棉花品种黄萎病抗性与免疫反应的关系

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传真菌病害,不同棉花品种对黄萎病的抗性不同。为了比较不同棉花品种对黄萎病菌的免疫反应程度与抗黄萎病水平间的关系,利用4×106CFU·m L~(-1)的大丽轮枝菌孢子悬浮液处理6个不同棉花品种的根系,进行抗病性评价。结果表明,接种大丽轮枝菌后,棉花植株的根、下胚轴、叶等器官中大丽轮枝菌的生物量随品种抗病性的增强而减少,根部木质素、叶片胼胝质含量随抗病性的增强而增多,L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的升高幅度随抗病性的增强而增大。由此可见,大丽轮枝菌侵染棉花后,植株的免疫反应程度越强其抗病性越强。本研究结果为棉花与黄萎病菌互作机制的进一步研究提供了理论依据。     

陆地棉酵母双杂交cDNA文库及VdSCP7诱饵载体的构建

由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的棉花黄萎病是制约我国棉花生产的首要病害,严重影响棉花的产量与品质。为研究棉花与黄萎病菌互作的分子机制,本研究以国审棉百棉1号为材料,提取被大丽轮枝菌侵染的棉花根部总RNA,检测质量并用DNase Ⅰ处理后,用RNA 5'末端的模板转换方法,即SMART技术合成双链cDNA,再经酶切、过柱纯化去除短片段后,连接至pGADT7载体上构建棉花cDNA文库。VdSCP7是定位于寄主细胞核的大丽轮枝菌效应因子,能激发棉花的免疫反应,增强棉花抗病性。以大丽轮枝菌cDNA为模板扩增VdSCP7,产物纯化后重组到载体pGBKT7上构建诱饵载体pGBKT7-SCP7。诱饵载体经酶切及测序鉴定后,转化到酵母AH109中,鉴定诱饵蛋白毒性并检测诱饵载体是否存在自激活活性。结果表明,获得了库容量为2×10⁶ CFU的棉花cDNA文库,文库片段多样性良好,文库重组率约94%,质粒文库滴度约2.0×10⁹ CFU·mL^-1,满足酵母双杂交cDNA文库构建要求。酶切及测序结果表明,诱饵载体pGBKT7-SCP7构建成功且经过鉴定后无毒性、无自激活活性。本研究结果为棉花抗黄萎病基因的筛选及VdSCP7和棉花互作机制的解析奠定了基础。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的侵染过程及接菌方法对其致病力的影响

采用扫描电镜观察玫烟色拟青霉（Paecilomyces fumosoroseus）分生孢子在小菜蛾（Plutella xylostella）幼虫体表的萌发和侵染过程及玫烟色拟青霉孢子粉、孢子悬浮液和孢子培养液对小菜蛾幼虫的致病力。结果表明：小菜蛾幼虫体表嵴状突起结构区附着的孢子较多, 刺状突起结构区附着的孢子较少;刺状突起结构区附着的孢子萌发较早, 多数孢子在接菌后16 h开始萌发, 而嵴状突起结构区附着的孢子多数在20 h开始萌发, 在平缓结构区孢子萌发最迟。在嵴状突起结构区和刺状突起结构区, 多数孢子萌发后产生芽管, 直接以芽管侵入幼虫体壁, 少数形成附着胞侵染寄主。此外玫烟色拟青霉3种不同接菌方法对小菜蛾幼虫的侵染速率和致病力大小明显不同, 其中孢子培养液比孢子悬浮液和孢子粉对小菜蛾幼虫的侵染速率快, 接菌44 h虫体表现出明显的感病症状, 致死中时为3.18 d;孢子悬浮液和孢子粉处理的小菜蛾幼虫, 60 h虫体出现感病症状, 致死中时分别为4.20 d和4.34 d;而且致病力大小也存在明显差异, 接孢子粉的处理明显高于孢子悬浮液和孢子培养液, 小菜蛾幼虫6 d的死亡率达76.2%, 而其他两种处理小菜蛾幼虫6 d的死亡率仅为59.8%和58.5%。本研究结果表明, 小菜蛾幼虫的体表结构影响玫烟色拟青霉孢子在寄主体表的附着、萌发和侵入, 玫烟色拟青霉孢子粉对小菜蛾幼虫的致病力最强, 明显高于孢子悬浮液和孢子培养液。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的侵染过程及接菌方法对其致病力的影响

