甜瓜种子携带的镰刀菌种类鉴定及其致病性研究

 采用洗涤检验法和马铃薯葡萄糖琼脂培养基法,从甜瓜种子上分离得到23个镰刀菌分离物。采用形态观察和分子生物学方法对其进行鉴定,并研究其致病性以及对甜瓜种子发芽的影响。通过观察菌落形态和色素颜色,以及大型分生孢子、小型分生孢子和厚垣孢子形态,同时分析ITS-rDNA序列和翻译延伸因子-1α(TEF-1α)基因序列,以确定真菌分离物的分类属性。结果表明,4个分离物为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),5个分离物为层生镰刀菌(F. proliferatum),5个分离物为木贼镰刀菌(F. equiseti),9个分离物为轮枝样镰刀菌(F. verticillioides)。这4种镰刀菌均对甜瓜幼苗有致病性,其分生孢子悬浮液对甜瓜种子发芽有抑制作用。这是我国首例开展甜瓜种子携带致病性镰刀菌的研究报道。     

甜瓜种子携带的镰刀菌种类鉴定及其致病性研究

 采用洗涤检验法和马铃薯葡萄糖琼脂培养基法,从甜瓜种子上分离得到23个镰刀菌分离物。采用形态观察和分子生物学方法对其进行鉴定,并研究其致病性以及对甜瓜种子发芽的影响。通过观察菌落形态和色素颜色,以及大型分生孢子、小型分生孢子和厚垣孢子形态,同时分析ITS-rDNA序列和翻译延伸因子-1α(TEF-1α)基因序列,以确定真菌分离物的分类属性。结果表明,4个分离物为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),5个分离物为层生镰刀菌(F. proliferatum),5个分离物为木贼镰刀菌(F. equiseti),9个分离物为轮枝样镰刀菌(F. verticillioides)。这4种镰刀菌均对甜瓜幼苗有致病性,其分生孢子悬浮液对甜瓜种子发芽有抑制作用。这是我国首例开展甜瓜种子携带致病性镰刀菌的研究报道。     

进境美国苜蓿草中苜蓿黄萎病菌的检疫鉴定

从一批进境的美国苜蓿草样品中分离得到了一株与苜蓿黄萎病菌(Verticillium albo-atrum)相似的分离物M1。该分离物原始菌落为白色,边缘规则呈圆形,菌丝较致密,气生菌丝较少,苜蓿组织块不被菌丝覆盖,菌落生长速度为小于2.5 mm/d;M1在PDA上进行纯培养,前6d内,菌落为白色圆形,容易产生分子孢子轮枝状分生孢子梗,7d后菌落中央表面因产生休眠菌丝开始变成黑褐色至黑色,20d后菌落的表面和背面大部分均变黑色,仍不产生微菌核和厚垣孢子。M1的DNA用V.albo-atrum特异引物Vaa1/Vaa2进行检测,PCR扩增后得到预期330 bp的产物片段,产物序列与V.albo-atrum相应序列的相似性为100%。该分离物接种苜蓿草根部,15d后引起苜蓿黄萎病的典型症状。根据分离物的形态特征、PCR检测结果、PCR产物序列分析,以及致病性测定结果,将进境美国苜蓿草样品中的分离物M1鉴定为苜蓿黄萎病菌。     

内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用

 内生真菌在生物防治上具有很大的应用潜力,本研究旨在明确棉花内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)CEF-082对黄萎病菌(Verticillium dahliae)的拮抗作用及对黄萎病(Verticillium wilt)的防治效果。采用圆盘滤膜法、凹玻片法等测定CEF-082对棉花黄萎病菌的抑制效果;温室采用滤液接种法和基质接种法测定其对棉花黄萎病的防治效果;并采用实时定量PCR检测棉株内防御基因的表达及黄萎病菌的含量。结果表明,CEF-082的非挥发性代谢物对棉花黄萎病菌菌落生长的抑制率为100%,对分生孢子产量的抑制率为70.5%,试验浓度范围内对分生孢子萌发没有明显抑制作用;棉苗预接种CEF-082培养滤液或将CEF-082的玉米沙粒培养物接入基质中再种植棉花,对黄萎病的防治效果分别为62.37%和66.88%;这两种处理对棉花的生长发育没有副作用,且后者对出苗有促进作用;荧光定量PCR结果表明,CEF-082代谢产物显著提高了棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因(pal)、过氧化物酶基因(pod)和多酚氧化酶基因(ppo)以及β-1,3-glucanase基因的表达量,抑制了黄萎病菌在棉株体内的繁殖。棉花内生真菌CEF-082可以有效地防治棉花黄萎病,其作用机理主要有抗生作用和诱导抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

