尖孢镰刀菌的遗传多态性

 尖孢镰刀菌是重要的植物维管束病原真菌。近年来,有关该菌的遗传多态性研究报道很多,本文着重综述了利用营养体亲和群、DNA多态性技术研究尖孢镰刀菌专化型、小种及其相互关系等方面的进展,同时介绍了对棉花枯萎病菌、瓜类枯萎病菌及尖孢镰刀菌小种起源等的研究概况。     

尖孢镰刀菌及芬芳镰刀菌遗传多样性的ISSR分析

 为了明确镰刀菌属(Fusarium)美丽组（Section Elegans）中尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和芬芳镰刀菌（F. redolens）2种菌的遗传差异性和亲缘关系,利用ISSR分子标记技术对这2种菌的35个菌株进行了遗传多样性分析。结果表明,用筛选的15条引物对35个供试菌株共扩增出231条条带,其中多态性条带220条,平均多态性比率为95.2%,平均每条引物产生条带为14.7条。聚类结果和遗传相似系数分析显示,35个菌株间的遗传相似系数范围为0.506~0.935,平均为0.661。在遗传相似系数为0.593时,供试的35株镰刀菌可明显的分成2个ISSR类群（IG）,其中IGⅠ包括1～23号菌株,全部为F. oxysporum;IGⅡ包括24～35号菌株,全部为F. redolens。ISSR类群划分与菌种分类之间存在一定相关性 (IGⅠ中23株F. oxysporum间的平均相似系数为0.720,IGⅡ中12株F. redolens间的平均相似系数为0.717),但与菌株的地理来源不存在相关性。而同一类群中,菌株之间的遗传相似性与菌株的地理来源存在一定的相关性。     

尖孢镰刀菌磷脂脂肪酸的遗传多样性分析

为明确尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum不同专化型菌株的遗传多样性,利用MIDI微生物脂肪酸鉴定系统分析了来源于5个专化型的27株菌株的磷脂脂肪酸种类和含量,并进行了磷脂脂肪酸聚类分析。结果表明,供试尖孢镰刀菌中共检测到9种脂肪酸,在兰氏距离为25.98时分为3个类群,即主要脂肪酸、微量脂肪酸和偶现脂肪酸,其中主要脂肪酸有16:0、18:0、18:1cis9(ω9)和18:2cis9,12/18:0a,含量共占总磷脂脂肪酸的96.41%;微量脂肪酸有14:0、15:0、16:1cis9(ω7)和20:0,偶现脂肪酸仅有17:1(ω11)。不同专化型菌株的主要脂肪酸仅18:2cis9,12/18:0a存在显著差异,微量脂肪酸除15:0外其余3种均有显著差异。聚类分析结果表明,以供试的全部27株菌株聚类时,其磷脂脂肪酸与寄主专化型间无明显相关性,以寄主来源为同科(葫芦科或茄科)的菌株聚类时,其磷脂脂肪酸与寄主专化型间存在着一定的对应关系。     

尖孢镰刀菌双链RNA的分离鉴定

 对尖孢镰刀菌10个专化型18个菌株进行分析发现,在尖孢镰刀菌大豆专化型Fusarium oxysporum f.sp.Glycines 1193-31中存在双链RNA,由6种成分组成,其大小分别为3.8kb,3.0kb,2.4kb,0.48kb,0.43kb和0.21kb,该菌株气生菌丝少,形成大量的粉红色分生孢子堆,并发生角变。     

尖孢镰刀菌菌丝体亲和性试验及应用

尖孢镰刀菌 Fusarium oxysporum 世界性分布,可引起植物枯萎或根腐病从而造成危害。该菌具有很强的生理分化特性,目前有120多个型种和生理小种。其中许多型种和生理小种在我国仍未有分布。该菌型种及生理小种的鉴定有致病性测定及分子生物学上的诸多方法,但因迄     

