香蕉枯萎病菌4号生理小种农杆菌介导遗传转化体系的建立及T-DNA插入突变体的筛选

[目的]通过农杆菌介导的遗传转化(ATMT)方法,建立香蕉枯萎病4号生理小种的高效转化体系,构建病原菌的突变体库并进行筛选,为已突变基因提供分子标记,在分子水平上对香蕉枯萎病菌的功能基因进行深入研究.[方法]通过单因子变量(试验材料、真菌孢子浓度、农杆菌预诱导终浓度、IM诱导培养基pH、共培养介质、共培养时AS浓度、共培养温度)试验,研究影响农杆菌介导的遗传转化效率的关键因素,并通过形态观察与致病性试验筛选突变体.[结果]得到的最佳转化条件为:农杆菌预诱导浓度OD600=0.8,病原菌孢子浓度106 CFU/mL,转化受体材料为分生孢子,共培养培养基pH 5.4,共培养温度25℃,共培养培养基中AS浓度200 μmol/L,共培养介质为硝酸纤维素膜.通过条件优化,转化效率可达到800~900个转化子/106个孢子.[结论]通过农杆菌介导的遗传转化成功将GFP基因转入病原菌中并表达,构建了病原菌的T-DNA插入突变体库,并通过筛选得到多个表型和致病性发生变化的突变体,为香蕉枯萎病菌基因组功能注释的研究奠定了基础.     

香蕉枯萎病菌4号小种在各培养基上性状比较

通过K2、PPA、MBA和PSA等培养基对香蕉枯萎病菌4号小种的选择性和鉴别作用进行比较,结果表明,K2培养基抑制杂菌的能力强,适宜香蕉枯萎病菌4号小种生长,齿轮状菌落是该小种的鉴别特征.利用K2培养基从土壤中检测出的菌株在香蕉组培苗上进行致病性测定,确认该菌株为香蕉枯萎病菌4号小种.因此,K2培养基可以作为香蕉枯萎病菌4号小种的鉴别培养基,用于土壤、香蕉苗和田间病株中香蕉枯萎病菌4号小种检测.     

根癌农杆菌介导的香蕉枯萎病1号生理小种遗传转化体系的优化

针对香蕉枯萎病病原菌的1号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp cubense race 1,Foc1),以潮霉素抗性为选择标记,建立了根癌农杆菌介导的转化体系,确定影响转化效率主要因子是:YEB平板上单菌落培养时间为40 h、在LB液体摇床培养中培养时间28~30 h(200 r/min)、乙酰丁香酮(AS)浓度为200μmol/L、共培养温度为25℃、IM固体培养基pH值为5.5。在此条件下,转化效率能达到150~200个转化子/106个Foc1孢子。在选择性培养基筛选转化子时,我们首次采用了直接覆盖选择性培养基方法,比传统的转膜反贴方法更方便简单。在荧光显微镜下观察到转化子的绿色荧光。潮霉素抗性测试发现转化子的抗性表现稳定。     

香蕉枯萎病菌4号小种检疫鉴定方法的研究进展

香蕉枯萎病菌4号小种引起的香蕉枯萎病是一种毁灭性病害,该病菌主要侵害香蕉,是我国重要的检疫性有害生物。介绍了该病菌的病原菌的侵染特点及为害症状、形态特征、培养性状,并推荐了几种适合口岸使用的检疫鉴定方法。并提供了香蕉果实上发现该病菌的照片。     

南方根结线虫和香蕉枯萎病菌4号生理小种对香蕉复合致病力的测定

通过室内盆栽接种测试的方法,测定南方根结线虫(Moidogyne incognita)和香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporumf.sp.cubense race 4)对香蕉2个感枯萎病品种(巴西蕉和大蕉)和抗枯萎病品种(农科1号)的复合致病力。结果表明:对于供试的感病品种,先接种南方根结线虫能显著减轻香蕉枯萎病的发病程度;同时接种2种病原物和先接种香蕉枯萎病菌5d后接种南方根结线虫能加重香蕉枯萎病的发展;复合侵染能抑制南方根结线虫的种群数量,其中先接种香蕉枯萎病菌和同时接种2种病原物对南方根结线虫种群数量抑制作用更大;对于抗病的品种农科1号,2种病原物的同时接种能导致香蕉对枯萎病抗性的部分丧失。     

