又称茭白灰心斑病,可对茭白造成严重的产量损失.该病主要侵染叶片和叶鞘,病斑呈钝圆形,中部灰白,外缘黄褐色.一般年份该病发病率为30％ ～ 50％,严重时高达70％ ～ 80％[2-3].YANG等[3...     

广西玉林市番石榴焦腐病的病原菌鉴定

In October 2019, guava (Psidium guajava) fruits were collected from Yulin, Guangxi, after kept indoors for 2-3 days, brown lesions were found on the blossom-end of the fruits with water-soaked haloes around the lesions. A lot of needle tip-sized dots produced at the centre of the lesions, which were subglobose pycnidia, and the conidia were colorless and nearly fusiform. Single spore strains were obtained by isolation and purification, and YLWB-BD01 was selected as representative strain for pathogenicity assay. After wound inoculation, similar symptoms with natural occurrence appeared. The fungus had the same morphological characteristics with YLWB-BD01 was re-isolated from the lesions. BLAST analysis of ITS, EF-1α and β-Tub sequences of YLWB-BD01 shown 100% homology with Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not. Phylogenetic tree constructed by the concatenated sequences of ITS～EF-1α～β-Tub sequences shown that the strain YLWB-BD01 was clustered together with B. dothidea (CMW8000). Based on the morphological characteristics and phylogenetic analysis results, the pathogenic fungus causing guava black-rot was identified as B. dothidea. To our knowledge, this is the first report of guava black-rot caused by B. dothidea in China.     

效应因子PsCRN77基因在本氏烟中的表达降低其对寄生疫霉的抗性

CRN(Crinkler)是一类疫霉菌胞内效应因子,绝大多数CRN的功能和作用机制尚不明确。本研究利用农杆菌介导的瞬时表达技术,发现大豆疫霉效应因子PsC RN77可以在本氏烟中抑制激发子诱导的细胞死亡。接种分析表明在本氏烟中表达该效应因子基因可以促进寄生疫霉的侵染。定量RT-PCR结果显示在本氏烟中表达PsCRN77可以负调控水杨酸信号途径标记基因PRb-1b的表达,正调控茉莉酸信号途径标记基因LOX的表达。进一步通过DAB染色表明,与表达GFP对照相比,表达PsCRN77可以降低疫霉菌侵染后本氏烟中的活性氧积累。以上结果表明PsCRN77是一个毒性效应因子,可以通过影响激素抗性信号途径和活性氧积累干扰植物的防卫反应,促进病原菌的侵染。该研究为认识疫霉菌的致病机制提供了线索。     

江西番茄烂果病病原菌鉴定

In recent years since 2018, the disease of tomato fruit rot has been often noted in Jiangxi province. In order to ascertain the causal agent, common tissue isolation method was used to isolate the pathogen collected from 8 counties and cities of Jiangxi province. A total of 17 isolates was obtained, which exhibited similar phenotype on V8 agar plates with production of antheridia, oogonia and oospore indicating the characteristics of Phytophthora spp.. The pathogenicity test for the isolates showed the similar disease symptoms with that in the field and the pathogen was reisolated from the infected tomato tissues, which fulfilled the Koch’s postulate. BLAST search with rDNA-ITS, partial Ypt1 and β-tubulin gene sequences for 17 isolates showed 99%-100% of identities to Phytophthora capsici that in correspond with the clustering result of phylogenetic analysis for two represented strains. Combined with morphologic characteristic observation, pathogenicity test and sequence ana-lysis, the pathogen causing tomato fruit rot was identified as Phytophthora capsici. This is the first report of P. capsici causing fruit rot on tomato in Jiangxi province, China.     

芒果蒂腐病病原葡萄座腔菌科真菌种类鉴定

In order to identify the pathogen of Botryosphaeriaceae causing mango stem-end rot, tissue isolation method was used to process mango samples collected from Hainan, Guangxi, Yunnan, and Sichuan Provinces in China, and 58 fungal isolates were obtained. Among them, 39 isolates were belonged to Botryosphaeriaceae, accounting for 67.24%. These isolates were identified based on morphological characteristics and phylogenetic analysis with internal transcribed spacer (ITS) and elongation factor 1 alpha (EF-1α). The results showed that there were four main species of Botryosphaeriaceae, including Neofusicoccum parvum (33.33%), Lasiodiplodia theobromae (30.77%), Botryosphaeria dothidea (28.21%), and L. pseudotheobromae (7.69%). The mango stem-end rot caused by L. pseudotheobroma was firstly reported in China. The virulence of the four species was tested by in vitro inoculation and the results showed that all isolates were pathogenic, among which L. theobromae, L. pseudotheobroma, and N. parvum were the “strong” grade, and B. dothidea was the “middle” grade.     

橡胶树胶孢炭疽菌复合群LAMP检测方法的建立及应用

由胶孢炭疽菌复合群(Colletotrichum gloeosporioides species complex)引起的炭疽病是我国橡胶树的主要病害之一。本研究以β-tubulin基因为靶标基因,设计橡胶树胶孢炭疽菌复合群特异性引物,以SYBR Green I为指示剂,建立了特异性强、灵敏度高的环介导等温扩增(LAMP)检测方法,进行了室内侵染和田间自然发病样品的检测验证。结果表明,该方法能在63℃恒温条件下60 min内检测出病原菌,且能特异性识别我国主要植胶区的橡胶树胶孢炭疽菌。该方法最低检测限为1 pg DNA或100个分生孢子。室内和田间样品检测结果表明,该方法可同时检测出潜伏侵染期和发病期的胶孢炭疽菌。本研究建立的LAMP检测方法为橡胶树胶孢炭疽菌的快速鉴定提供了新技术。