植物炭疽菌研究文献综述

通过对有关炭疽菌研究的文献评述,确认ＣｌｏｏｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍＣｏｒｄａ是现代唯一合法的碳疽菌属名,Ａｒｘ为炭疽菌属的分类奠定了基础,Ｓｕｔｔｏｎ的分类系统已被广泛的应用。同时从症状、高原、传播及侵染途径,侵染来源及潜伏侵染、病害的流行防治等方面对发生要在本植物上的炭疽菌进行了综述论述。     

胶孢炭疽菌侵染过程相关基因研究进展

胶孢炭疽菌可以侵染核桃、板栗等众多重要的经济林树种,引起炭疽病,在生产上造成较大的经济损 失,其侵染过程主要包括前期活体营养阶段、中期兼性营养阶段以及后期死体营养阶段。对该菌侵染过程相关基因 研究成果进行汇总,同时,基于ITS 数据对炭疽菌属病菌进行遗传关系分析,以期为进一步深入开展该病原菌的研 究以及制定合理有效的防治措施打下坚实基础。     

炭疽菌与寄主植物的互作研究

探讨了炭疽菌与寄主植物互作的微观过程、信号物质以及生化基础,以期为进一步的深入研究提供借鉴。     

辣椒炭疽病菌效应因子NIS1-PCR-RFLP标记系统的建立

【目的】基于辣椒炭疽病菌种群复杂、田间复合侵染种群组成不清,导致防控相对困难的问题,建立一种快速直观的辣椒炭疽病菌区分标记系统,为其病害田间防控提供科学依据。【方法】利用rDNA-ITS通用引物克隆田间分离的22株辣椒炭疽病菌rDNA-ITS,通过其序列比对分析构建系统发育进化树,初步确定22株供试菌株的种类和分类地位;选用效应因子NIS1基因为靶标,根据辣椒胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）和黄瓜炭疽菌（C.orbiculare）NIS1基因比对分析,设计NIS1基因简并引物,克隆22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因,利用其序列比对分析构建系统发育进化树,分析比较rDNA-ITS和NIS1基因区分供试菌株的差异,进而对22株不同辣椒炭疽病菌NIS1基因进行分析,选择限制性内切酶,分析NIS1基因的PCR产物限制性片段多态性（RFLP）差异,建立NIS1-PCR-RFLP标记系统。【结果】rDNA-ITS序列系统进化分析表明22株辣椒炭疽病菌属于5种炭疽病菌,即胶孢炭疽菌（C.gloeosporioides）、短孢炭疽菌（C.brevisporum）、尖孢炭疽菌（C.acutatum）、平头炭疽菌（C.truncatum）和黑点炭疽菌（C.capsici）,其序列同源性为85.6%~99.8%,但C.capsici和C.truncatum处于同一混合组群;22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因两端序列较保守,中间存在可变区,与已报道的C.orbiculare的NIS1基因同源性在34.6%~78.9%;NIS1基因系统发育进化树能将22株辣椒炭疽病菌分成5个组群,C.capsici和C.truncatum处于不同组群,表明其区分度优于rDNA-ITS;NIS1-PCRRFLP主要差异片段显示C.gloeosporioides和C.brevisporum的最大片段均为210 bp,但片段数目不同,而C.acutatum为292 bp,C.capsici为685 bp,C.truncatum为345 bp,参照菌株C.orbiculare为497 bp,能够直观观察区分。【结论】研究建立的NIS1-PCR-RFLP标记系统可简便、直观地区分不同辣椒炭疽病菌的差异,有望发展成为真菌新的分子标记应用于田间辣椒炭疽病菌种群的快速鉴定。     

硅和诱导接种对黄瓜炭疽病的抗性研究

 以抗 /感炭疽病的津研 4号和新泰密刺两个黄瓜品种为材料 ,研究了硅酸盐和诱导接种炭疽菌对多酚氧化酶 (PPO)、苯丙氨酸解氨酶 (PAL)活性和木质素含量的影响及其与抗病性的关系。结果表明 :诱导接种能使处理叶 (第3叶 )和非处理叶 (第 4、6叶 )的PPO活性显著增强 ,能诱导植株产生系统抗病性 ,而加硅与不加硅处理之间的PPO活性差异不显著 ;随着叶位升高 ,诱导接种与不诱导接种处理之间的PPO活性差异越小 ,甚至在第 6叶各处理间的差异均不显著 ,由下向上 ,所获得的系统抗病性逐渐减弱。同样 ,诱导接种能增强植株PAL活性和提高植株木质素含量 ;但加硅处理均不能提高植株PPO、PAL活性和木质素含量 ,甚至使PAL活性还略有降低。经诱导接种处理的病情指数显著低于对照 ,相对免疫效果达 33.2 % ,而不施硅接种处理与施硅接种处理之间的植株病情指数无显著差异     

