禾谷镰刀菌致病力和致病基因的研究进展

回顾了对禾谷镰刀菌致病机理的研究,总结了禾谷镰刀菌侵染小麦各组织器官的研究进展以及禾谷镰刀菌致病基因的发现和研究。     

禾谷镰刀菌全基因组候选效应因子预测与分析

本研究根据已公布的禾谷镰刀菌的全基因组信息,以其全基因组蛋白序列为试验材料,通过生物信息学方法,对其候选效应分子及其功能进行预测和分析。首先利用SignalP、TMHMM、Protcomp、big-PI Predictor、TargetP等程序依次预测出其分泌类型的蛋白,再通过其序列大小和半胱氨酸的含量作进一步筛选,最后利用Blastp工具与非冗余蛋白质数据库进行比对,找出数据库中没有蛋白同源性的序列,从而获得候选效应分子。最终对禾谷镰刀菌全基因组的14 038个蛋白序列进行分析,预测了126个符合条件的候选效应分子。本研究通过LTR-FINDER程序对禾谷镰刀菌全基因组内的转座子进行分析,但未发现转座子存在,值得进一步分析研究。本研究采用生物信息学分析方法预测出了禾谷镰刀菌的候选效应分子并查找其基因组内转座子情况,可为进一步研究这些效应分子的功能,了解禾谷镰刀菌进化奠定基础。     

玉米茎腐病组织细胞学观察初报

本文利用光学显微镜观察了由禾谷镰刀菌，禾生腐霉菌，侵染所致玉米茎腐病的细胞病理变化。结果表明：混合接种后，禾谷镰刀菌先于禾生腐菌浸入寄主根表皮及皮层细胞；两种菌丝侵入组织细胞方式不同，禾谷镰刀菌可直接穿破细胞壁或经细胞间隙向中柱伸进。而禾生佬是寻细胞间隙运行或在细胞破溃处向内皮层方向侵染；禾谷镰刀菌进入中柱后主要分布于韧皮部，而禾生腐霉菌主要寄生在导管及死细胞中。     

小麦赤霉病菌致病性的初步研究

<正> 小麦赤霉病的病原菌有禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)、燕麦镰刀菌〔F. avenaceum (Fr)Sacc〕、串珠镰刀菌(F. monili formeSheld)、黄色镰刀菌〔F. culmorum(W.G. Smith) Sacc〕等.我省的菌系种类经芜湖市卫生防疫站分离鉴定结果为:禾谷镰刀菌占90.8%、燕麦镰刀菌占3%、串珠镰刀菌占1.9%、黄色镰刀菌占0.1%. 我们于1977年和1978年对本省不同地区的菌株进行了致病性的研究,现将结果整理于下. 一、1 77年的研究(一) 材料和方法试验用的禾谷镰刀菌株,由芜湖市卫生防疫站提供,共10个菌株,各菌株的采     

禾谷镰刀菌对小麦种子萌发及幼苗形态的影响

小麦赤霉病是一种世界性病害,近年来在河北省发生日益严重,导致小麦减产,而小麦是人类粮食的重要来源,所以会对人类生活产生很大影响。为了明确禾谷镰刀菌对小麦生长发育的影响,利用河北省内分离出来的禾谷镰刀菌作为致病菌种,对河北省4个主栽小麦品种的种子进行接种禾谷镰刀菌菌悬液处理,以清水处理为对照,研究了禾谷镰刀菌对种子发芽率以及幼苗株高、叶面积和茎粗的影响。结果表明:禾谷镰刀菌会抑制大多数小麦种子萌发以及幼苗的株高和茎粗生长,降低幼苗出叶速度,总体来看,对石麦15影响最小,其次是衡4399和冀麦585,对藁优2018影响显著。     

小麦赤霉病菌对4种不同类型杀菌剂的敏感性测定

为了明确河南省漯河市8个不同地点小麦赤霉病菌对多菌灵、氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺的敏感性,本研究采用菌丝生长速率法测定4种杀菌剂对8株禾谷镰刀菌的毒力。结果表明,4种杀菌剂对8株禾谷镰刀菌菌丝生长均有较好的抑制效果,其中多菌灵对8株禾谷镰刀菌的半数效应浓度(EC₅₀)值在0.412 8~0.745 9 mg·L^-1,氰烯菌酯对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.078 8~0.260 0 mg·L^-1,戊唑醇对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.081 4~1.242 4 mg·L^-1,咪鲜胺对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.007 1~0.217 7 mg·L^-1,不同禾谷镰刀菌菌株对同一杀菌剂的敏感性差异显著。建议交替使用EC₅₀低于均值的杀菌剂用于小麦赤霉病的田间防治,延缓小麦赤霉病菌抗药性的产生。     

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)几丁质酶基因特征分析

禾谷镰刀菌是引发麦类赤霉病的优势种,对禾谷镰刀菌基因组中几丁质酶基因的研究可以帮助理解其致病机理。通过对禾谷镰刀菌基因组数据库的搜索分析,发现了16个ORFs编码的假定几丁质酶,它们都属于糖水解酶18家族。通过与它们的糖水解酶家族比较,对这些几丁质酶进行了系统的命名,按pI值从小到大进行编号为Chi18-1～Chi18-16,研究分析这些几丁质酶蛋白的信号肽、活性位点和亚细胞定位,进行了多序列比对,并建立了系统发生树,为禾谷镰刀菌中的几丁质酶在其致病性和相关生物防治方面的研究奠定了基础。     

