大丽轮枝菌在茄子及番茄上的致病力分化

自江苏、山东、四川、辽宁、河北及内蒙古等省(自治区)的棉花、茄子、辣根,蚕豆等18种植物上分离的大丽轮枝菌,在温室条件下,测定了对茄子、番茄幼苗的致病力分化。根据接种21天的病株率、30天的病情指数、45天的枯死株率和症状类型,大丽轮枝菌对茄子的致病力强、中、弱划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型;在番茄上测定结果多数菌株不引起侵染,或只是较弱的致病力。     

大丽轮枝菌在棉花品种上的致病力分化研究

 通过 1 9个大丽轮枝菌菌株对 1 6个品种的抗、感反应 ,可以将大丽轮枝菌划分为落叶型和非落叶型两个基本类群。在落叶型类群中 ,根据 8个落叶型菌株在 R0 2、R0 4、R0 5、R0 6、R0 8、R0 9、R1 1、R1 4等 8个陆地棉品种上的综合抗、感表现首次将其分为强致病力 ( XS4为代表 )、中等偏强致病力 ( T9为代表 )和中等致病力 ( VD8为代表 ) 3类。通过对 R0 5、R0 6、R0 8、R0 9、R1 1、R1 4等品种的抗病鉴定 ,可以有效地把原产于江苏南通的落叶型菌株 VD8和原产于美国的落叶型菌株 T9相互区分开来。在非落叶型类群中 ,利用 R1 5、R1 4、R1 3、R1 0等 4个陆地棉品种 ,可以鉴别出 XJ4、XJ1、AY、VD40 4、VD32 6、LY、BP2等 7个菌株的致病基因不同 ,并将其分别定名为 1～ 7号小种。陆地棉 R0 1能抗所有试验用菌株。陆地棉 R1 2能有效地鉴别出强致病力菌系 ,该品种在鉴别强致病力菌系菌株方面有特异作用     

大丽轮枝菌在棉花品种上的致病力分化研究

通过１９个大丽轮枝菌菌株对１６个品种的抗、感反应,可以将大丽轮枝苗 发为落叶型和非常叶型两个基本类群。在落叶型类群中,根据８个落叶型菌株在Ｒ０２、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６、Ｒ０８、Ｒ０９、Ｒ１１、Ｒ１４等８个陆地棉品种上的综合抗、感表现首次将分为强致病力（ＸＳ４为代表）、中等偏强致病力（Ｔ９为代表）和中等致病力（ＶＤ８为代表）３类。通过对Ｒ０５、Ｒ０６、Ｒ０８、Ｒ０９、Ｒ１１、Ｒ１４等品种的抗病鉴定     

大丽轮枝菌VdLac基因克隆与功能分析

为探讨漆酶基因VdLac在大丽轮枝菌中的功能,克隆该基因并利用农杆菌介导的遗传转化方法和PEG介导的原生质体转化方法对VdLac进行敲除和功能回复,获得敲除和互补突变体。以野生型JY为对照,对敲除突变体和互补突变体进行生物学功能测定。结果显示,VdLac基因全长1 978bp,cDNA序列全长1 713bp,编码570个氨基酸组成的蛋白质;VdLac基因缺失突变体(△VdLac)对硝化压力更敏感,其在CM培养基上仍可产生漆酶,但产生漆酶的能力降低;表明大丽轮枝菌漆酶基因VdLac不影响菌株的营养生长、产孢、致病力以及黑色素合成。     

大丽轮枝菌微菌核发育相关基因VdPKS的功能分析

为阐明与大丽轮枝菌微菌核发育相关的聚酮合成酶基因VdPKS的功能,在前期获得VdPKS被单拷贝T-DNA插入的微菌核发育异常突变体2H3的基础上,通过基因敲除和回补技术,经分子鉴定和表型验证,获得了2株VdPKS基因敲除突变体和3株回补突变体。研究发现野生型菌株孢子在接种到PDA培养基上培养的第6 d开始积累黑色素,而此时VdPKS基因的表达量也最高。敲除突变体虽然没有形成黑色素,却也观察到微菌核的初始结构,表明VdPKS基因不是微菌核形成的必须基因,仅参与微菌核发育后期黑色素的形成。致病力测定结果表明VdPKS基因与菌株的致病力无关。杀菌剂嘧菌酯和咯菌腈对敲除突变体菌丝生长的抑制率相对于野生型菌株和回补突变体有显著提高,表明VdPKS基因与大丽轮枝菌的抗逆性相关。     