中国七省(自治区)马铃薯黄萎病病情及优势病原菌致病力分析

 2013-2016年,对我国内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西、宁夏和云南7省(自治区)53县市245块马铃薯种植田黄萎病的发生、病样采集和病原分离开展了研究工作,通过分子生物学方法鉴定了病原菌分类地位,并通过温室试验研究了主要病原菌大丽轮枝菌的致病力分化情况。结果表明:(1)我国北方6省(自治区)内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西和宁夏属于马铃薯黄萎病病区,云南省属于无病区;(2)引起我国马铃薯黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌两种,占比分别为75.5%和24.5%,大丽轮枝菌为相对优势病原菌种类;(3)根据病原菌种类可将我国北方6省(自治区)病田划分为大丽轮枝菌病田、黑白轮枝菌病田及两菌混生病田。其中甘肃为大丽轮枝菌病田,宁夏为混生病田,山西为大丽轮枝菌病田和混生病田,内蒙古、河北和黑龙江3种病田均存在。两菌混生病田中各类病原菌属于单独侵染致病。(4)聚类分析表明来自甘肃、河北和内蒙古3省(自治区)马铃薯的82个大丽轮枝菌菌株在马铃薯上的致病力至少可以分为3个聚类组,相应菌株的病害发展曲线下面积(AUDPC)均值聚类组间存在显著差异,相应可分为强、中、弱3个致病力类型,并确定了相应95%置信区间,其中强致病力菌株在3省(自治区)供试病原菌中所占比例分别为3.33%、21.74%和10.34%。     

甘肃玉米穗腐病样品中轮枝镰孢菌的分离鉴定及生物学特性

 为了明确甘肃玉米穗腐病的病原种类, 于2009年9月在甘肃省四大生态区采集玉米穗腐病样品, 以组织分离法进行病原物的分离培养, 对分离得到的镰孢菌菌落进行纯化和单孢分离后, 以形态学为基础, 参照Leisle分类系统进行鉴定。结果表明:共分离到271株镰孢菌菌株, 其中以轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)和黄色镰孢菌(F. culmorum)出现频率高, 属优势种。按照柯赫氏法则对沈单16和金穗96832进行致病性测定, 证实了轮枝镰孢菌对玉米果穗的致病性。选取2株轮枝镰孢菌菌株进行EF-1α(tef) 基因序列分析, 将PCR产物回收测序后在GenBank上比对, 菌株GSLT4-3-2与GenBank中登记的轮枝镰孢菌FN179339、FN179345和FN179338;GSTS24-2-1与轮枝镰孢菌FN179343、FN179346、FN179340、FN179344和 FN252384亲缘关系最近, 序列同源性达100%。轮枝镰孢菌GSYC17-2-1的生长温度范围为15～35℃, 最适温度为28℃, pH 值为8;菌落在pH值为4～10的培养基上能够迅速扩展, pH值为7时产孢量最大;碳源对轮枝镰孢菌菌丝生长影响相对稳定, 而氮源对其营养生长影响的变幅较大;完全黑暗条件下, 菌丝扩展最快, 12 h光暗交替对产孢量有明显的促进作用;病原菌菌丝致死温度为70℃, 10 min。     