采用扫描电镜观察玫烟色拟青霉(Paecilomyces fumosoroseus)分生孢子在小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫体表的萌发和侵染过程及玫烟色拟青霉孢子粉、孢子悬浮液和孢子培养液对小菜蛾幼虫的致病力.结果表明:小菜蛾幼虫体表嵴状突起结构区附着的孢子较多, 刺状突起结构区附着的孢子较少;刺状突起结构区附着的孢子萌发较早, 多数孢子在接菌后16 h开始萌发, 而嵴状突起结构区附着的孢子多数在20 h开始萌发, 在平缓结构区孢子萌发最迟.在嵴状突起结构区和刺状突起结构区, 多数孢子萌发后产生芽管, 直接以芽管侵入幼虫体壁, 少数形成附着胞侵染寄主.此外玫烟色拟青霉3种不同接菌方法对小菜蛾幼虫的侵染速率和致病力大小明显不同, 其中孢子培养液比孢子悬浮液和孢子粉对小菜蛾幼虫的侵染速率快, 接菌44 h虫体表现出明显的感病症状, 致死中时为3.18 d;孢子悬浮液和孢子粉处理的小菜蛾幼虫, 60 h虫体出现感病症状, 致死中时分别为4.20 d和4.34 d;而且致病力大小也存在明显差异, 接孢子粉的处理明显高于孢子悬浮液和孢子培养液, 小菜蛾幼虫6 d的死亡率达76.2%, 而其他两种处理小菜蛾幼虫6 d的死亡率仅为59.8%和58.5%.本研究结果表明, 小菜蛾幼虫的体表结构影响玫烟色拟青霉孢子在寄主体表的附着、萌发和侵入, 玫烟色拟青霉孢子粉对小菜蛾幼虫的致病力最强, 明显高于孢子悬浮液和孢子培养液.     

稻瘟病菌一个假定苯基丙酮单加氧酶基因(MoPAM01)的功能分析

对稻瘟病菌定殖过程中致病相关基因的功能研究有助于进一步揭示稻瘟病菌的致病机理.本研究通过生物信息学和分子遗传学方法对稻瘟病菌假定苯基丙酮单加氧酶基因(MoPAM01)的功能进行了分析.结果显示,MoPAM 01编码一个假定的苯基丙酮单加氧酶,系统进化分析表明,它与同属丝状真菌的轮枝孢菌对应蛋白的关系最为接近.MoPAM01基因在病菌侵染过程中被诱导表达,其缺失突变体的产孢量减少,但生长速度和致病性与野生型相比没有显著差异(P＜0.01).表明该基因参与了稻瘟病菌的产孢过程.由于稻瘟病菌数据库中存在另外5个可能功能冗余的苯基丙酮单加氧酶基因,致使该基因与病菌营养生长和致病性的关系尚无法明确.本研究为进一步揭示MoPAM01的生物学功能提供了基础数据.     

棉花黄萎病菌的侵染过程

深入揭示黄萎病菌的致病机理,为培育高抗新品种提供理论依据和技术途径,是有效控制黄萎病的根本。本文系统探讨了土壤中微菌核或孢子受寄主根系分泌物的刺激,开始萌发、产生的菌丝在寄主根表面定殖、穿过表皮、在皮层中发生及在寄主体内扩展和症状形成等黄萎病菌侵染棉花的过程,阐述了寄主植物形成多级防御反应阻击病原菌的入侵。对黄萎病菌侵染寄主植物过程及其机理下一步研究的问题和内容进行了讨论。     

