枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini（Sacc.）Arx et Oliver var. tritici（Sacc.）Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC₅₀枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。     

河南省小麦全蚀病菌的鉴定、进化分析及标志基因筛选

为了解河南省郑州市中牟市小麦全蚀病菌的变种类型及进化情况,筛选全蚀病菌侵染小麦的分子标记,采用形态学观察、科赫氏法则验证、ITS序列分析和系统进化树构建等方法对分离的小麦全蚀病菌进行鉴定,并对其侵染后小麦病原相关蛋白(pathogen-related protein,PR)基因的表达进行实时定量PCR分析。结果表明,显微形态观察初步确定分离的小麦全蚀病菌为禾顶囊壳Gaeumannomyces graminis(Sacc.)v. Arx.Olivier,经科赫氏法则验证、ITS序列比对及系统进化树分析进一步证明该病菌均为禾顶囊壳。本研究分离的小麦全蚀病菌与地域相距较远的英国、美国的小麦全蚀病菌间的同源性比与来自中国陕西省的小麦全蚀病菌的同源性更高。采用禾顶囊壳4个变种的特异性引物进行PCR扩增,所有分离病菌均扩增出了小麦变种的特异性条带,证实分离菌株为禾顶囊壳小麦变种G. graminis var. tritici。实时定量PCR分析发现,病原相关蛋白基因PR4a、PR4b、PR2、PR10受到小麦全蚀病菌侵染后表达量均显著上调,在侵染后第5～6天达到最高峰,表明这些基因可作为小麦全蚀病菌侵染小麦的标志性基因。     

向日葵黑茎病菌RPA/CRISPR-Cas12a快速检测方法的建立

向日葵黑茎病菌是向日葵上的一种毁灭性真菌,是我国的植物检疫性有害生物。为了准确快速检测向日葵黑茎病菌,本研究根据向日葵黑茎病菌及其近似种的ITS序列差异,设计特异性RPA引物和CRISPR-Cas12a crRNA,建立了RPA等温扩增技术结合CRISPR-Cas12a检测的快速检测方法。通过条件优化,RPA/CRISPR-Cas12a检测体系在37℃恒温条件下,RPA反应30 min,CRISPR/Cas12a反应20 min,即可特异性检测向日葵黑茎病菌。荧光法检测灵敏度与实时荧光PCR的灵敏度相当,最低检测量为0.1 pg,试纸条法检测最低检测量为1 pg。由于试纸条检测结果可用肉眼观察,快速便携,操作简单,更适合用于田间和口岸的向日葵黑茎病菌快速早期检测;而荧光检测灵敏度高,对环境要求高,更适合用于实验室检测。     

丁香疫霉菌RPA/CRISPR-Cas12a快速检测方法的建立

丁香疫霉病菌（Phytophthora syringae,PS）造成数十种蔷薇科植物严重病害,是我国的植物检疫性有害生物。本研究根据GenBank中PS的Ras-like protein (Ypt1)基因,建立重组酶聚合酶等温扩增结合CRISPR-Cas12a系统的荧光法和侧向流层析试纸条快速检测方法,以实现在田间或口岸快速、准确、灵敏检测丁香疫霉病菌的目的。本研究优化了RPA/CRISPR-Cas12a的反应条件,考察了特异性、灵敏度以及实际样品检测能力。结果表明,该方法 37℃扩增40 min,能特异性地检测丁香疫霉菌,灵敏度为133 fg,与荧光定量PCR相当。本研究建立的快速检测方法可用于丁香疫霉菌的快速诊断。     

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。     

薄壳山核桃疮痂病菌TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立及应用

疮痂病是薄壳山核桃上最具毁灭性的病害,带菌植物材料是传播疮痂病的重要来源。准确、灵敏、快速的检测方法可为该病害流行规律调查和防控提供有力的依据。本文通过比较薄壳山核桃疮痂病菌Venturia effusa及其近似种之间的ITS序列差异,设计了特异性引物和TaqMan探针,建立了薄壳山核桃疮痂病菌的荧光定量PCR检测方法。特异性检测结果表明,该方法可以检测不同地区的薄壳山核桃疮痂病菌菌株,而对其近似种以及薄壳山核桃上的其他真菌均没有信号。本研究建立的检测方法对薄壳山核桃疮痂病菌DNA的最低检测限可达0.5 pg/μL。该方法用于田间样品检测时,检测时间仅需1 h,远快于常规的分离培养法。本研究建立的基于TaqMan探针的荧光定量PCR检测方法为薄壳山核桃疮痂病菌的快速检测和监测提供了有力工具。     