进境油菜籽中十字花科黑斑病菌的检测

 利用MT选择性培养基从加拿大进境油菜籽样品中分离到2株细菌分离物2305-1和5309-1,对分离物进行致病性测定、LOPAT测试、Biolog测试、hrpZ和cfl基因序列分析,以及多位点序列分析。结果表明:2株分离物人工接种油菜、花椰菜和番茄幼苗都能引起典型黑斑症状;LOPAT测试和Biolog测试结果与丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的各项生理指标一致;hrpZ基因序列与十字花科黑斑病菌(P. syringae pv. maculicola)和番茄细菌性叶斑病菌(P. syringae pv.tomato)的序列相似性均为99.18%～100%;cfl基因序列分析表明分离物2305-1和5309-1基因组中存在冠毒素合成基因;选择gyrB、ropD、gltA、 gap1、 acnB和pgi 6个看家基因进行多位点序列分析,系统发育树显示分离物2305-1和5309-1均与P. syringae pv. ma-culicola聚在一起。根据试验结果将分离物2305-1和5309-1鉴定为十字花科黑斑病菌P. syringae pv. maculicola。     

一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

 大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。     

一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

 大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。     

甜瓜种子携带的链格孢菌种类鉴定及其致病性研究

 采用洗涤检验法和马铃薯葡萄糖琼脂培养基法,从甜瓜种子上分离得到14个链格孢菌分离物。通过菌落形态、产孢表型、分生孢子以及分生孢子梗等形态学观察,结合分析ITS-rDNA和histone 3基因序列,对链格孢菌分离物的种类进行鉴定;甜瓜种子携带的链格孢菌种类分别为细极链格孢(Alternaria tenuissima)、交链格孢(A. alternata)和倒果链格孢(A. obovoidea)。还研究了这些链格孢菌分离物对甜瓜离体叶片的致病性及其对种子发芽的影响;结果表明,除A. obovoidea外,另外两种链格孢菌均对甜瓜离体叶片具有致病性;A. tenuissima和A. alternata的孢子悬浮液对甜瓜种子发芽均有一定的抑制作用。这是国内首次围绕甜瓜种子传带链格孢菌的种类及其致病性开展详细的研究。     

大丽轮枝菌核糖体基因ITS区段的特异扩增

 根据棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)核糖体基因ITS区段的碱基编码序列,设计合成了1对为26 bp的PCR特异扩增引物(引物1:5'CATCAGTCTCTCTGTTTATACCAACG,和引物2:3'CGATGCGAGCTGTAACTACTACGCAA),进行了大丽轮枝病菌PCR特异扩增试验。试验结果表明:本试验设计合成的这对引物,能对大丽轮枝菌全基因组DNA和人工接种棉花黄萎病病株组织特异地扩增到大丽轮枝菌核糖体基因ITS区段的324 bp分子片段,该对引物可用于棉花黄萎病的分子鉴定和分子监测。本试验结果对棉花黄萎病的早期诊断和病原菌的检测和监测有潜在的应用价值。     

新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病力分化

新疆是我国最主要的棉花生产基地,产量占全国的85％左右.由大丽轮枝菌引起的黄萎病严重阻碍了新疆棉花产业的可持续发展.因此,本研究针对新疆棉区采集分离的140个菌株进行研究,结果发现不同地域菌株的生长速度和产孢量差异显著,新疆棉区以菌核型、落叶型菌株为主;与此同时,建立了一种苗期棉花黄萎病抗性快速鉴定新方法——育苗块定量...     

土壤中棉花黄萎病菌快速检测技术研究

 Verticillium wilt,caused by Verticillium dahliae,is the most important disease of cotton.In this work,the previously developed defoliating(D) and nondefoliating(ND) V.dahliae-specific primers were adopted for detection of pathotypes of V.dahliae in soil by using nested PCR.The results showed that the detection assay was efficient when used in infested soil and was an useful technique for rapid and accurate assessment of soil contamination by V.dahliae.     