广西香蕉枯萎病菌生理小种鉴定及分布

[目的]明确广西香蕉种植区香蕉枯萎病菌生理小种的类型及分布范围,为发展其抗病育种技术及制定有针对性的综合防控措施打下基础.[方法]从广西香蕉主产区采集38份具典型香蕉枯萎病发病症状的病害样本,采用常规组织分离法分离病原菌,根据分离菌株的形态特征和特异引物PCR扩增结果确定香蕉枯萎病菌的生理小种类型.[结果]从38份病害样本中分离出35株尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),经鉴定,有34株为尖孢镰刀菌古巴专化型(F.oxysporum f.sp.cubense),病菌检出率为89.47%,其中,9株为1号生理小种,25株为4号生理小种,检出率分别为26.47%和73.53%;4号生理小种均为热带4号生理小种.1号生理小种在广西香蕉种植区均有分布,4号生理小种主要分布于广西中东部和南部的香蕉种植区.[结论]热带4号生理小种为广西香蕉枯萎病菌的优势种群,在抗病育种中应以热带4号生理小种为靶标菌,且优先选择广西西部和北部的香蕉适生区作为新的香蕉种植地.     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种的快速检测与鉴定

【目的】从香蕉枯萎病菌１号和４号生理小种特有的基因序列入手,建立一种快速可靠的分子检测技术,为防止香蕉枯萎病的传播蔓延、尽早采取防治对策、指导香蕉生产进行品种配置提供理论依据。【方法】根据研究室已经筛选到的4号生理小种候选致病相关基因序列设计引物,分别以来自海南、广东和广西的6个香蕉枯萎病菌1号生理小种菌株、7个4号生理小种菌株、7个尖镰孢其它专化型菌株以及2个外围菌株DNA为模板进行PCR扩增,筛选香蕉枯萎病菌1号、4号生理小种特异性引物及尖镰孢菌的通用引物。【结果】筛选到的特异性引物不仅可用于香蕉枯萎病菌DNA的检测,还可直接用于对罹病香蕉组织和土壤中的香蕉枯萎病菌的检测;筛选到的尖镰孢菌通用引物,可作为内参照以检测DNA的质量,以避免假阴性情况的出现。【结论】所建立的三重PCR检测方法实现了在一次PCR反应中快速、准确地同步检测香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种,对检测香蕉苗是否感染枯萎病及蕉园土壤是否受到香蕉枯萎病菌的污染具有重要意义。     

香蕉枯萎病菌4个生理小种生化特征的比较

为研究香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.cubense)生理小种之间的差异,对该菌的细胞壁降解酶、酯酶同工酶和可溶性蛋白进行测定和分析,结果表明:在4个生理小种中均能检测到4种细胞壁降解酶(PG、PMG、Cx和FPA)。其中4号生理小种的PMG和Cx酶活性最高,且国外的1号和4号生理小种菌株的Cx酶活性比国内同种生理小种菌株的高;国内1号生理小种的FPA酶活性最低,其他小种的酶活性差异不显著;同一生理小种国内外菌株的PG酶活性差异不显著;4个生理小种的酯酶同工酶和可溶性蛋白电泳图谱差异较大,聚类分析表明致病力相近的菌株聚在同一分枝上,亲缘关系较近。     

广西香蕉枯萎病菌4号生理小种对桂蕉6号的致病力分化研究

桂蕉6号是广西的主栽香蕉品种,占全区香蕉种植面积的90%以上。为了明确广西香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)4号生理小种对桂蕉6号的致病力,通过采集分离,获得41个香蕉枯萎病菌4号生理小种菌株,用伤根淋灌法接种香蕉组培苗。根据病菌对桂蕉6号的致病力强弱,上述菌株可以分为3类,其中强致病力菌株22个,中致病力菌株7个,弱致病力菌株12个,分别占供试菌株的53.66%、17.07%、29.27%。由此可见,广西香蕉枯萎病菌4号生理小种存在明显的致病力分化现象,强致病力菌株为优势种群。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种rDNA-ITS的比较

对采自福建省香蕉枯萎病菌(Fusarium.oxysporumf.sp.cubense)3个1号生理小种(Foc1)菌株和17个4号生理小种(Foc4)菌株的ITS区进行PCR扩增,将Foc1代表菌株FOCABB361和Foc4代表菌株FOCAAA315的rDNA-ITS序列提交GenBank,获得的GenBank登录号分别为EU395428和EU332405.序列分析结果表明:Foc4号生理小种的ITS2区长度为151 bp;Foc1号生理小种的ITS2区长度为152 bp;Foc1号和4号生理小种的ITS1区完全一致,长度都为147 bp.Foc1号生理小种与4号生理小种的ITS序列差异不大.表明ITS区对于镰刀菌属内种间差异鉴别具有参考价值,但不能用于Foc生理小种的鉴别.     