禾谷镰刀菌拮抗菌ZQT-31的分离与鉴定

从小麦植株残体中分离筛选对禾谷镰刀菌有拮抗作用的菌株,并对抑菌活性进行初步研究,从而为禾谷镰刀菌所致病害的生物防治提供参考依据.采用平板稀释法和皿内对峙法分离获得一株禾谷镰刀菌拮抗菌株ZQT-31,根据形态、生理生化特征以及16S rDNA和gyrA序列分析将其鉴定为贝莱斯芽孢杆菌.菌株ZQT-31无菌发酵液对禾谷镰刀菌的菌丝生长具有明显抑制作用.在稳定性方面,无菌发酵液中的活性物质对温度和酸碱度均具有一定的耐受性.通过PCR检测发现,菌株ZQT-31可能具有芽孢杆菌溶素及丰原素B合成相关基因.此外,菌株ZQT-31对链格孢菌等6种植物病原真菌均具有明显的抑制作用.综上所述,贝莱斯芽孢杆菌ZQT-31对禾谷镰刀菌所致病害具有一定的生防潜力.     

稻瘟病菌与禾谷镰刀菌对茭白的致病性及侵染过程

稻瘟病菌与禾谷镰刀菌均是危害禾本科作物的重要病菌,同时也是研究植物病原真菌的两种模式生物。为进一步探索这两种病菌的致病能力和侵染过程,对稻瘟病菌与禾谷镰刀菌在茭白上的致病能力进行了测定,并比较了二者在茭白不同部位的发病过程及特点。结果显示,稻瘟病菌可侵染茭白叶片与叶鞘,但无法侵染茭白的肉质茎（茭白笋）;而禾谷镰刀菌不能侵染未创伤的茭白叶片和叶鞘,但可对茭白笋造成危害。对侵染部位的显微观察发现,稻瘟病菌在茭白叶片上能形成典型的附着胞与侵染菌丝。另外,茭白能有效地区分两种病菌的致病突变体。结果表明,稻瘟病菌与禾谷镰刀菌能够侵染茭白,造成危害;同时茭白也可以作为寄主研究这两种病菌的致病过程。     

禾谷镰刀菌毒素的抑菌除草活性测定

采用生长速率法和种子萌发法测定了禾谷镰刀菌毒素的抑菌和除草活性。结果表明,禾谷镰刀菌毒素对油菜菌核病菌、玉米大斑病菌和苹果褐腐病菌均表现出很强的抑制活性,发酵液抑制率分别为90.7%、93.4%和94.6%;禾谷镰刀菌毒素对反枝苋和黑麦草种子的幼根幼芽生长表现出明显的抑制作用,在供试浓度下菌丝提取液的抑制率均高于50%,对黑麦草种子发芽也有一定的抑制活性。     

氰烯菌酯与多菌灵及其混配对小麦赤霉病菌的影响

为明确氰烯菌酯与多菌灵不同比例混配对小麦赤霉病菌联合作用类型,采用菌丝生长速率法测定了氰烯菌酯与多菌灵及其6种配比对小麦赤霉病菌的毒力。结果表明,氰烯菌酯与多菌灵及1:1、1:2、1:3、1:4、1:5等混配组合对小麦赤霉病菌的EC50分别是0.325、0.367、0.409、0.503、0.531 mg/L;5种混配组合对小麦赤霉病菌的增效系数（SR）分别是1.52、1.55、1.51、1.29、1.27。氰烯菌酯对小麦赤霉病菌的室内生物活性高于多菌灵,氰烯菌酯与多菌灵1:1,1:2和1:3配比对小麦赤霉病菌有增效作用。     

氰烯菌酯与己唑醇及其混配对小麦赤霉病菌的影响

为明确氰烯菌酯与己唑醇不同比例混配对小麦赤霉病菌联合作用类型,采用菌丝生长速率法测定了氰烯菌酯与己唑醇及其6种配比对小麦赤霉病菌的毒力。结果表明,氰烯菌酯与己唑醇及1:1、1:3、1:5、1:7、1:9、1:11等混配组合对小麦赤霉病菌的EC50分别是0.393、0.643、0.571、0.338、0.369、0.513、0.577、0.726 mg/L;6种混配组合对小麦赤霉病菌的增效系数（SR）分别是0.85、1.64、1.58、1.16、1.05、0.84。氰烯菌酯对小麦赤霉病菌的室内生物活性高于己唑醇,氰烯菌酯与己唑醇1:3和1:5配比对小麦赤霉病菌有增效作用。     