宁夏炭疽菌属真菌资源研究

炭疽菌属真菌是一类重要的植物病原菌,研究碳疽菌属真菌不仅能为植物病害防治提供科学依据,同时可丰富真菌资源多样性研究。通过实地考察、采集标本和分离培养菌种,从宁夏回族自治区境内共鉴定发现炭疽菌属真菌13种,分别是粒毛盘孢、菊刺盘孢、葱炭疽菌、盘长孢状刺盘孢、禾生刺盘孢、木槿刺盘孢、希金斯刺盘孢、葫芦科刺盘孢菌、豆刺盘孢、亚麻刺盘孢、豌豆刺盘孢、三叶草刺盘孢,及未定名刺盘孢属一种。它们在分布上没有地域特征,都为植物病原菌,引起植物炭疽病。     

转水稻条纹病毒NS3本氏烟的抗病性

【目的】NS3编码的蛋白是水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）RNA沉默抑制子。笔者前期研究发现,转NS3本氏烟（Nicotiana benthamiana）对RSV有一定的抗性。为深入揭示NS3在寄主体内的作用机制,本文将进一步探究转NS3本氏烟对其他烟草病害的抗性。【方法】以野生型本氏烟和转NS3本氏烟为试验材料,通过农杆菌浸润法接种马铃薯X病毒（Potato virus X,PVX）侵染性克隆,观察病毒症状,抽提系统发病叶片总RNA,并利用RT-qPCR方法检测病毒的相对积累量;采用灌根接种法分别接种烟草青枯病菌（Ralstonia solanacearum）、烟草黑胫病菌（Phytophthora parasitica var. nicotianae）,观察植株表型并统计发病率和病情指数。【结果】PVX侵染本氏烟后,植株叶片主要表现为花叶、褪绿等症状,NS3表达植株与野生型植株具有相同的PVX症状表现。在接种PVX 10 d后,RT-qPCR检测发现与野生型植株病毒积累量相比,NS3表达抑制了PVX在本氏烟体内的积累水平,两个转NS3株系（NS3-6、NS3-9）中PVX的相对积累量分别为野生型植株的68.17%和81.01%。青枯病菌在野生型植株和转基因植株上均引起萎蔫、猝倒等典型的病害症状,且两者的症状无明显差异。在青枯病菌侵染早期,NS3表达在一定程度上利于病菌的侵染,表现出对青枯病较为敏感;而在接种14 d,野生型植株的发病率为100.00%,病情指数为78.67,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为95.00％、98.33％,病情指数分别为70.00、73.00;14 d之后发病率和病情指数逐渐升高,而NS3表达株系的病情指数均低于野生型植株。黑胫病菌在野生型植株和转基因植株上均为在茎基部出现黑褐色坏死斑等典型病害症状,且NS3表达也不影响本氏烟的症状表现。在黑胫病菌的侵染初期,NS3-6株系的发病率高于野生型植株;但在整个黑胫病发生过程中,转NS3株系的病情指数均低于野生型植株,在接种12 d,野生型本氏烟的发病率为96.67％,病情指数为77.50,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为90.00％、86.67％,病情指数分别为64.17、62.08。【结论】通过病原侵染过程观察表明NS3表达在一定程度上影响了烟草病害在本氏烟上的侵染和严重程度,且对不同病原菌的影响不同。     

A bacterial virulence protein suppresses host innate immunity to cause plant disease

Plants have evolved a powerful immune system to defend against infection by most microbial organisms. However, successful pathogens, such as Pseudomonas syringae, have developed countermeasures and inject virulence proteins into the host plant cell to suppress immunity and cause devastating diseases. Despite intensive research efforts, the molecular targets of bacterial virulence proteins that are important for plant disease development have remained obscure. Here, we show that a conserved P. syringae virulence protein, HopM1, targets an immunity-associated protein, AtMIN7, in Arabidopsis thaliana. HopM1 mediates the destruction of AtMIN7 via the host proteasome. Our results illustrate a strategy by which a bacterial pathogen exploits the host proteasome to subvert host immunity and causes infection in plants.     