木尔坦棉花曲叶病毒RPA快速检测方法的建立

木尔坦棉花曲叶病毒Cotton leaf curl Multan virus(CLCuMuV)引起的病害是世界棉花生产上的毁灭性灾害,也是我国进境植物检疫性有害生物之一。因此,建立快速检测技术对CLCuMuV的检疫和防控具有重要意义。本研究根据CLCuMuV外壳蛋白(CP)基因序列设计引物,建立了该病毒的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)检测方法,并评价了该方法的灵敏度和特异性,进一步测定了对田间疑似病样的检测准确性。结果表明,建立的RPA检测方法仅能从感染CLCuMuV的样品中扩增出目的条带,而感染同属的其他5种病毒的样品中未扩增出目的条带。该方法检测灵敏度是常规PCR的10倍,且对田间疑似病样的检出结果与PCR试验结果一致。因此,本研究所建立的CLCuMuV RPA快速检测方法具有特异、灵敏、准确、操作简便、无需特殊设备等优点,这些为CLCuMuV的快速检测提供了一种新技术。     

河南省小麦全蚀病菌的分离及变种类型鉴定

 从河南省10个地市采集的小麦病根样品中分离得到82株病原分离株, 通过形态特征观察、回接致病性测定、以及分子生物学的方法对所分离菌株进行鉴定。其中47个菌株菌丝分支处都形成典型的“∧”状;子囊壳埋生或半埋生, 子囊棍棒状, 子囊孢子线形, 稍弯曲, 无色, 具有5~10个分隔, 大小为68~94 μm×2~4 μm;对82个分离株rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定, BLAST序列比对结果表明, 47株菌株与小麦全蚀病菌的ITS序列同源性达97%～99%, 据此确定47株菌株为小麦全蚀病菌。应用小麦全蚀病菌4个变种的特异性引物进行PCR扩增都得到禾顶囊壳小麦变种(870 bp)的特异性片段, 鉴定47株菌株均为禾顶囊壳小麦变种 (Gaeumannomyces graminis var.tritici)。     

基于TaqMan MGB探针的葡萄茎枯病菌实时荧光PCR检测方法

 葡萄茎枯病菌是我国进境植物检疫性有害生物。带菌植物材料是病害传播的重要载体,准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行口岸检疫措施及研究病害防控措施的有力工具。根据葡萄茎枯病菌及其近似种的细胞骨架蛋白(Actin)基因序列差异,设计并合成1对引物和1条特异性TaqMan-MGB探针,建立了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR检测方法。通过对反应体系的优化,确定了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR最佳反应条件:引物终浓度为0.6 μmol·L^-1,探针终浓度为0.6 μmol·L^-1。灵敏度试验结果显示,最低检测限为总DNA含量20 pg(20 μL反应体系)。此方法快速灵敏,整个反应1 h即可完成,检测过程完全闭管,无需PCR产物后续处理,为快速检测葡萄茎枯病菌提供了重要参考。该方法用于口岸疑似菌株检测,可成功检测出葡萄茎枯病菌。本研究建立的基于TaqMan MGB探针的荧光定量PCR检测方法为葡萄茎枯病菌的早期快速检测监测提供了有力工具。     

基于TaqMan MGB探针的葡萄茎枯病菌实时荧光PCR检测方法

 葡萄茎枯病菌是我国进境植物检疫性有害生物。带菌植物材料是病害传播的重要载体,准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行口岸检疫措施及研究病害防控措施的有力工具。根据葡萄茎枯病菌及其近似种的细胞骨架蛋白(Actin)基因序列差异,设计并合成1对引物和1条特异性TaqMan-MGB探针,建立了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR检测方法。通过对反应体系的优化,确定了葡萄茎枯病菌的实时荧光PCR最佳反应条件:引物终浓度为0.6 μmol·L^-1,探针终浓度为0.6 μmol·L^-1。灵敏度试验结果显示,最低检测限为总DNA含量20 pg(20 μL反应体系)。此方法快速灵敏,整个反应1 h即可完成,检测过程完全闭管,无需PCR产物后续处理,为快速检测葡萄茎枯病菌提供了重要参考。该方法用于口岸疑似菌株检测,可成功检测出葡萄茎枯病菌。本研究建立的基于TaqMan MGB探针的荧光定量PCR检测方法为葡萄茎枯病菌的早期快速检测监测提供了有力工具。     

Investigation of the Mode of Action of Nematode Neuropeptides

The neuropeptide AF2 has a complex set of actions on the dorsal muscle strip of Ascaris suum, including a potentiation of the acetylcholine-stimulated muscle contraction. Caffeine at 100 μm and 5 mm inhibited this potentiation, as did 100 μm theophylline in two out of six studies. The cyclic-AMP-potentiating compounds IBMX, dibutyryl cAMP and forskolin had no effect on the AF2-induced potentiation of the acetylcholine-stimulated muscle contraction. These preliminary data suggest that the potentiating action of AF2 is not mediated by a cAMP pathway.     

