新月弯孢菌营养体亲和群鉴定方法探讨

 采用菌株直接配对、显微镜观察菌丝融合和硝酸盐缺陷型(nit)突变体互补测试法,对44个来自不同地区的玉米弯孢菌叶斑病叶中的新月弯孢菌(Curvularia lunata)菌株进行了营养体亲和性分析。在野生型菌株的两两配对中,C.lunata菌株接触产生4种反应类型,但无明显的抗衡反应产生。在菌丝融合显微观察中,光学显微镜下只见大多数菌丝反应为一菌丝向另一菌丝无限靠近,未见融合,但在电子显微镜下,发现两菌丝细胞已不再是独立的。这些结果表明,因两菌落间的抗衡反应和菌丝融合特征都不明显,故不宜采用直接配对和显微观察来划分C.lunata的营养体亲和群。在nit突变体互补测试中,菌株在KClO₃浓度1.5%~3.0%的KPS中诱导表明,2.0%~3.0% KClO₃适宜于大多数菌株。抗氯酸盐突变体在Czapek培养基中能鉴定出nit突变体,但在MM上却不能。全部3640抗氯酸盐突变体在Czapek中共鉴定出2 40个稳定的nit突变体,其中nit1占59.2%,nit3占39.2%,NitM占0.8%,nit D (3种氮源都不能利用)占0.8%。44个菌株中,24个(55%)获得了nit突变体,20个(45%)还没有,仅2个菌株(124和155)各获得了1个NitM突变体。各菌株突变体类型间只有NitM与nit1或nit3是异核亲和的,其余均不能产生亲和反应。菌株124和155都是营养体自身亲和菌株。用2个NitM作测试菌株,初步划分出2个VCGs,5个归入VCG1,另有5个归入VCG2,其它菌株因未获得NitM或nit突变体还不能鉴定。以上结果表明,硝酸盐缺陷型突变体互补测试法可用于鉴定C.lunata菌株的营养体亲和群。     

辣椒疮痂病菌(Xanthomonas vesicatoria)和水稻细菌性条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)的质粒及其与耐链霉素和耐铜性关系

 从不同省份收集到辣椒疮痂病菌Xanthomonas vesicatoria (XV)7个菌株和水稻细菌性条斑病菌X. oryzae pv. oryzicola (XOZ)14个菌株,进行了质粒微量制备。XV菌株除XV1外都检测到质粒,单个菌株拥有的质粒数为2~5个,大小在10~100kb,没有发现为所有菌株所共有的质粒,但XV2、XV3、XV4、XV5、XV6共享1个大约55 kb的质粒。14个XOZ菌株都含有1个质粒,除XOZ5外,其余的13个菌株都含1个约40 kb的质粒。所有菌株都不耐铜。XOZ菌株仅XOZ7对链霉素表现耐性,4个XV菌株即XV4、XV5、XV6和XV7耐链霉素。用XV质粒转化无质粒菌株,发现XV5的1个76 Kb质粒与耐链霉素有关。     

基因枪法导入GUS基因获得小麦条锈菌突变体

 采用基因枪转化法用带有β-葡糖醛酸酶(GUS)报告基因的质粒pGUS6L20转化小麦条锈菌,建立了优化的转化体系;在转化当代的条锈菌中得到了GUS基因瞬时表达的菌株;连续继代转接培养后,在转化后第1代(T1)和第2代(T2)条锈菌中检测到了GUS基因稳定表达的菌株;利用GUS报告基因和毒性标记相结合的方法,经过3代筛选鉴定,在小麦条锈菌中国鉴别寄主尤皮Ⅱ号和抗引655上,各获得1个稳定的毒性突变体,经PCR及PCR-southern blot证实外源片段已整合到毒性突变菌株的基因组中。该研究表明基因枪转化法是获得条锈菌毒性突变体的有效方法。     

芽孢杆菌绿色荧光蛋白标记及其在小麦体表定殖的初探

 将来自质粒pAD4412的启动子和绿色荧光蛋白基因gfpmut3a插入大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pBE2,构建成芽孢杆菌表达载体pGF P4412,用其转化野生型生防芽孢杆菌83-6和A-47等8个菌株,均得到良好的发光表型。质粒稳定性实验表明重组质粒pG FP4412稳定性为92%。借助荧光显微镜对gfp标记的菌株A-47-gfp在小麦体表的定殖进行初步的研究。结果表明:A-47-gfp能够在小麦根际及小麦体表定殖(包括根表和茎叶表面);相对于在茎叶表面定殖的A-47-gf p在根表定殖的菌体与根的结合更为牢固;从根基到根尖A-47-gfp的定殖量有明显的减少趋势。     

FpStuA参与假禾谷镰孢的产孢和致病性

 假禾谷镰孢是一种土传真菌,其引起的小麦茎基腐病已成为威胁我国小麦生产的重要病害。APSES蛋白是真菌中保守存在的一类转录因子,参与多种细胞生理过程。本研究,我们在假禾谷镰孢中鉴定到StuA同源蛋白FpStuA。qRT-PCR分析发现FpStuA在假禾谷镰孢分生孢子和侵染阶段诱导表达。通过PEG介导的原生质体转化方法获得3个FpStuA基因缺失的突变体。与假禾谷镰孢野生型菌株相比,Δfpstua突变体的生长速度明显减慢,气生菌丝减少;分生孢子的产生比野生型减少70%,且Δfpstua突变体分生孢子变短、分隔减少;Δfpstua突变体对大麦叶片、小麦胚芽鞘和小麦根的致病性均显著降低,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)合成明显减少。综上结果,转录因子FpStuA对假禾谷镰孢的生长、产孢和致病性都非常重要。     