利用微生物杀菌剂防治马铃薯黄萎病

马铃薯黄萎病是一种重要的世界性土传兼种传维管束病害,危害大且防治困难。利用活体微生物杀菌剂是防治作物土传病害的有效措施之一。本研究通过盆栽试验评价了微生物杀菌剂枯草芽胞杆菌可湿性粉剂对马铃薯出苗和生长的安全性,在河北省马铃薯主产区开展田间小区试验,研究了该制剂有效防治马铃薯黄萎病的使用方法和适宜施用剂量,并在河北省涞源县、围场县和永年区3县区分别开展了田间示范应用。盆栽试验和田间试验结果表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂15、30和45 kg/hm²拌种处理对马铃薯出苗安全,对马铃薯生长没有不良影响;田间小区试验表明,在围场县试验田中,该制剂30 kg/hm²拌种处理单独使用或30 kg/hm²拌种加15 kg/hm²初花期滴灌使用均能显著减轻马铃薯黄萎病的发生,分别增产15.53%和17.10%;在新乐市试验田,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm²拌种处理显著增加马铃薯产量16.38%。田间示范应用结果表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm²拌种处理在涞源县和围场县防治马铃薯黄萎病效果显著,防效分别为84.22%和72.93%,两地分别显著增产24.30%和9.27%;在邯郸市永年区,相比化学药剂对照处理,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm²拌种处理显著增加马铃薯产量19.73%。本研究表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂对马铃薯黄萎病具有显著的防治效果和显著的增产效果,为该制剂在马铃薯生产中高效应用提供了科学依据。     

堆肥提取液诱导草莓对黄萎病抗性及抑菌机理研究

为了明确菌糠堆肥提取液的生物防治效果,进一步探讨其抑菌防病机理,以便于有针对性地利用堆肥提取液达到防病、治病的效果。采用体内和体外2种试验方法,以草莓黄萎病菌为靶标病原菌,研究了堆肥提取液原液、高温灭菌液和过滤除菌液对大丽轮枝菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制作用,通过温室盆栽试验验证其对草莓黄萎病的防病促生效果,并测定根施堆肥提取液对草莓叶片内防御酶系的影响。研究表明,堆肥提取液对病原菌菌丝生长和分生孢子萌发均有显著的抑制作用,抑制率分别为92.43%和82.94%,经高温灭菌和过滤除菌后抑制效果显著降低。盆栽试验结果表明,预先用堆肥提取液灌根处理对草莓黄萎病的防治效果高达42.23%,且能诱导草莓叶片内防御酶活性显著增强,接病原菌后第6 d该处理下的POD和PPO活性分别比施清水对照提高了45.45%和39.47%,而MDA含量则下降了14.83%。说明微生物对病原菌的直接抑制作用以及诱导系统抗性是菌糠堆肥提取液发挥抑菌防病功效的主要因素。     

江苏省大丽轮枝菌的培养、遗传及致病特性分析

由大丽轮枝菌引起的黄萎病是我国棉花和茄子的主要病害之一,对棉花和茄子的生产造成巨大损失。为了研究大丽轮枝菌的群体遗传变异以及对棉花和茄子的交互致病性,本文对分离自江苏省的63个棉花黄萎菌和10个茄子黄萎菌进行了培养、遗传和致病特性分析。根据菌株在PDA培养基上生长时形成微菌核的多少来划分培养类型,结果菌核型占83.6%,成为主要的培养类型。用PCR技术检测菌株的致病类型、交配型以及是否具有无毒基因Ave1,结果落叶型菌株占86.3%,为优势种群,但是10株茄子黄萎菌100%都是非落叶型菌株;供试的所有江苏菌株交配型都是MAT1-2型,并且都没有无毒基因Ave1。选择江苏省的6个棉花黄萎菌和4个茄子黄萎菌在室内苗期接种棉花和茄子,进行交互致病性测定,结果这10个菌株都可以侵染棉花和茄子,而且来源于不同寄主作物的菌系之间致病力分化明显,表现在不同菌株对同一寄主的致病力不同,同一菌株对不同寄主的致病力也不同。研究结果为深入研究大丽轮枝菌群体遗传结构和制定黄萎病防治措施提供了理论支持。