云南省葡萄霜霉病菌群体遗传结构的SSR分析

为明确云南特色葡萄产区葡萄霜霉病菌的群体遗传结构,本研究采用7对SSR分子标记对采自云南3个地区的155株葡萄霜霉病菌进行了群体遗传多样性研究,并分析了病原菌群体遗传结构与地域之间的关系。7对引物共检测出41个等位基因,114种基因型,病原菌群体的Shannon’s信息指数和Nei’s无偏基因多样性指数分别为0.942和0.600。分子方差分析和群体连锁不平衡分析显示,不同群体间存在相当大的遗传变异。遗传分化系数、基因流以及Structure分析表明,元谋群体与宾川、寻甸两群体之间均具有较高的基因交流,宾川和寻甸两群体间则存在一定的遗传分化。上述结果表明,云南葡萄霜霉病菌群体存在较高水平的遗传多样性,且群体遗传结构与地理距离之间存在一定相关性。     

基于SSR序列的江西省不同生态地区稻瘟病菌遗传多样性分析

为明确江西省稻瘟病菌Magnaporthe oryzae群体遗传结构及其多样性水平,选用13对SSR引物对分离自5个不同生态地理县(市)水稻穗颈瘟标样的稻瘟病菌单孢菌株的全基因组进行PCR扩增,利用最长距离法和POPGENE 32生物学软件对其进行聚类分析和群体遗传多样性分析。结果显示,共分离获得189株稻瘟病菌菌株,13对SSR引物对其均能扩增出1条大小相同且清晰的条带,多态性位点百分率高达100.00%。供试189株稻瘟病菌菌株在相似系数为0.74时可划分为15个遗传宗谱,其中宗谱JXL01包含71株菌株,占总菌株数的37.57%,为优势宗谱;宗谱JXL02、JXL14为亚优势宗谱,分别包含31、26株菌株,占总菌株数的16.40%和13.76%;宗谱JXL03、JXL08、JXL10为次要宗谱,包含10～17株菌株;其它9个宗谱为小宗谱,包含菌株都在5株以下。在群体水平上,来源于不同生态型地区的5个稻瘟病菌群体的Nei’s基因多样性指数为0.375,Shannon信息指数为0.558,具有丰富的遗传多样性,且群体间差异较大;这5个种群基于非加权配对平均法大多聚为一类,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性,群体遗传多样性均值为0.373,存在一定的遗传分化,且群体内多样性大于群体间多样性,总遗传变异的64.56%存在于群体内。表明江西省稻瘟病菌群体结构既包含明显的优势宗谱,又存在复杂多变的特异性小宗谱,遗传多样性丰富,且与地理分布有一定的相关性。     

不同栽培模式下葡萄霜霉病菌遗传结构的时间动态分析

为明确不同栽培模式下葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola的遗传结构、遗传多样性及遗传分化水平,于2014-2015年定期采集露地和避雨2种栽培模式下的葡萄霜霉病菌菌株,利用6对SSR引物对该病菌基因型、遗传多样性及遗传分化进行对比分析。结果表明,露地和避雨栽培模式下葡萄霜霉病菌群体的Nei’s基因多样性指数大于0.14,香农多样性指数大于0.31,2种栽培模式下群体具有丰富的遗传多样性,但避雨栽培模式可显著降低群体等位基因数和等位基因频率。露地栽培模式下该病菌群体的流行模式呈现中等水平无性繁殖,2年初侵染和再侵染对病害流行的贡献率分别约占26.1%和73.9%;避雨栽培模式下葡萄霜霉病菌群体的流行模式则呈现高等水平无性繁殖,初侵染和再侵染对病害流行的贡献率分别约占4.3%和95.7%。卵孢子的形成对于葡萄霜霉病菌种群遗传变异和有效越冬起着关键的作用。2014-2015年露地栽培模式下葡萄霜霉病菌群体的主效流行基因型对病害流行的贡献率分别为44.5%和51.8%;而其在避雨栽培模式下葡萄霜霉病菌群体的贡献率分别可达84.2%和87.1%。同一年份的露地和避雨栽培模式下葡萄霜霉病菌群体的主效基因型种类相同,2个群体间的等位基因频率呈现显著正相关性,且二者之间存在频繁的基因交流,推测避雨栽培模式下葡萄霜霉病的初侵染源自于避雨设施附近的露地栽培病株上再侵染形成的飞散传播孢子囊。     