厚朴病虫害种类的初步调查

采用标准地法和线路调查法,对湖北恩施市新塘乡双河厚朴基地的厚朴病虫害进行了系统调查,记录主要虫害13种,其中叶部害虫9种,枝干害虫2种,根部害虫2种。厚朴主要病害5种。藤壶蚧、厚朴枝角叶蜂和厚朴新丽斑蚜为湖北省首次报道,小绿叶蝉为厚朴新寄主记录种。同时记录了藤壶蚧的天敌6种,其中寄生小蜂2种,瓢虫4种;厚朴新丽斑蚜的天敌昆虫8种。对藤壶蚧、厚朴枝角叶蜂和厚朴苗木根腐病等重要病虫害的发生规律进行了初步调查,同时提出了防治建议。     

Effects of timing and method of application of Penicillium oxalicum on efficacy and duration of control of Fusarium wilt of tomato

The effects of timing and method of application of Penicillium oxalicum on the control of fusarium wilt of tomato were investigated. Application of P. oxalicum to tomato seedlings in seedbeds reduced disease caused by Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici in a growth chamber by 45–49% and in glasshouse experiments by 22–69%. Disease suppression was maintained for 60–100 days after inoculation with the pathogen in the glasshouse. No disease reduction was observed in tomato plants where P. oxalicum was applied to seeds. Treatment with P. oxalicum did not affect the population of F. oxysporum f.sp. lycopersici in the rhizosphere.     

棉花黄萎病菌致病型的AFLP分析

 选用41个棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)代表菌系,在温室条件下,对4个棉花品种鄂荆1号(感)、中棉所12(耐)、文-5(抗)和唐棉2号(抗)进行致病性测定,结果可将供试菌系分为落叶型与非落叶型2类。选取8对AFLP引物PCR扩增的结果中,统计带型稳定、清晰且有多态性的条带,共169条作系统聚类分析,将上述菌系分为2大类,第一类为非落叶型菌系,包括10个非落叶型菌系和1个过渡菌系;第二类为30个落叶型菌系。根据聚类分析建立树状图,发现菌系与地理来源存在一定的相关性,而依据菌系致病力强弱分类则相关关系不大。选用25对EcoRⅠ和MseⅠ引物组合,对供试的41个V.dahliae进行AFLP扩增,筛选到2对引物E64(GACTGCGTACCAATTCGAC)、M53(GATGAGTCCTGAGTAACCG)和E49(GACTGCGTACCAATTCCAG)、M65(GAT-GAGTCCTGAGTAAGAG),能分别扩增出433bp和110bp2条仅为V.dahliae非落叶型菌系独有的特异片段,可将落叶型与非落叶型菌系分开,这2条特异片段被命名为EM₄₃₃和EM₁₁₀。     

Mode of action of etoxazole

The mode of action of the 2,4-diphenyl-1,3-oxazoline acaricide/insecticide etoxazole has been argued to be moulting inhibition, but experimental results supporting this hypothesis are lacking. This study investigated the effect of etoxazole on chitin biosynthesis in the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Etoxazole induced moulting defects in fall armyworm larvae similar, if not identical, to those caused by benzoylphenylureas, a well-known class of insecticidal chitin biosynthesis inhibitors. Furthermore, in contrast to untreated larvae, the chitin content in the integuments of larvae several days after treatment did not differ from that in freshly ecdysed individuals, thus suggesting strong chitin biosynthesis inhibition in vivo. A more detailed investigation of the inhibitory potential by incubating cultured integument pieces from larvae of S. frugiperda with [14C]N-acetyl-D-glucosamine, a radiolabelled chitin precursor, revealed I50 values of 2.95 and 0.071 microM for etoxazole and triflumuron respectively. The incorporation of radiolabel into potassium hydroxide-resistant material was inhibited by etoxazole in a dose-dependent manner. Based on these results, it is concluded that the acaricidal and insecticidal mode of action of etoxazole is chitin biosynthesis inhibition.     

青稞种子带菌检测及杀菌剂消毒处理效果

为了研究青稞种子外部和内部携带真菌情况,比较不同杀菌剂对青稞种子的带菌消毒效果和对幼苗生长的影响,为青稞种子播前包衣处理和种传真菌病害防控提供依据,采用离体平皿法对云南迪庆‘云青1号’、‘云青2号’和‘短白青稞’3个主栽品种进行带菌检测,并对种子进行拌种或浸种处理测定6种杀菌剂对种子消毒效果,分析杀菌剂对种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:供试青稞种子表面携带的优势菌群为青霉(Penicilliumspp.)、镰刀菌(Fusariumspp.);种子内部寄藏的真菌主要为镰刀菌、核腔菌(Pyrenophoraspp.)、附球菌(Epicoccumspp.)、丝核菌(Rhizoctoniaspp.)、链格孢(Alternariaspp.)和木霉(Trichoderma spp.)。青稞不同品种的种子表面及内部携带的真菌种类差异较大。致病性测定表明,镰刀菌对种子萌发和幼苗生长影响最大,后期出现幼苗坏死现象。45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP对青稞种子携带真菌均有显著抑制作用和消毒效果,50%福美双WP消毒效果最优,达100%;45%咪鲜胺EW、75%百菌清WP、50%福美双WP处理对青稞种子发芽和幼苗生长均无显著影响。     

