大麦Mlo近等基因系与叶枯病菌互作的细胞学研究

 本文对大麦品种Ingrid(Mlo)及Mlo基因功能丧失性突变的近等基因系(Ingrid mlo-3、Ingrid mlo-4和Ingrid mlo-5)与大麦叶枯病菌的互作进行了细胞学比较分析。结果发现,大麦mlo突变体mlo-3、mlo-4和mlo-5对叶枯病菌的抗病性显著增强,其抗病机制包括对病菌初侵染的乳突抗性和HR反应两个方面。Ingrid(Mlo)大麦的表皮细胞在受到病原菌侵染时,只有15%的有效乳突可成功抵抗病原菌对表皮细胞的侵染;而大麦mlo突变体mlo-3、mlo-4和mlo-5突变体大麦的有效乳突率则分别高达40%、38%和43%。随后,部分被病原菌成功侵入的寄主表皮细胞发生过敏性坏死,从而进一步抑制病原菌向相邻叶肉细胞的扩展。其中3个大麦mlo基因突变体平均67%的被侵染细胞坏死,而Ingrid仅为26%。因此,Mlo基因在调控大麦与不同病原菌互作中的作用是不同的。此外,本文发现该病原菌除气孔入侵外,还可直接穿透大麦表皮细胞;少量菌丝可以侵染进入叶肉细胞,甚至是活的叶肉细胞。     

新疆小麦线条花叶病毒(WSMV)的研究

 在新疆五家渠分离到一株病毒,鉴定为小麦线条花叶病毒WSMV,致死温度55~60℃,体外存活期3~7天,稀释限点500~1000倍。病毒颗粒长度700×18毫微米,在感病的小麦叶细胞质中观察到风轮状包含体。其病原由螨(Aceria tulipae)传播,人工接种可侵染大麦(Hordeum vulgare L.)小麦、(Triticum acestivum L.)、黑麦(Secale Cereale L.)、燕麦(Avenae sativa L.)、高粱(Sorghum valgare L.)、黍(Panicum miliaceum L.)、苋色藜(Chenopodium amaranitcolor Cost et Reyn)表现系统花叶病状,可通过介体感染玉米。
该病毒与玉米矮花叶病毒,大麦条纹花叶病毒,马铃薯Y病毒的血清反应为阴性。该病毒在我区的发生量约占小麦上总病毒数量的80%以上。     

禾谷镰刀菌接种小麦幼芽及致病力鉴定的初步研究

 由镰刀菌引起的赤霉病是危害小麦、大麦、燕麦、黑麦等禾谷类作物的一种重要病害,广泛分布于世界温暖潮湿地区。在我国赤霉病发病区,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)是主要致病菌。     

禾谷多粘菌分离、培养、接种及用于大麦抗黄花叶病的鉴定

 通过禾谷多粘菌Polymyxa graminis L.休眠孢子分离接种感病大麦品种,并进行砂培养,获得13个纯化了的禾谷多粘菌分离物,且其中3个带有大麦黄花叶病毒(BaYMV)。用分别带有BaYMV和大麦温和花叶病毒(BMMV)的英国禾谷多粘菌分离物的游动孢子接种13个中国大麦品种,以及用BaMMV摩擦接种36个中外大麦品种,抗性鉴定结果游动孢子接种与摩擦接种一样,均与田间鉴定结果一致,且大麦对BaYMV的抗性与对BaMMV的抗性一致,从而这2种接种方法可用于大麦品种(系)和育种中间体对BaYMV抗性的快速鉴定和筛选。游动孢子或休眠孢子接种方法还可有效地鉴定大麦对禾谷多粘菌的抗性。     

水稻VQ37基因的克隆及其在病原侵染下的表达

 VQ蛋白作为转录辅助蛋白,在植物的生长、发育和抗逆等生理过程中发挥重要的调节功能。本研究采用RT-PCR从水稻叶片中克隆了VQ37基因的完整cDNA序列。VQ37 cDNA长622 bp,具有长为546 bp的完整开放读码框,编码蛋白质长181个氨基酸,具有FxxxVHxVTG的VQ基序变体。系统进化分析表明,水稻VQ37与短花药野生稻(Oryza brachyantha)、大麦(Hordeum vulgare)和Dichanthelium oligosanthes等禾本科植物亲缘关系近;除水稻旁系同源物VQ39外,VQ37与短花药野生稻中的XP 015699121亲缘关系最近。原生质体瞬间表达实验证实VQ37定位在细胞核中。荧光定量PCR分析显示,VQ37基因的组织特异性表达和诱导表达结果与启动子顺式元件预测基本一致。VQ37在叶片中的表达丰度最高,其次是叶鞘、茎、穗、根和花,在胚和胚乳中无表达。VQ37受纹枯病菌(Rhizoctonia solani)和稻瘟病菌(Magnaporthe oryza)显著诱导,而不受白叶枯细菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)诱导;与此一致的是,VQ37受真菌病原相关模式(PAMP)分子几丁质寡糖快速诱导,而不受细菌鞭毛蛋白flg22影响。茉莉酸甲酯和乙烯利能显著诱导VQ37的表达,而水杨酸对其表达无明显影响。上述结果提示,VQ37可能调控水稻对稻瘟病菌和纹枯病菌防御反应,这种调节作用可能依赖于茉莉酸/乙烯介导的信号途径,而与水杨酸信号途径无关。该研究为阐释水稻VQ37基因在水稻抗病反应中的调节功能提供了基础。     