利用寄主诱导的基因沉默技术验证大丽轮枝菌糖代谢相关基因的致病力

【目的】筛选大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)糖代谢相关基因,证实其与大丽轮枝菌的生长发育和致病性相关,为防治由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病提供理论基础。【方法】利用寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术对大丽轮枝菌糖代谢相关基因进行筛选。将单个或多个含靶标基因的病毒载体注射本氏烟草瞬时表达基因,7-10 d后八氢番茄红素脱氢酶PDS会出现明显的烟草白化症状,蘸根法接种大丽轮枝菌V.d991,对应的大丽轮枝菌靶标基因会被干扰,接菌14 d后,观察转基因烟草表型,统计烟草病情指数,同时利用荧光定量PCR技术检测转基因烟草中大丽轮枝菌V.d991的生物量和靶标基因VDPDF-1、VDEG-1、VDMAN-1和VDPD-1的表达量。【结果】HIGS方法快速筛选获得大丽轮枝菌4个糖代谢相关基因,分别为VDPDF-1、VDEG-1、VDMAN-1和VDPD-1,相比空载体对照,转化这4个靶标基因的烟草病情指数分别降低了35%、30%、20%和10%,混合注射VDEG-1/VDPDF-1、VDPD-1/VDPDF-1/VDMAN-1、VDPD-1/VDMAN-1、VDPD-1/VDPDF-1和VDEG-1/VDPD-1的转基因烟草病情指数分别降低了45%、45%、40%、40%和35%,除VDPD-1转基因烟草外,其余转基因烟草与注射空载体的阴性对照相比病情指数都有显著降低。接种后大丽轮枝菌在寄主体内的生物量和干扰后靶基因表达量也有不同程度降低,混合基因注射比单基因注射干扰效果降低更明显,其中生物量降低最显著的是混合注射的EG/PDF(VDEG-1/VDPDF-1)和EG/PD(VDEG-1/VDPD-1),生物量的降低可达0.94,干扰大丽轮枝菌的靶标基因后,表达量降低最明显的是混合注射PD/PDF(VDPD-1/VDPDF-1)中VDPDF-1,降低了0.91。【结论】HIGS方法快速筛选到大丽轮枝菌糖代谢相关的4个基因VDPDF-1、VDEG-1、VDMAN-1和VDPD-1,当其被干扰后,转基因烟草的病情指数降低,抗病性增强,而且混合注射多个基因载体比单基因注射效果更为明显,证实这些糖代谢相关的基因与大丽轮枝菌的致病性相关。     

大丽轮枝菌酯酶同工酶的测定

对棉花黄萎病菌不同致病力及致病类型菌系，不同寄主上的大力轮枝菌共１４个菌系的酯酶，进行了聚丙烯酰胺胶平板电泳。结果表明棉花黄萎病不同致病类型菌系有其独特的酯酶同工酶谱。Ｅ６酶带的有无与致病力类型有关，Ｅ３酶带活性与病菌致病力有关，Ｅ３酶带活性与棉花发病病指关联度为０．８５。不同寄主大丽轮枝菌酯酶同工酶总酶带数在７￣１２条之间，主酶带数在２￣４条之间，按Ｅ３酶带活性强、中、弱划分为３个类型。Ｅ３酶带     

一种新的大丽轮枝菌基因敲除载体的构建

[目的]研究大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)致病基因的功能,构建一个便于筛选敲除转化子的高效基因敲除载体.[方法]通过普通PCR技术扩增得到绿色荧光蛋白基因(GFP),连接到pMD18-T载体上,测序验证,利用限制性内切酶HindⅢ将目的片段切下,连接到敲除载体pRF-HU2的多克隆位点上.通过电击转化法将载体转化到农杆菌EHA105中,利用农杆菌介导法(ATMT)转化到大丽轮枝菌.[结果]成功得到一种新的携带GFP筛选标记的大丽轮枝菌敲除载体,通过GFP基因的筛选,T-DNA随机插入转化子在荧光显微镜下呈现绿色,相反敲除转化子在荧光显微镜下不呈现绿色.[结论]构建了一种大丽轮枝菌基因新的高效敲除载体,利用该载体大大节省了筛选转化子所用的时间,为大丽轮枝菌功能基因的验证提供了技术平台.     