黑麦草属DNA条形码鉴定技术研究

以毒麦、田毒麦、多花黑麦草、多年生黑麦草、硬直黑麦草、高羊茅与狗牙根等禾本科的7种植物为材料,拟采用 DNA 测序、特异性位点比对、种间遗传距离测定、建立系统树等分析候选 DNA 条形码 psbA-trnH 鉴别黑麦草属常见植物的能力。实验结果表明,以 psbA-trnH 为 DNA 条形码时,建立的系统发育树能较好区分毒麦和田毒麦与其他几种植物。psbA-trnH 序列可以作为黑麦草属植物的潜在条形码。     

百合地下害虫主要种类调查及生物（源）农药筛选

调查了甘肃省临洮县为害百合的地下害虫种类, 并以主要发生为害种类为供试对象, 采用拌土法测定了几种生物（源）农药对主要害虫的室内毒力和致死中时。调查发现小云斑鳃金龟Polyphylla gracilicornis、棕色鳃金龟Holotrichia titanis为主要发生及为害种类, 不同时间发生种类存在差异, 9月份以小云斑鳃金龟幼虫发生为害为主, 发生量占地下害虫总数的66.16%, 平均种群密度为10.48头/m2, 10月份, 则以棕色鳃金龟幼虫发生为主, 发生量占地下害虫总数的96.86%, 平均种群密度为7.79头/m2, 主要取食百合根系和鳞茎, 造成根系数量减少, 鳞茎出现不规则褐色缺口或凹陷斑。药剂筛选结果表明, 1.8%阿维菌素乳油、200亿孢子/g球孢白僵菌粉剂对两种蛴螬均具有较高的杀虫活性和速效性, 药后7 d时, 校正死亡率在82.22%以上, 对小云斑鳃金龟幼虫和棕色鳃金龟幼虫的LC50分别为0.161、0.060 mg/g和5.558×107、0.362×107孢子/g, LT50分别为2.237 d（2.2 mg/g）、1.393 d（2.2 mg/g）和6.645 d（40.0×107孢子/g）、4.940 d（2.0×107孢子/g）, 这两种生物（源）农药对两种蛴螬的LC50和LT50值均略大于两种化学农药25%二嗪磷乳油、40%辛硫磷乳油处理的, 且对小云斑鳃金龟幼虫的杀虫活性均低于对棕色鳃金龟幼虫的杀虫活性, 致死中时则长于对棕色鳃金龟幼虫的致死中时。     

Effects of different temperature treatments on dormancy of sclerotia of ten isolates of Sclerotium cepivorum

The variability of dormancy of sclerotia of ten isolates ofSclerotium cepivorum was investigated. Of all isolates tested, the freshly harvested sclerotia were dormant. After drying for 48 hours the sclerotia of six isolates were able to germinate, two isolates stayed dormant and two isolates were infested by hyperparasitic fungi. After storage in soil at 5°C or 20°C, the sclerotia of the different isolates exhibited considerable differences in respect to germination capability, but all isolates showed highest germination after a treatment of 8 weeks at 20°C followed by 8 weeks at 5°C. The sclerotia of all isolates showed an increased capacity to germinate withoutAllium extracts at 10°C after pretreatment at 30°C for 28 days.     

Allelopathy of buckwheat: Assessment of allelopathic potential of extract of aerial parts of buckwheat and identification of fagomine and other related alkaloids as allelochemicals

The allelopathic potential of buckwheat ( Fagopyrum esculentum ) was investigated. Field study showed that living buckwheat reduced weed biomass compared with plots without buckwheat. Laboratory study revealed that root exudates suppressed root and shoot growth of weeds and reduced weed dry weight. Sequential partitioning of the aqueous ethanolic extract of the aerial parts of buckwheat showed that the chloroform extract caused an 80% reduction in radicle elongation of lettuce seedlings at a concentration of less than 100 p.p.m. Fagomine, 4-piperidone and 2-piperidinemethanol were isolated and identified by ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance from the chloroform extract. These compounds caused a 50% inhibition of radicle elongation in lettuce seedlings at concentrations of less than 100 p.p.m. These results suggest that compounds 1, 2, and 3 might act as allelochemicals and affect the growth or germination of different plant species.