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。     

灰葡萄孢菌nit突变体的诱导及其在营养体亲和性测定中的应用初探

 从山西运城、临汾、长治、晋中、大同等地保护地黄瓜灰霉病病株上采集、分离的分属于3个不同菌丝融合群的8个灰葡萄孢菌单孢菌株,经氯酸盐诱导处理,共获得了抗氯酸盐的硝酸盐利用缺陷突变体(nit突变体)59株,其中nit1型38株,nit3型10株,nitM型11株。所有nit突变株分别在PDA斜面转管培养3次(21 d)后,除6株恢复成野生菌株外,其余多数nit突变菌株表现稳定。来源于同一野生菌株的不同类型nit突变体间或同一菌丝融合群不同野生菌株的nit突变体间可产生互补反应而形成异核体,其中以nitM型突变株互补性最好,在利用nit突变体测定灰葡萄孢菌营养体亲和性时应作为标准菌株。来源于不同菌丝融合群的nit突变体间不能产生互补反应。     

农杆菌介导的稻瘟病菌致病突变菌株的筛选

 利用1个致病能力非常弱的稻瘟病菌菌株CY2和农杆菌介导T-DNA方法,已成功地获得了5000多个转化子,并以多个转化子混合接种含25个不同抗病基因的近等基因系,获得了30个致病突变体。但突变体针对不同的无毒基因有很大差别,从含有Pi-ta²的F128-1上获得了14个突变体,从含有Pi-a的IRBL-2上获得了7个突变体,从含有Pik-s的IRBL-4上获得了2个突变体,而从其它抗病基因的品系上未发现任何突变体,故T-DNA似乎有插入热点。不同突变体在携带相同抗病基因的品系上的致病性存在很大差异,表明这些近等基因系可能还携带其它抗稻瘟病基因。CY2不能侵染普遍认为不含抗稻瘟病基因的丽江新团黑谷(LTH),而7个突变体则能成功地使其发病,表明LTH亦含有抗稻瘟病基因。     

内生细菌B3-7 的运动性参与其在小麦根系的内生定殖和对小麦全蚀病的生物防治

 蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)B3-7 是一株对于小麦全蚀病具有有效生防作用的小麦内生细菌。为了研究B3-7 在小麦根内的定殖机制,本研究将含有转座子TnYLB-1 和温度敏感型复制子的质粒pMarB 转化B3-7 菌株,高温处理后TnYLB-1 插入细菌基因组中,构建转座子插入突变体库。通过筛选,获得1 株在小麦根内定殖能力显著降低的突变体B3-7-458。利用反向PCR 方法分离转座子插入位点的侧翼序列并分析其特征,发现转座子插入导致细菌鞭毛运动性相关基因mota 失活,同时发现mota 失活菌株对于小麦全蚀病的生防能力降低。通过构建互补载体对突变基因mota 进行互补分析,发现互补菌株的运动性、在小麦根系内部的定殖能力以及对于小麦全蚀病的生防能力得以恢复。本研究证明了生防菌蜡样芽孢杆菌B3-7 的mota 基因参与该菌株在小麦根系的内生定殖,也参与了该菌株对于小麦全蚀病的生物防治。     

Systems of designation of pathotypes of plant pathogens12

A variety of systems of designation has evolved to name pathotypes of plant pathogens. The systems were evaluated to determine those best suited for particular purposes. Virulence and avirulence/virulence formulae of pathotypes have advantage over the use of consecutive numbers or letters given in chronological order of pathotype discovery. As soon as pathotype information exceeds a certain level of complexity, mathematical codes are most advantageous, in particular two codes, octal notation and coded triplets. A more universal adoption of the most appropriate codes is recommended to ease communication and comparisons of results.     

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.     

福寿螺配偶个体大小选择性初步观察

通过野外观察与实验研究,掌握了福寿螺的婚配体制及其配偶选择性规律。福寿螺与多数低等动物一样,其婚配属于乱交制,无固定配偶;雌螺对与其交配的雄螺个体大小没有选择性,而雄螺对雌螺的个体大小有选择性,倾向于与较大个的雌螺交配。     

Localization of metabolic sites of action of herbicides

Time- and concentration-course studies were conducted to determine the effect of thirteen herbicides on photosynthesis, respiration, RNA synthesis, protein synthesis, and lipid synthesis using isolated single leaf cells. Each herbicide was from a different chemical class. Appropriate ¹⁴C-substrates and product purification procedures were used for each process prior to liquid scintillation counting. The most sensitive metabolic site of inhibition was photosynthesis for atrazine, bromacil, dichlobenil, monuron, and paraquat; RNA synthesis for dalapon and dinoseb; protein synthesis for chlorpropham; and lipid synthesis for CDAA, chloramben, 2,4-D, EPTC, and trifluralin. However, with several herbicides, one or more process was almost as sensitive as the one mentioned above. All herbicides inhibited more than one process, and the most sensitive site of inhibition may not be the same process that was inhibited the greatest at the maximum concentration and maximum exposure time used. Therefore, a concept of metabolic sites of action, rather than a primary site of action, appears to be more meaningful for herbicides.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。