大丽轮枝菌微菌核快速繁殖技术研究

[目的]筛选快速繁殖棉花黄萎病菌微菌核的适宜培养基.[方法]用6种培养基培养大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.),通过生长速率、微菌核数量、微菌核直径和微菌核萌发率4项指标筛选合适的培养基,用5株大丽轮枝菌菌株对实验结果进行验证.[结果]改良燕麦培养基形成微菌核的数量和直径均优于其他培养基;M1和BMM培养基形成微菌核的数量较多,其微菌核直径均小于半组合培养基;验证的结果与实验结果基本一致.[结论]改良燕麦、M1和BMM培养基,根据实验需要均可作为快速繁殖微菌核的理想培养基.     

大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制

【目的】明确大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制, 为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种时期、接种次数及接种体类型的诱导免疫效果;不同接种方法包括蘸根、灌根、茎部针刺、叶面喷雾和浸种,均采用Vd171分生孢子悬浮液（1×10⁷个分生孢子/mL）,蘸根、灌根和叶面喷雾为每钵10 mL,茎部针刺为每株0.2 mL,浸种时间为12 h;不同接种时期试验设置接种棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080前2、4、6、8 d及之后的1、2、4 d接种Vd171共7个处理;接种次数试验设置接种Vd080前接种Vd171 一次和两次;接种体类型采用Vd171的分生孢子悬浮液和查氏培养滤液。采用水培方法培育棉苗,先接种Vd171,4 d后接种Vd080GFP,不同时间取根组织,振荡冲洗Vd080GFP分生孢子,显微镜下计数,测定弱致病力菌株免疫后病原菌在棉苗根部的定殖量;接种Vd080GFP后第7天,PDA平板上分离棉苗下胚轴切段,检测病原菌在植株体内的扩展速度。取接种Vd171后不同时段的棉苗,采用qPCR方法检测植株内防御相关酶基因4CL、CHI、POD、PPO和PAL的表达量;测定POD、PPO、PAL和CHI的活性变化。将棉苗茎部做切片,用间苯三酚染色,显微镜下观察茎部维管束木质化情况;将棉苗叶片用DAB染色,观察叶片活性氧爆发情况。【结果】在接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080前4 d接种Vd171,棉株的免疫效果最好,防治效果达到89.4%;几种接种方法相比较,以蘸根防治效果最好,为70.0%,其次是叶面喷雾,为54.3%,浸种和灌根分别为45.0%和39.0%,而针刺效果最差,为2.2%;接种Vd171一次和两次对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.4%;先接种分生孢子、培养滤液对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.1%;先接种Vd171能阻止Vd080在棉花根部的定殖和在植株体内的扩展;Vd171能显著诱导棉苗防御相关基因PAL、4CL和CHI的表达,其中,GhPAL、Gh4CL和GhCHI变化最大,分别为对照处理的2.2、8.5和2.6倍,均显著或极显著高于对照;经Vd171诱导的棉苗下胚轴中PPO、PAL、POD和CHI酶活性均极显著高于对照,分别较对照提高31.9%、131.0%、57.1%和102.1%,子叶中PAL、CHI和POD酶活性也显著高于对照,分别较对照提高22.1%、39.6%和7.1%,PPO酶活性与对照无显著差异;先接种Vd171诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。【结论】大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171可以有效地诱导棉花对黄萎病产生抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

绿僵菌致病相关基因的研究进展

绿僵菌是一种昆虫病原真菌,寄主达200多种.其侵染寄主昆虫的过程可分为体表附着、体壁穿透及体内定殖和致死等阶段.随着分子生物学方法,如EST技术、基因芯片技术、基因敲除技术、干扰技术等方法对绿僵菌致病机制的研究,对绿僵菌作为生物杀虫剂的应用起到了重大的作用.对绿僵菌在侵染宿主过程中参与体表附着阶段基因、体壁穿透阶段基因、体内定殖阶段基因及其产物进行了综述.     