水杨酸诱导玉米对大斑病抗性的研究

外施SA可以显著减轻玉米大斑病的病害症状。表现为玉米叶片的病斑数目和病斑大小明显降低,诱抗效果超过56%。SA诱导玉米抗病机制研究表明：SA预处理,减缓了玉米大斑病菌侵染速度,表现为由侵入钉长出新菌丝,菌丝充满侵染细胞以及向邻近细胞扩展的时间推迟。SA预处理加速了病菌侵染过程中侵染点及周围玉米细胞的死亡。SA处理或SA预处理后接菌,明显增强了玉米叶片中PAL、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性;增加了玉米叶片内木质素、丁布的含量;而单独接菌,这些酶活性及物质含量均无明显改变。SA处理后接菌,增加了玉米叶片内H2O2含量。     

棉花黄萎病生防菌脂肽类抑菌物质分离和鉴定

棉花黄萎病(Cotton Verticillium Wilt)是一种由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)引起的严重危害棉花生产的土传维管束病害[1]。因大丽轮枝菌菌丝体产生的大量微菌核在土壤中存活时间长以及病原菌变异快等特点,造成培育抗病品种、使用化学药剂和利用新的栽培技术等方法防病效果均不理想。近年来,以生物防治为主的综合防治措施日益受到人们重视,并取得了一定效果[2-4];该措施     

水杨酸诱导对玉米大斑病抗性的影响

外施水杨酸(SA)可以显著减轻玉米(Zea mays)大斑病的病害症状.外施SA后玉米叶片的病斑数目和病斑大小明显降低和缩小,诱抗效果超过56%.SA诱导玉米抗病机制研究发现,SA预处理减缓了玉米大斑病菌侵染速度,表现为由侵入钉长出新菌丝,菌丝充满侵染细胞以及向邻近细胞扩展的时间延迟;SA预处理加速了病菌侵染过程中侵染点及周围玉米细胞的死亡.SA处理或SA预处理后接菌,明显增强了玉米叶片中苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶的活性;增加了玉米叶片内木质素、丁布的含量;SA处理后接菌,增加了玉米叶片内H2O2含量;而单独接菌,这些酶活性及物质含量均无明显改变.     

微生物有机肥防治棉花黄萎病机制研究

大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)是一种世界范围内具有毁灭性危害的土传真菌,它有着广泛的寄主,包括多种树木、草本植物、蔬菜、粮食和经济作物[1],例如棉花和烟草[2]。棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传病害,给棉花生产造成了严重的经济损失,目前该病的控制措施主要关注于如何预防,例如利用抗病品种和尝试生物防治来进行防治[3]。     

棉花内生解淀粉芽孢杆菌489-2-2对棉花黄萎病的防效研究

为更好地防治棉花黄萎病,在冀棉11根系中分离得到一株对大丽轮枝菌抗性明显的内生细菌,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌489-2-2.本试验以489-2-2为材料,研究该菌株对棉花黄萎病的防效和机理.结果表明,解淀粉芽孢杆菌489-2-2能够抑制黄萎病菌Vd080的生长,可导致Vd080菌丝形态异常.用该菌株发酵液浸泡棉花种子...     

转N-酰基高丝氨酸内酯酶基因拟南芥的获得及其对软腐病的抗性

N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)是细菌群体感应中的关键信号分子,参与包括导致作物软腐病的胡萝卜软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)在内的许多植物病原菌致病因子的表达.AHL内酯酶能降解AHLs使其达不到临界浓度,从而阻断病原菌的致病过程.将克隆到的AHL内酯酶基因aiiA置于CaMV 35S启动子下构建双元载体,利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),通过抗性筛选和分离获得纯合转基因拟南芥株系.PCR及RT-PCR分析表明,目的基因在转基因拟南芥中整合并表达.初步抗软腐病实验表明.接种病原菌2 d后,Ⅱ8、Ⅱ10和Ⅱ28转基因株系的发病率与对照相比显著降低;接种5 d后,Ⅱ 8、Ⅱ 10和Ⅱ28株系的病情指数分别为41.97%、43.53%和45.47%,而野生型达到63.9%.说明aiiA基因在拟南芥中的表达赋予了拟南芥对软腐病的抗性.     