陕西省锦葵科豆科大戟科植物炭疽病菌的鉴定

对采自陕西锦葵科豆科大戟科植物上炭疽病菌的鉴定结果表明，在这三科植物上有以下炭疽病菌的种、专化型和型“①黑线炭疽菌［Ｃｏｌｔｏｔｒｉｃｈｕｍｄｅｍａｔｉｕｍ（Ｐｅｒｓ．ｅｘＦｒ）Ｇｒｏｖ］；②菜豆炭疽菌［Ｃｏｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｌｉｎｄｅｍｕｔｈｉａｎｕｍ（Ｓａｃ．ｅｔＭｏｇｎ）］；③黑线疽豆类专化型［Ｃｏｌ ｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｄｅｍａｔｉｕｍ．ｆ．ｔｒｕｎｃｏｔａ（Ｓｃｈｗ．）ｖ．Ａｒｘ］．首次发同了锦葵、蜀葵为炭疽菌的新寄主。另外，在蓖麻上发现了一个可疑种。     

兰花炭疽病的发病规律及防治

兰花炭疽病菌在病叶组织内越冬,4月上、中旬初次侵染,分生孢子能再次侵染。病害发生期为4～11月,其中4～8月为老叶发病期,7～11月为新叶发病期。病害发生与温度、湿度、降雨量和雨日有关。病害流行的最适气温为25℃左右,相对湿度85％以上,雨量大、雨日长发病严重。病害程度与品种有关,春兰、寒兰、和秋兰均发病严重;台兰发病较轻。在病害发生期使用1％波尔多液及75％百菌清、50％稻瘟酞、25％培福朗、50％代森锰锌等1000倍液,有明显的防治效果,其防效达75％以上。     

Bacteriophage T5 chromosome fractionation: genetic specificity of a DNA fragment

The bacteriophage T5 DNA fragments retained by a population of blended early complexes, formed under conditions of limited viral DNA transfer to host cells, appear to include only one of six tested cistrons. When complexes harboring wild-type fragments are infected with appropriate amber mutants, recombination occurs but apparently is not needed for productive infection.     

胶孢炭疽菌侵染杨树叶片的组织病理学研究

目的明确胶孢炭疽菌在杨树叶片上的侵染过程,为进一步从分子水平研究该菌的致病机制和杨树抗病分子育种奠定基础。方法用绿色荧光蛋白标记的胶孢炭疽菌菌株BH12-2的分生孢子悬浮液接种健康杨树叶片,采用光学显微镜和电子显微镜观察病原菌的侵染过程和杨树叶片的防卫反应。结果接种4h后,孢子开始萌发产生芽管;8h时芽管顶端形成附着胞;12h时成熟的附着胞中央形成侵染钉;24h时,孢子另一端萌发形成芽管和附着胞;48h后芽管不断分枝异化成菌丝并产生次级分生孢子;接种3d时,附着胞基部的侵染钉穿透寄主角质层和表皮细胞壁膨大形成侵染泡囊,侵染泡囊初始生长在寄主细胞壁和细胞膜之间,不穿透寄主的原生质体,随后产生初生菌丝和次生菌丝的分化;接种4~5d后,次生菌丝在寄主表皮和叶肉组织内大量扩展;第6d时,菌丝聚集在角质层下形成子座组织,并产生分生孢子梗和分生孢子。随着菌丝的扩展,叶片组织发生一系列的病理变化,在侵入点周围的叶肉细胞壁附近产生胼胝质,细胞壁向内凹陷并发生溶解,细胞质消解,叶绿体等细胞器解体以及寄主细胞坏死塌陷,最终在叶表面产生典型的褐色坏死病斑。结论胶孢炭疽菌在侵染过程中,一个分生孢子可萌发形成多个芽管和附着胞,提高其成功侵染的几率;胶孢炭疽菌对杨树叶片的侵染类型为细胞内半活体营养侵染型。      