分离自小麦赤霉病和玉米茎基腐病的禾谷镰孢菌的致病性研究

采用单花滴注方法和注射法交互接种,分别对8株分离自小麦赤霉病穗和11株分离自玉米茎基腐病茎的禾谷镰孢菌进行致病力测定。结果表明,所有供试菌株均能够成功交互侵染小麦和玉米,二者致病能力不同,存在明显差异。小麦赤霉病和玉米茎基腐病都是土传病害,染病作物病残体会造成跨寄主侵染,在小麦玉米轮作区两种病害可能会出现日渐严重的趋势。     

杏鲍菇发酵液对3种植物病菌的抑制作用

杏鲍菇是一种重要的具有食用价值和药用价值的真菌,其发酵液中含有大量的次级代谢产物。文章初步探究了杏鲍菇发酵液对尖镰孢菌、链格孢菌、禾谷镰孢菌3种植物病菌的抑制作用。结果表明：发酵液使3种病菌菌丝均表现出溶菌现象;发酵液原液对3种病菌菌丝生长速度及孢子萌发影响最大,其抑菌率依次为尖镰孢菌（92.78%）>链格孢菌（89.76%）>禾谷镰孢菌（87.45%）;其孢子萌发抑制率依次为禾谷镰孢菌（79.45%）>链格孢菌（72.25%）>尖镰孢菌（52.32%）。由此可见,杏鲍菇发酵液中的确存在对植物病菌有抑制作用的物质,进而为生物制剂的开发提供依据。     

小麦白粉病菌生防菌对不同病原真菌的抑制作用

为测定4株小麦白粉病菌的杀菌广谱性,将其与5株病原菌进行对峙培养。5株病原菌分别为小麦根腐病菌(Bipolaris sorokinian)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum schw.)、玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、甜瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporium),试验结果表明:菌株C27、PE4对小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌、甜瓜枯萎病菌、玉米大斑病菌具有抑制作用。菌株C26对5株病原真菌均没有生防作用,真菌菌株P17-1对小麦根腐病菌有抑制作用。     

功能基因组学研究的有力工具 --比较基因组学

比较基因组学在后基因组时代是一门重要的工具学科。通过不同物种间的基因组序列比较,可以发现生物体中蕴涵的大量生物学信息,其在功能基因组学的研究中将发挥重要作用。文章对比较基因组学的基本理论、应用策略、主要分析步骤及有关分析工具进行了概述。     

臭牡丹根提取物的抑菌效果

[目的]研究臭牡丹根不同极性溶剂提取物对常见植物病原微生物的抑菌效果。[方法]制备了乙醇、乙醚、乙酸乙酯和蒸馏水4种臭牡丹提取物,采用菌饼法研究臭牡丹根的抑菌能力,包括抑菌圈直径（十字交叉法）、最小抑菌浓度（MIC）的测定。并以小麦赤霉为指示菌,观察了pH值为5～8范围内臭牡丹根提取物的抑菌活性。[结果]臭牡丹根的4种提取物对小麦纹枯病菌、小麦赤霉病菌、水稻纹枯病菌、玉米大斑病菌均具有不同程度的抑菌作用,其中,蒸馏水提取物的抑菌效果最好,其次为乙酸乙酯、乙醚,80％乙醇提取物的抑菌效果最差。4种溶剂提取物对小麦赤霉的抑制效果几乎都优于其他的菌种,而对玉米大斑的抑制效果最差,可能是其抑菌机理不同,导致对不同菌的抑菌能力产生差异。乙酸乙酯提取液对小麦赤霉、小麦纹枯、水稻纹枯和玉米大斑最小抑菌浓度分别为16、20、20、25mg／ml;80％乙醇提取液对水稻纹枯和小麦赤霉的最小抑菌浓度为30mg／ml,而对小麦纹枯和玉米大斑的最小抑菌浓度为35mg／ml;蒸馏水提取液对小麦纹枯和小麦赤霉的最小抑菌浓度为10mg／ml,水稻纹枯和玉米大斑的最小抑菌浓度分别为16、20mg／ml;乙醚提取液对小麦赤霉、小麦纹枯、水稻纹枯和玉米大斑最小抑制浓度分别为10、20、20、30mg／ml。总的看来,臭牡丹根提取物对这几种常见植物致病菌的MIC均在35mg／ml以下。臭牡丹根提取物在pH值5～8的范围内具有不同程度的抑菌作用。80％乙醇提取物和乙酸乙酯提取物在中性条件下,抑菌效果较好,然后,随着pH值增加或减小而变差;乙醚提取物在酸性条件下,对小麦赤霉的抑制作用大于在中性和碱性条件下;而蒸馏水的则与乙醚相反,表明其抑菌活性受pH值的影响较大。[结论]臭牡丹根对4种病原微生物具有较好的抑制效果,其抑菌活性受pH值影响较大。     

宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌致病性分化的研究

将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌单饱分离的纯培养菌系10个有效菌株,分别接种在12个小麦品种和宁夏主栽小麦品种永良4号上,结果表明,禾谷镰刀菌系间存在较明显的致病性分化现象,对于不同品种其致病力不同,菌系和小麦品种间均表现出不同的反应。将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌的70个单孢纯培养菌株接种在宁夏主栽品种永良4号上,结果显示中致病力菌株占41.4%,弱致病力菌株占40%,强致病力菌株占18.6%。