西南地区稻瘟病菌群体遗传多样性分析

为明确西南地区稻瘟病菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr群体遗传结构及其多样性水平,选用13对SSR引物对来自18个县(市)的221个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,利用最长距离法和生物学软件进行聚类分析和群体遗传多样性分析。结果显示,13对SSR引物均能扩增出一条大小相同且清晰的条带,多态位点百分率高达100%。221个菌株在0.16相异水平上可划分为13个遗传宗谱,宗谱SCL01含205个菌株,占总菌株数的92.76%,为优势宗谱;宗谱SCL02~SCL013为劣势宗谱,差异极大。在群体水平上,菌源丰富的8个区域稻瘟病菌群体的Nei’s基因多样性指数为0.2133,Shannon信息指数为0.3588,具有丰富的遗传多样性,且群体间差异较大;这8个种群基于UPGMA法大都聚为一类,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性,群体遗传多样性均值为0.2518,存在一定的遗传分化,且群体内多样性大于群体间,总遗传变异的59.37%存在于群体内。总体上,西南地区稻瘟病菌群体结构既有明显的优势宗谱,又存在许多复杂多变的特异性小宗谱,具有丰富的遗传多样性,与地理分布关系较为密切。     

葡萄霜霉病菌对甲霜灵抗药性治理及其田间抗药菌株遗传稳定性分析

 为了明确葡萄霜霉病菌对甲霜灵的田间抗药性水平发展态势,于轮换用药前后,采用叶盘漂浮法测定了河北、山西、河南3省葡萄主要种植区11个葡萄园试验地葡萄霜霉病菌对甲霜灵敏感性变化动态。结果表明:田间采集的葡萄霜霉病菌对甲霜灵抗药的菌株其抗药性可以稳定遗传;不同地区轮换用药后,葡萄霜霉病菌对甲霜灵的抗药水平变化态势因用药流程的不同而发生相应的变化。采用不同作用机制的杀菌剂轮换或混合用药进行葡萄霜霉病菌对甲霜灵的抗药性治理时,需制定合理的施药流程,并根据抗药性治理的效果不断完善治理措施。     

中国稻瘟病菌的遗传多样性

 用美国普度大学M.Levy实验室提供的一个散布的重复序列探针(MGR-cPB586),对中国稻区田间分离的13个稻瘟病菌株DNA的EcoRI限制性片段长度多态性进行了研究。结果表明:稻瘟病菌不同生理小种间的RFLP普遍存在,MGR-DNA指纹能清楚地区分中国稻瘟病菌的主要生理小种,并能反映出同一生理小种内复杂的亲缘关系。     

陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其遗传多样性

采用生物学培养性状、致病力测定和ISSR分子标记方法研究15个棉花黄萎病代表菌株的遗传变异.结果表明,供试菌株的生长速率、孢子产量与致病力的强弱呈正相关.致病力测定结果显示,致病力强的Ⅰ型有7个菌株,占46.67%,平均病情指数大于36.1;致病力弱的Ⅱ型有3个菌株,占20.00%,平均病情指数在21以下;致病力中等的Ⅲ型有5个菌株,占33.33%,平均病情指数在20～28之间.用4条ISSR引物对这些菌株进行PCR扩增,共得到623个条带,具多态性的有425条.聚类分析和相似系数分析结果显示,在0.55遗传相似水平下,供试菌株分为2个遗传类型,遗传类型与菌株致病力类型存在明显的相关性,与菌株地理来源也具有一定的相关性.     

宁夏葡萄霜霉病菌致病型鉴定及葡萄品种抗性评价

为合理利用葡萄抗性品种以及田间病害综合治理,采用离体叶盘接种法分别对2018年和2019年自宁夏回族自治区银川市、石嘴山市和吴忠市采集的43株葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola菌株进行致病型鉴定及聚类分析,并对17个主栽葡萄品种进行抗性评价及聚类分析。结果表明：2018、2019年供试菌株致病力和供试葡萄品种抗性之间均存在显著差异,菌株平均病情指数与发病率呈显著正相关,皮尔逊相关系数r和回归系数R²分别介于0.45~0.96和0.20~0.92之间;2018、2019年供试菌株的强致病力菌株和弱致病力菌株分别为CS-YL和VI-BYDD、RG-JSJG和CS-YM;2018年和2019年供试菌株致病型被划分为强、中、弱3种类群,2年所占比例分别为10.00%、15.00%、75.00%和34.78%、39.13%、26.09%;供试17个葡萄品种的抗性类型可被划分为感病、抗病、高抗3种类群,2年所占比例均为17.65%、29.41%和52.94%。不同葡萄品种对不同菌株的抗性类型多样化。表明宁夏回族自治区葡萄霜霉病菌菌株致病力分化明显,不同菌株的致病型与其地域来源无关,不同葡萄品种的抗感程度不同。     

山西玉米丝黑穗病菌SSR遗传多样性与群体结构分析

为明确山西省玉米丝黑穗病菌群体的遗传结构,为该病害的综合防控提供理论依据.采用SSR标记方法对山西省不同地区玉米丝黑穗病菌进行检测.结果显示,12个SSR分子标记在118株玉米丝黑穗病菌中共检测出30个等位基因,平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon's信息指数(I)、等位基因丰度(Ar)分别为...     