棉花黄萎病菌VdTri15基因的功能验证及致病成因分析

为分析棉花黄萎病菌VdTri15基因的功能,利用基因同源重组原理将强致病力落叶型大丽轮枝菌Vd991菌株的VdTri15基因进行敲除。以Vd991菌株为对照,比较分析敲除突变体与野生型之间在生长速度、外分泌毒素、致病性等方面的差异,探讨VdTri15基因在致病过程中的功能。结果表明,VdTri15突变并不影响病菌的生长,但可引起其致病力减弱,分泌毒素种类发生改变。由此说明,VdTri15基因通过影响相关毒素的合成来影响大丽轮枝菌的致病力。     

大丽轮枝菌木糖苷酶基因的鉴定及基于HIGS技术的功能分析

[目的]从大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中鉴定木糖苷酶基因,研究其与大丽轮枝菌致病力的关系,为解析大丽轮枝菌致病分子机制提供理论依据,同时为制定更好的棉花黄萎病防治策略提供科学依据.[方法]利用生物信息学方法从大丽轮枝菌基因组数据库中鉴定全部木糖苷酶基因,并对基因编码蛋白的结构域、基因的染色体定...     

水稻花药发育相关基因研究进展

花药是花粉发育场所,它为花粉发育提供营养物质并传递信息。综述了水稻花药发育相关基因研究进展,以期促进该研究的进一步开展。     

巴西橡胶树抗病性相关基因研究进展

着重介绍Mlo基因、含锰的超氧化物歧化酶(MnSOD)基因、橡胶凝集因子基因、死皮病相关基因、几丁质酶基因等巴西橡胶树抗病性相关基因的研究进展,并对研究中存在的问题及不足提出解决办法,对进一步的研究进行展望.     

花药绒毡层发育相关基因的研究进展

在花粉发育中,花药绒毡层具有重要功能.绒毡层发育中的任何异常都将导致花粉败育.近年来,在对花粉发育的研究中,鉴定并克隆了一些与绒毡层发育相关的基因.对花药绒毡层发育相关基因的克隆、表达、调控及基因工程应用等方面作了综述.     

新疆棉花黄萎病发生调查及病原菌系统进化分析

[目的]调查新疆主要植棉地区棉花黄萎病发生情况,对新疆棉花黄萎病菌系系统进化及落叶型菌系分布进行分析和检测.[方法]抽样调查棉花黄萎病发病情况,利用Verticillium dahliae特异性引物D1/D2进行落叶型检测;利用真菌通用引物ITS1和ITS4对新疆菌系进行扩增,测序后进行BLASTN分析.[结果]棉花黄萎病在新疆主要植棉地区普遍发生,棉花黄萎病发生中度及以上病田占比达48.1;,严重发生病田占比为24.1;;BLASTN分析证实采集的棉花黄萎病菌系均为大丽轮枝菌;供试棉花黄萎病菌系检测出22株落叶型菌系,占供试菌系的37.2;.在分离到棉花黄萎病菌系的15个采集点中有9个点检测到了落叶型菌系,占比为60.0;.[结论]新疆部分棉区棉花黄萎病发生比较严重,强致病力的棉花黄萎病落叶型菌系在新疆呈现逐年增加的趋势,且地理分布较广.     

稻瘟菌附着胞分化相关基因研究进展

由稻瘟菌[Magnaporthegrisea(Herbert)Barr,无性世代为Pyriculariagrisea(Cooke)Saccardo=PyriculariaoryzaeCavara]引起的稻瘟病是水稻最严重的真菌病害之一,每年给水稻生产带来重大的经济损失。稻瘟菌与水稻的互作符合基因对基因关系,现已被作为模式系统用于研究病原微生物-植物寄主的互作机理。稻瘟菌致病分子机制的研究不仅为病害的防治奠定理论基础,也为其它植物病原真菌的研究提供借鉴。本文对稻瘟菌侵染结构附着胞分化的相关基因研究进展进行综述。     

食用菌有性发育相关基因的研究进展

从构巢曲霉veA基因的发现出发,以研究时间先后为顺序,总结了近30 a来发现的与食用菌有性发育相关的基因及其作用,其中重点介绍了双孢菇、香菇和冬虫夏草中有性发育相关基因的功能,并对今后食用菌有性发育的研究进行了展望。