水稻穗发芽调控基因OsVP1的RNA干涉载体构建及遗传转化研究

【目的】穗发芽是种子在收获前遇到阴雨潮湿环境时,在田间母体植株上发芽的现象,是水稻生产中的一个重要限制因素。水稻穗发芽的表现性状和玉米种子特异的viviparous1(vp1)突变体表型非常相似。VP1是种子成熟和休眠所必须的脱落酸信号转导途径中的重要转录因子,因此利用转基因技术研究水稻同源基因OsVP1的生物学功能对有效控制杂交水稻穗发芽的发生和危害具有重要意义。【方法】将水稻OsVP1片段导入到植物表达载体pHB,构建OsVP1的RNA干涉植物表达载体pHB-OsVP1RNAi;通过根癌农杆菌介导转入水稻品种日本晴,并获得阳性植株。【结果】半定量RT-PCR分析显示,转基因植株胚中的OsVP1表达量明显低于野生型日本晴植株;萌发试验表明,转基因植株T1种子的萌发速率与野生型日本晴相比有明显的提高。并且在外加不同浓度的脱落酸(ABA)处理的溶液中,与野生型日本晴相比转基因种子萌发速率所受到的抑制较小;同时,在转基因植株T2新收获的稻穗的萌发试验表明,转基因的稻穗出现了明显的穗发芽现象。【结论】水稻OsVP1的RNA干涉能够提高种子的萌发速率以及诱发稻穗的穗发芽。     

川芎炭疽病病原鉴定及4种杀菌剂对病原的抑制作用

[目的]对川芎炭疽病进行病原分离鉴定,并选用4种常用的杀菌剂进行抑菌试验,选择最佳抑菌药剂。[方法]按柯赫氏法则分离病原菌并进行形态鉴定;用平板菌丝生长抑制法进行杀菌剂抑菌试验。[结果]病害标本分离出的炭疽病菌与胶孢炭疽菌描述的形态特征相符;除灭菌成外,其余3种杀菌剂均可抑制该炭疽菌生长,处理7d后1000倍甲霜灵锰锌、代森锌、甲基托布津对该病菌的生长抑制率分别为26.8%、22.1%、59.8%。[结论]川芎炭疽病是由胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides（Penz.）Sacc.]侵染所致,川芎是胶孢炭疽菌的新记录寄主;该病菌的最佳抑制杀菌剂为甲基托布津。     

效应蛋白OhEF 2正调控拟南芥对橡胶树白粉菌的感病性

白粉菌通过在植物细胞内形成吸器,产生大量的效应蛋白,从而实现在寄主细胞内的侵染.前期有研究人员对Oidium heveae进行基因组和转录组测序分析,预测出133个潜在的效应蛋白.笔者克隆了其中的一个基因OhEP2 (Oidium heveae Effector Protein 2),并构建了OhEF 2基因在拟南芥C...     

波斯婆婆纳生防菌株QZ-97a的分离鉴定与致病性研究

从波斯婆婆纳罹病植株上经单孢分离采得一菌株ＱＺ－９７ａ,经鉴定为胶孢炭疽菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ Ｐｅｎｚ．）该菌株在实验室及温室条件下对波斯婆婆纳具有致病性,而对波斯婆婆纳所危害的小麦、油菜、大豆、棉花和玉米等作物十分安全,故炭疽菌ＱＺ－９７ａ具有开发为真菌除草剂的潜力。     

利用绿色荧光蛋白报告基因标记研究麦根腐平脐孺孢对小麦根和叶片的侵染

【目的】利用绿色荧光蛋白标记研究麦根腐平脐孺孢（Bipolaris sorokiniana,引起小麦根腐病和叶枯病）对小麦根系和叶片的侵染过程,建立直观、非破坏性研究病原菌-植物互作的体系。【方法】采用农杆菌介导法将gfp导入麦根腐平脐孺孢菌株Bs-1中,对转化子进行荧光表达、PCR验证、遗传稳定性、生长特性和胞外酶代谢分析。选用与野生型菌株表现相近的转化子Bs-GFP研究麦根腐平脐孺孢对小麦品种矮抗58根和叶片的侵染过程。【结果】转化子Bs-GFP的菌丝和分生孢子表达明亮的绿色荧光,利用基因特异标记扩增证明gfp被整合到真菌的基因组中。对GFP标记菌株Bs-GFP的遗传稳定性和生长特性分析表明,gfp在转化子中能稳定地遗传,菌落的生长速度和胞外酶代谢与野生型菌株相比没有显著差异。菌株Bs-GFP可以在小麦的地下和地上部分引起病症,而且与野生型菌株Bs-1在小麦植株根系和茎基部组织定殖的数量（即CFU值）相近。【结论】利用农杆菌介导方法获得表达绿色荧光的麦根腐平脐孺孢菌株可以直观地观察病原菌对寄主的侵染过程,研究结果有助于更好地解析麦根腐平脐孺孢与小麦以及其它禾谷类寄主之间的互作。     