河北省棉花枯萎菌遗传多样性及致病力分化

为明确河北省棉花枯萎菌（Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum, FOV）变异及致病力分化情况,利用AFLP技术对采自河北省的75株FOV和3号、7号、8号生理小种的标准菌株进行遗传多样性分析,并比较了不同AFLP类群菌株对棉花品种冀棉11号的致病力差异。结果表明,78株FOV可划分为4个AFLP类群（AFLP groups, AGs）,AGsⅠ为3号生理小种,AGsⅡ为8号生理小种,AGsⅢ包括7号生理小种和67株田间采集菌株,AGsⅣ包括8个田间采集菌株,该类群菌株与3号、7号、8号生理小种遗传差异较大。致病力初步测定表明,3号、7号、8号生理小种的标准菌株属中等致病力水平,而田间采集的75株枯萎菌菌株致病力存在明显差异,其中强致病力菌株占66.67%,中等致病力菌株占21.33%,弱致病力菌株占12%。表明河北省FOV群体遗传结构复杂,有遗传差异较大的新菌株出现,而且同一生理小种菌株之间存在显著的致病力分化。     

芽胞杆菌与嘧菌酯协同应用对葡萄叶部微生物群落及霜霉菌线粒体功能的影响

为明确生防菌剂枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis HMB20428与化学杀菌剂嘧菌酯协同应用对葡萄霜霉菌Plasmopara viticola的抑制机制,结合生物学测定与显微表型观察方法分析其对葡萄霜霉病菌及活孢子囊的抑制作用,采用高通量测序技术分析其对葡萄叶部微生物种群多样性的影响,通过测定生理生化指标研究其对葡萄霜霉菌线粒体功能的作用。结果显示,枯草芽胞杆菌HMB20428与嘧菌酯协同应用对葡萄霜霉病菌的抑制作用显著,对活孢子囊的抑制率为99.05%;两者协同应用对微生物细菌种群有显著影响,枯草芽胞杆菌的优势占位作用明显;但对微生物真菌种群无显著影响;两者协同应用造成葡萄霜霉菌线粒体膜通透性转运孔开放度增加至90.59%,对跨膜电位的抑制率为94.29%,呼吸链酶复合物Ⅰ～Ⅴ的活性分别显著下降56.39%、22.47%、47.90%、60.52%和90.91%,说明葡萄霜霉菌线粒体膜在受到明显损伤和出现代谢功能障碍的同时,呼吸链酶活性明显被抑制,从而导致葡萄霜霉菌的能量代谢和生长受阻。表明枯草芽胞杆菌HMB20428与嘧菌酯协同应用时主要通过促进枯草芽胞杆菌竞争占位和增...     

沈阳地区葡萄霜霉病流行速率、空中孢子囊密度与环境因素的相关性

为明确葡萄霜霉病流行速率、空中孢子囊密度与环境因素之间的相关性,以感病品种红地球为试材,采用田间小区试验系统调查了沈阳地区葡萄霜霉病的流行动态,并对空中孢子囊密度进行定时捕捉,结合田间环境监测分析不同变量之间的相关性。结果显示,葡萄霜霉病的流行规律为:指数增长期为5月1日至7月23日,逻辑斯蒂增长期为7月23日至8月19日,衰退期为8月19日至葡萄生育末期。整个生长季葡萄霜霉病流行速率呈正态分布,其变化动态与该病害的流行时期特点基本一致。单季病害流行期,流行速率与温度、前5 d平均相对湿度均呈显著正相关,相关系数分别为0.442和0.409;在始发期和盛发期,空中孢子囊密度与流行速率、前5 d平均相对湿度、前5 d平均叶面湿润时数、前5 d积累降雨量基本均呈显著正相关,相关系数分别为0.753和0.768、0.836和0.651、0.651和0.834、0.954和0.747;与当日降雨量呈负相关,相关系数分别为-0.473和-0.542。表明上述与葡萄霜霉病流行相关性较高的因素可作为构建葡萄霜霉病预测模型的关键因子。     

暗黑链霉菌PY-1活性产物分析及其对葡萄霜霉病田间防效评价

为探究暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1对葡萄霜霉病菌Plasomopara viticola的抑制作用,通过扫描电镜观察PY-1发酵滤液对葡萄霜霉病菌孢子囊的影响,检测PY-1的活性物质种类,并测定其对葡萄霜霉病的田间防效。结果表明,PY-1发酵滤液能够导致葡萄霜霉病菌孢子囊和孢子囊梗出现褶皱、破裂和畸形,进而使其丧失侵染功能。PY-1菌株代谢产物中包含几丁质酶、蛋白酶、嗜铁素、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、氰化氢、吲哚乙酸,不含纤维素酶。PY-1菌株对葡萄霜霉病具有较好的田间防效,发酵原液对葡萄霜霉病的田间中期防效可达到89.17%以上,末期防效达86.28%以上,比52.5%噁唑菌酮·霜脲氰2 000倍液的防效略低,但显著高于58%甲霜·锰锌1 000倍液的防效;PY-1菌株发酵液稀释700倍后对葡萄霜霉病的末期防效与甲霜锰锌1 000倍液防效相当。表明PY-1菌株具有研制防治葡萄霜霉病生防制剂的潜力。     