十字花科植物黑斑病的研究进展

十字花科植物黑斑病是由死体营养型致病菌链格孢属(Alternaria spp.)真菌侵染引起的重要病害之一。链格孢菌侵染植物的过程,首先通过释放毒素诱导侵染处植物细胞的程序性死亡,再通过细胞壁降解酶分解死亡的细胞。同时,植物也会通过激发先天性免疫反应,调节植物内源激素和植物抗毒素等分子抵御病菌的侵染。本文重点综述了链格孢菌侵染十字花科植物过程中,双方在基因组(致病和抗病基因)、转录组(调控因子)、代谢组(毒素和抗毒素)和蛋白组(酶类)等方面的相关变化及其作用机制,以期为培育抗黑斑病的十字花科蔬菜提供有价值的参考。     

硅酸钠对裸仁美洲南瓜酚类物质含量的影响与抗白粉病的关系

以裸仁美洲南瓜抗、 感病品种为材料,测定了硅酸钠溶液喷雾处理南瓜幼苗后诱导接种白粉菌对不同抗病品种裸仁美洲南瓜叶片中酚类物质、 绿原酸、 类黄酮3种物质在不同处理时期含量变化的影响。结果表明,硅酸钠诱导处理后不同抗性品种南瓜叶片中的酚类物质、 绿原酸、 类黄酮等物质含量均明显升高,抗病品种中酚类物质含量在第5 d、 7 d、 9 d时分别高于对照和接菌处理的,绿原酸含量在各个处理时间均高于对照和接菌处理的,类黄酮含量在第7 d、 9 d时分别高于对照和接菌处理的; 感病品种中酚类物质含量和绿原酸含量分别在第5 d、 7 d和9 d时高于对照和接菌处理; 类黄酮含量在第3 d、 5 d、 7 d和9 d时均高于其他处理; 硅酸钠诱导处理后,大多数情况下抗病品种的酚类物质（除第7 d外）、 绿原酸（除第7 d、 9 d外）、 类黄酮等含量均高于感病品种,差异显著,且在接种后第10 d和第15 d白粉病病情指数明显下降。     

3种接种方法对十字花科黑腐病菌Xcc8004菌株在拟南芥Col-0上致病力的影响

十字花科黑腐病菌（Xanthomonas campestris pathovar carnpestris,Xcc）是引起十字花科植物黑腐病的病原菌,也是研究寄主与病原微生物相互作用分子机理的模式菌之一。Xcc可以感染白菜、萝卜和甘蓝等十字花科农作物,也可以感染重要的模式植物拟南芥（AroJoidopsisthaliana）。由于拟南芥的全基因组测序已经完成,因此,拟南芥是研究寄主植物对Xcc浸染的防卫反应的分子机理的最理想的寄主材料。但是,到现在为止,一套完善的在拟南芥上进行xcc致病检测的实验系统还没有建立。为此,本研究比较了“叶片压渗法”、“剪叶法”和“叶片中脉穿刺法”这3种常用的病原细菌接种方法对Xcc的实验室菌株8004f以下简称Xcc8004）在哥伦比亚生态型拟南芥似．thanlianaecoype Colombia0,Col-0）上的致病力的影响。结果发现,在拟南芥Col-0叶片上用“叶片压渗法”接种Xcc8004可以引起明显致病症状,而用“剪叶法”和“叶片中脉穿刺法”接种均不能引起病症。这一结果说明,不同的接种方法的对Xcc在拟南芥上的致病力有很大的影响。因此,要在拟南芥Col-0上进行Xcc8004的致病力检测,本研究建议采用“叶片压渗法”而不用“剪叶法’和“叶片中脉穿刺法”。此外,本研究还建立了一套简易的拟南芥试验用苗的栽培方法。     