生化因子对丛枝菌根真菌Glomus intraradices产孢和侵染的影响

以高粱为宿主,采用盆栽试验,研究生化因子对丛枝菌根真菌Glomus intraradices产孢和侵染的影响。结果表明：单一有机氮源和活性物质能显著提高G. intraradices产孢和侵染,酒石酸铵(0.5%)、甘氨酸(1%)和根浸出液(2 mL),可分别使每160 g沙样孢子产量提高至382,302和328个,对照仅为155个;甘氨酸(0.5%,1.0%)、酒石酸铵(0.5%)、腐殖酸铵(0.5%,1.0%,2.0%)和根浸出液(2,3,5 mL)处理,可使根侵染率分别提高至53.7%,52.8%,43.9%,59.4%,48.9%,57.7%,64.9%,55.9%,52.9%(对照仅为27.3%);单一碳源(葡萄糖、蔗糖)则对G. intraradices产孢和侵染率都没有显著影响;不同的氮源+碳源(NH4Cl+葡萄糖)组合对G. intraradices产孢和侵染率有不同影响,当C、N比值为4∶1,1∶2时,显著提高G. intraradices产孢,可分别使每20 g沙样产孢量可分别达到2227,2458个(对照仅为157个)。当C、N比值为1∶2时,侵染率为2.4%,显著低于对照19.3%;比值为4∶1时,对侵染率没有显著影响。生化因子对G.intraradices产孢和侵染的作用特点不同。     

西瓜炭疽菌核糖体基因ITS区段的克隆及序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区域(ITS)通用引物,PCR扩增4个来自不同地方的西瓜炭疽病菌核糖体基因的ITS1和ITS2,并对PCR产物进行了克隆和序列分析.结果表明:西瓜炭疽病菌的ITS全长481 bp,其中ITS1长163 bp,5.8 S长153 bp,ITS2长165 bp,各碱基A、T、G、C的个数分别为110、106、118、147,GC含量为55.1%.用Mega3软件对此4个序列以及GeneBank中登录的炭疽属其他24个种的ITS1和ITS2聚类分析,结果显示:Colletotrichum 属可以分为13个聚类组,各聚类组间存在着一定的遗传多样性,其中Colletotrichum orbiculare、Colletotrichum lindemuthiana在ITS1、ITS2上都聚为一组,这就为用ITS作为靶序列来设计特异性引物将Colletotrichum orbiculare、Colletotrichum lindemuthiana与其他种分开提供了分子依据.     

硅和接种黄瓜炭疽菌对黄瓜过氧化物酶活性的影响及其与抗病性的关系

 以抗、感炭疽病的 2个黄瓜品种为材料 ,研究了硅酸盐和黄瓜炭疽菌诱导接种对过氧化物酶 (POD)活性的影响及其与抗病性的关系。结果表明 ,诱导接种能使处理叶 (第 3叶 )和非处理叶 (第 4、第 6叶 )的POD活性显著增强 ,能诱导植株产生系统抗病性 ;而加硅与不加硅处理之间的POD活性差异不显著 ,加硅不接种处理 (Si+C- )与CK的POD活性的差异也不显著 ,硅酸盐本身不是一种诱导剂 ,对POD活性无影响 ;叶位越高 ,接种与不接种处理的POD活性差异越小 ,甚至在第 6叶各处理间的差异均不显著 ,由下向上 ,所获得的系统抗病性逐渐减弱 ;在接种后的第 4天接种与不接种处理差异较小 ,第 8天时差异显著增大 ,但在第 12天时 ,第 4和第 6叶片POD活性在接种与不接种处理之间的差异变得不显著 ,有逐渐扩大又缩小的过程 ,所产生的系统抗病性大约维持 2周左右。经诱导接种处理的病情指数显著低于对照 ,相对免疫效果达 33.2 % ,而Si -C +处理与接种加硅 (2 0mmol·L-1)处理之间的植株病情指数无显著差异。