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。     

浙江小麦根围土壤腐霉(Pythium spp.)的一些生态学研究

 本文对小麦根围土壤中的腐霉Pythium种类、种群数量消长及其致病性作了初步研究。作者从不同生育期的小麦根围和内根围共分离出203个腐霉菌株,除69个菌株缺乏产生有性器官而未能鉴定外,其余134个菌株分别属10个腐霉种,其中粘腐霉P.adhaerens、链状腐霉P.catenulatum和绚丽腐霉P.pulchrum为浙江省分布新记录。P.spinosum是优势腐霉种类,在小麦根围和内根围出现率分别为27.43%和35.71%,P.ultimum和P.irregulare也较为常见,而P.aphanidermatum却极少出现。在小麦苗期和分蘖期腐霉数量较丰富,生育中后期较贫乏,这一消长变化可能主要与小麦生育期和土壤温度有关。致病性试验结果表明:P.irregulare和P.spinosum分别对小麦和水稻有较强的致病作用;P.aphanider-matum、P.irregulare和P.spinosum则对茄子、辣椒和番茄的致病力较强。P.spinosum、P.ultimum和P.irregulare的种内菌株间致病性差异不明显。     

百合鳞茎斑点病病原菌鉴定

 1991年在浙江湖州市和杭州市采集得百合(Lilium brownii F. E. Brown var. viridulum Baker)鳞茎有褐色斑点的标本104份,分离出纯菌株108个。鉴定为2个镰刀菌种:Fusarium solani(Mart.)Sacc. 和F. oxysporum Schlecht. F. solani出现频率84.3%,占优势.田间调查和接种试验证明F.solani是百合鳞茎褐色斑点病主要致病菌。在20种植物上接种试验结果表明:F.solani对百合有专化性,因此鉴定其病原菌为茄病镰孢一个新专化型:Fusarium solajni f. sp.lilii Wang.     

河南省小麦赤霉病菌种群组成及致病力分化

 为明确河南省小麦赤霉病种群组成和致病力分化情况,2007—2014年对河南省15个市84个田块的327个小麦赤霉病菌进行种群鉴定、毒素化学型分析和致病力分化研究,结果表明:Fusarium graminearum s. str.和F. asiaticum是河南省小麦赤霉病的优势种群(97%),F. pseudograminearum(2.1%)、F. culmorum(0.3%)、F. equiseti(0.3%)、F. verticillioids(0.3%)为次要种群;对于禾谷镰刀菌复合群来说,豫北地区分布只有F. graminearum s. str.,豫中地区F. graminearum s. str.和F. asiaticum都存在,以F. graminearum s. str.为主,豫南地区F. graminearum s. str.和F. asiaticum都存在,以F. asiaticum为主;291个F. graminearum s. str.都为15ADON类型,26个F. asiaticum菌株中22个为3ADON,1个为15ADON,3个为NIV类型;F. graminearum s. str.(15ADON)也存在致病力分化,强、中、弱致病力的菌株在河南省的比例约为2:2:1。     

云南省马铃薯疮痂病致病链霉菌种类组成研究

 为明确云南省马铃薯疮痂病病原菌(Streptomyces spp.)的种类及其生物学特征,自2013年从云南省13个马铃薯主产区采集疮痂病病样,共分离到200株链霉菌,通过温室盆栽致病性试验筛选出67株致病菌。通过形态学、生理生化指标、致病性测定及16S rDNA序列分析对获得的菌株进行鉴定。结果显示,引起云南地区马铃薯疮痂病的病原为10种链霉菌,分别为S. caviscabies、S. anulatus、S. scabies、S. turgidiscabies、S. acidiscabies、S. europaeiscabiei、S. luridiscabiei、S. enissocaesilis、S. griseus和S. aureofaciens。其中S. enissocaesilis和 S. anulatus为优势种群,S. caviscabies、S. anulatus和S. luridiscabiei为国内首次报道的病原菌。因此,认为云南省马铃薯疮痂病菌种类复杂多样。