樟树枝叶提取物防治葡萄霜霉病的效果

为明确樟树枝叶提取物对葡萄霜霉病的防治效果,采用混合液滴显微镜观察法研究了樟树枝叶提取物及其活性成分对病原菌孢子囊萌发的抑制作用,利用高效液相色谱法鉴定了枝叶乙酸乙酯萃取物的化学成分,测定了其活性成分对葡萄霜霉病的室内和田间防治效果。结果表明,浓度为0.1 g/mL以上的樟树枝叶提取物对孢子囊萌发均有很好的抑制效果,抑制率达100.0%;樟树枝叶提取物经不同极性有机溶剂萃取后,分别获得正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水相分离物,浓度为1.0%时各分离物对孢子囊萌发的抑制率分别为58.4%、92.4%、32.5%和58.7%,乙酸乙酯相富集了主要抑菌活性成分,经液相色谱分析并与色谱库数据比对,确定其活性成分中含有芦丁和槲皮素;浓度为1.0%的芦丁和槲皮素对孢子囊具有抑制作用;田间试验显示,浓度为0.3 g/mL以上的枝叶提取物对葡萄霜霉病预防效果显著,治疗效果在60.0%以上。研究表明,樟树枝叶提取物可以有效控制葡萄霜霉病,提取物的活性成分芦丁和槲皮素可以作为植物源药剂。     

葡萄生单轴霉重寄生菌F3的鉴定及防治效果测定

为明确从生长异常的葡萄霜霉层上分离获得的菌株F3对葡萄生单轴霉Plasmopara viticola的重寄生作用及对葡萄霜霉病的防治效果,通过光学和扫描电子显微镜观察菌株F3对葡萄生单轴霉的重寄生作用,并对菌株F3进行形态特征观察及28S rDNA序列分析,采用孢子囊萌发抑制和离体叶片点样法测定该菌株对葡萄霜霉病的防治效果。结果表明,菌株F3对葡萄生单轴霉表现出覆盖、缠绕的重寄生现象。结合形态特征与序列分析结果将该菌株最终鉴定为层生镰刀菌Fusarium proliferatum。菌株F3分生孢子悬浮液及其无菌发酵液对葡萄霜霉菌孢子囊萌发具有显著的抑制作用,抑制率分别为86.8%和83.1%;经菌株F3分生孢子悬浮液预防处理后的离体葡萄叶片发病率为10.9%,显著低于对照的发病率98.8%,防治效果达88.9%;菌株F3分生孢子悬浮液与葡萄霜霉病菌孢子囊混合后点样接种处理的叶片发病率为50.0%,也显著低于对照,防治效果为49.1%;而治疗处理的叶片发病率与对照间无显著差异。表明层生镰刀菌对葡萄生单轴霉具有重寄生作用,且对葡萄霜霉病具有较强的预防控制作用。     

Glycosylation and oxidative dimerization of resveratrol are respectively associated to sensitivity and resistance of grapevine cultivars to downy mildew

Levels of resistance to Plasmopara viticola, from susceptible to highly resistant, of different grapevine cultivars were observed in vineyards and confirmed by the symptoms developed after inoculations. On the abaxial surface of infected leaves, P. viticola developed abundant sporangiophores on susceptible cultivars (Chasselas, Gamay, Gamaret and Pinot Noir), whereas on less susceptible cultivars (Seyval Blanc and Johanniter) the parasite produced few sporangiophores and some necrotic spots at the site of infection. On resistant cultivars (Bronner, Solaris, IRAC 2091), P. viticola induced a hypersensitive response and only necrotic spots were visible and the disease ceased to develop. Stilbenes were analyzed 4, 7, 24, 48 h post-infection (hpi) on small leaf samples cut from the site of infection. Large differences were observed between the cultivars at 24 and 48 hpi. Susceptible grapevines produced resveratrol and its glycoside, piceide. In contrast, resistant plants produced high concentration of ε- and δ-viniferin. Resveratrol and piceide have little or no toxicity activity against P. viticola, whereas δ-viniferin is highly toxic and can be considered an important marker for resistance of grapevine to downy mildew. The importance of oxidative dimerization of resveratrol in comparison to the extent of its glycosylation in defense reaction of grapevines against P. viticola is discussed.