钾素对玉米茎腐病抗性反应中糖类物质代谢的影响

通过砂培试验比较人工接种禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）后,不同钾处理对玉米幼根中糖含量及糖代谢关键酶活性和基因表达的影响。结果表明,不施钾处理中,接菌比未接菌处理玉米幼根中蔗糖和葡萄糖含量显著降低,且蔗糖的下降速率高于葡萄糖的下降速率。随着病原菌入侵时间的延长,不施钾处理葡萄糖与蔗糖比值显著升高,接菌8 d后,缺钾幼根葡萄糖与蔗糖的比值是充足供钾幼根的近10倍。此外,钾素有利于病原菌入侵,幼根中蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性提高,ss和sps基因表达量增加; 而缺钾处理中,ss基因的表达量几乎没有发生变化,sps基因的表达量在接菌后6 d才有所增加。说明在病原菌入侵后,钾素可以通过调节受侵染组织糖代谢相关酶的活性,协调受侵染部位糖代谢过程,增强抗病能力。     

诱导模式对真菌激发子的影响

选择抗（耐）黄萎病的豫8号和感黄萎病的豫棉6两个棉花（Gossypium hirsutum L.)品种作为细胞系，选择高毒的V44和低毒的V64两种大丽轮枝菌9Verticillium dahlium Kle.b)为黄萎病原菌。设计不同毒力的病原菌分别直接诱导不同抗性的棉花细胞，不同毒力的病原菌和不同抗性的棉花细胞互相诱导的几种互作模式。发现棉花过氧化物酶（POD），超氧化物歧化酶（SOD）和多酚氧化酶（PPO）的比活经病原菌激发子直接诱导后有不同程度的提高；经交互诱导3种酶比活有进一步的变化，豫棉6号细胞交互诱导后3种酶的比活有了进一步的升高，而豫棉8号细胞交互诱导后3种酶的比活基本保持不变，并探讨了这些变化与棉花抗病性之间的关系。     

大丽轮枝菌RAPD反应组分的优化与应用

根据正交实验理论，设计一种优化RAPD各个反应组分以获得理想图谱的最佳反应浓度方法，能够显著减少反应组分优化次数，大丽轮枝菌（Verticillium dahliae)RAPD扩增最优反应组分浓度为：MgCl2 3.5mmol/ ,dNTP0.25mmol/L ,引物15pmol/L,Taq酶1.5U,DNA5n，实验表明，MgCl2与dNTP浓度之比是影响RAPD的增效果的最主要因素。根据优化的反应组分，用9个随机引物对来自江苏南通，射阳，泗阳，盐都4个群体53个大丽轮枝菌菌株进行RAPD扩增，对各个群体的遗传结构分析表明，各地群体遗传相似性较高。     

海南薯蓣茎腐病病原菌的鉴定

为弄清海南薯蓣茎腐病病原,采用离体致病性测定、形态学和分子生物学鉴定等方法,对其进行了研究。从海南临高、海口等薯蓣生产基地采集病样89份,纯化出分离物28个。经致病性试验证实,分离物lp3—1、b16-5、bd6-4和lp2—5为薯蓣茎腐病病原菌。经形态学鉴定,4个分离物均为镰刀菌（Fusariumsp．）。利用真菌18SrRNA基因引物、镰刀菌特异性引物和轮枝镰刀菌特异引物进行PCR扩增,能扩增出510bp大小的镰刀菌DNA片段,不能扩增出轮枝镰刀菌DNA片段。序列分析表明：分子生物学和形态学鉴定结果一致,且镰刀菌Fu3／Fu4区序列分析能进一步确定薯蓣茎腐病是由尖孢镰刀菌薯蓣专化型（Fusariumoxysporumfsp．dioscorea）侵染引起的一类植物真菌病害。     

核盘菌侵染拟南芥的过程及其芥子油苷的变化

研究了核盘茵侵染拟南芥哥伦比亚生态型(Col-O)过程中,拟南芥的发病症状、活性氧和芥子油苷组分和含量的变化,及其抗性相关基因和芥子油苷生物合成相关基因表达的变化.结果表明,在侵染过程中,拟南芥的受侵染部位出现黄色水渍状病斑,随发病时间的延长病斑逐渐扩大到整株,其相对含水量逐渐下降,相对电导率不断上升,活性氧(过氧化氢...