香蕉枯萎病菌4号生理小种产生毒素条件的优化

由尖孢镰孢菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)4号生理小种(Foc 4)引起的香蕉枯萎病是世界性香蕉毁灭性病害之一,毒素是其重要的致病因子.为了获得香蕉枯萎病菌毒素,采用活体香蕉苗生物测定法观察了不同培养基、培养方式、培养时间、培养温度、Richard培养基初始pH值、摇床转速...     

香蕉枯萎病菌fgb2基因的克隆与序列分析

为了解fgb2基因在尖孢镰刀菌古巴专化型侵染香蕉过程中的作用,及其与尖孢镰刀菌古巴专化型1号和4号生理小种之间的致病力差异关系,采用PCR和RT—PCR方法扩增了2个生理小种的fgb2基因,并对其扩增产物进行了测序及相似序列搜索和比对,同时还对其基因编码的蛋白进行了氨基酸序列比对和功能分析。结果表明,2个生理小种fgb2基因开放阅读框分别为1466bp和1452bp,基因同源性为96．33％;其编码的氨基酸数量分别为299个和316个;从．詹62基因序列及其编码蛋白的氨基酸序列来看,2个生理小种的致病力差异与詹62基因并无明显对应关系。     

拮抗细菌对香蕉枯萎病菌的离体抑菌活性研究

通过平板对峙培养,筛选出对香蕉枯萎病菌有拮抗作用的细菌6株：B05、B23、B44、B105、B133和B146,测定其抑菌带宽度达10～15mm。拮抗细菌的发酵液对病菌菌丝生长的抑制率为83．71％～88．76％,而经高温灭活的发酵液对病菌菌丝生长的抑制率为16．85％～33．48％;拮抗菌的非挥发性代谢产物对病菌菌丝生长的抑制率为74．72％～87．36％;挥发性代谢产物对病菌菌丝生长的抑制率为15．30％～37．64％。拮抗细菌发酵液在一定浓度范围内均能有效地抑制病菌孢子萌发,且浓度越高,抑制能力越强。拮抗菌株B05抑菌作用最稳定、抑菌活性最高,菌株B44抑制孢子萌发效果最好。     

不同地区香蕉枯萎病菌4号生理小种生物学特性及ITS序列分析

香蕉枯萎病菌4号生理小种的传入给我国香蕉产业带来严重威胁。利用核糖体基因(rDNA)及其内转录间隔区(ITS)序列分析对采自广东省和云南省不同地理环境的香蕉枯萎病菌4号生理小种菌株进行系统发育研究。结果表明,广东和云南两省菌株的遗传距离为0.002,两省菌株的同源性高达99.8%,以NJ法建立系统树分析表明,云南和广东两省菌株的亲缘关系很近,但仍存在一定差异。广东、云南不同地区菌株的生物学基本特性比较研究表明,两地区菌株在生长速率、菌落直径和产孢量等方面差异较大。与采自广东的菌株相比,采自云南的菌株接种香蕉后发病较早、产孢量高。此外,采自广东的菌株略嗜酸性,云南地区的菌株略嗜碱性。     

粉蕉枯萎病病原菌1号小种致病力的分化

通过采集或交流的方式共得到海南、广东、福建、云南和广西等省区的29个市县的57个粉蕉枯萎病病原菌1号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race 1)菌株,并利用盆栽伤根淋灌法接种粉蕉苗,系统评价了57个Race 1菌株的致病力。结果表明:供试的57个Race 1菌株表现出很明显的致病力分化,其中,强致病力的菌株有32个、中致病力的有23个、弱致病力的有2个,分别占供试菌株的56.14%,40.35%,3.51%。供试的粉蕉枯萎病病原菌1号小种存在着明显的致病力分化现象,已分化为强、中和弱3种致病型,强致病力菌株为优势菌株。