瓜类尖孢镰刀菌的营养体亲和群研究

 应用营养亲和性方法研究了尖孢镰刀菌菌株抗氯酸盐突变体和nit突变体的诱发规律及分布特性,以及菌株营养体亲和群(VCG)的划分。研究表明,不同寄主(黄瓜、甜瓜和西瓜)分离的尖孢镰刀菌菌株形成的抗氯酸盐突变体数目差异不显著,平均为每个接种点产生0.89~0.98个;但寄主不同部位(根部、茎基部和茎中部)分离的菌株间差异显著,形成的数目分别为1.27、0.75及0.76个。菌株产生的nit1突变体比例(75.40%)显著高于nitM突变体比例(13.17%);nit1突变体数目会因菌株的寄主及菌株寄主部位的不同而有差异,寄主为黄瓜、甜瓜和西瓜的菌株产生的比例依次为67.73%、83.71%和77.50%,根部、茎基部及茎中部分离菌株产生的比例依次为81.82%、78.48%和68.64%,而在致病菌株与非致病菌株间无显著差异,分别为74.43%和79.63%;nitM突变体数目受菌株寄主影响较小,所占比例在11.17%~13.92%之间;而在寄主不同部位分离的菌株及致病菌株与非致病菌株间差异显著,分离自茎基部的菌株所占比例最高为15.97%,茎中部菌株所占比例最低为9.87%,致病菌株与非致病菌株所占比例分别为14.08%和9.26%。供试菌株分为7个VCGs,其特点为来源于不同寄主的尖孢镰刀菌菌株互不亲和,同一寄主的致病菌株与非致病菌株均不亲和,同一寄主不同部位分离的菌株可亲和。     

非无菌操作下分离尖孢镰刀菌的培养基

 尖孢镰刀菌(F.oxysporum)是一类非常重要的土传病原真菌,寄主范围广,可引起100多种植物的萎蔫型病害。     

Argonaute1敲除前后尖孢镰刀菌转录组分析比较

 Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP⁺)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。     

Argonaute1敲除前后尖孢镰刀菌转录组分析比较

 Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP⁺)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。     

农抗120防治西瓜枯萎病的机制

研究了农抗120对西瓜枯萎病菌和西瓜幼苗的作用。结果表明,农抗120对西瓜枯萎病菌孢子的萌发和菌丝的形态无明显影响,对孢子的形成和菌丝生长有一定抑制作用,能够提高西瓜幼苗抗枯萎病菌毒素致萎的能力和幼苗体内过氧化物酶活性。说明农抗120的防病机制是通过抑制病原菌和提高植株抗病性而起作用的。     

甘薯品种对蔓割病抗性的研究

1984—1987年采用盆苗接种法鉴定890个甘薯品种(系),结果表明:属于高抗和抗病型的41个;中抗型的71个;中感型的261个;感病型和高感型的517个。不同抗性型品种用不不同菌株和不同菌量测定,或在不同气候下重复鉴定,虽会发生不同幅度的抗性变化,但都保持相对稳定的抗病性。同时,用不同抗性型的10个品种分别在盆栽苗期和田间成株期进行抗性鉴定,结果证实了两者间抗性呈极显著正相关。     

小麦赤霉菌分生孢子产生方法的初步研究

 1.一般赤霉菌在不同培养基上产生的分生孢子较少,但经阳光照射后,其在马铃薯琼脂培养基上产生极多。
2.阳光照射能促进小麦赤霉菌产生大量的分生孢子(每毫升2080万),开培养皿盖照射较关盖照射产生分生孢子的数量稍多,照射时间也缩短一倍以上。赤霉菌经阳光连续照射后,可以不断产生较多的分生孢子。
3.不同光线对赤霉菌产生分生孢子的效用各异。紫外线、日光灯能使其产生分子孢子,红外线和可见光无作用,其中紫外线照射距离17公分,关培养皿盖照射4小时,产生分生孢子最多。
4.赤霉菌经紫外线照射后,温度、湿度、氧气对其产生分生孢子的形态和数量有一定的影响,在处理后3小时就可以形成新的分生孢子。     

菜粉蝶颗粒体病毒DNA限制性内切酶图谱分析

采用“酶-SDS-酚”法提取的菜粉蝶(Pieris rapae)颗粒体病毒京农801株(PrGV-JN801)DNA,A260/A280=1.85,经琼脂糖凝胶电泳呈现一条带。三种限制性内切酶消化PrGV-JN 801 DNA,其结果分别为:Hind Ⅱ,12个片段;EcoR Ⅰ,15个片段;Bam HI,12个片段。三种酶切所得限制性片段累加分子量的平均值75.04×10~6道尔顿为PrGV-JN 801DNA的分子量。     

江苏麦类禾谷镰刀菌酯酶同工酶测定

 对江苏省收集的254个禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)菌株进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,测定酯酶同工酶。结果表明:1.供试菌株的酶谱可以分为5个类型。类型Ⅰ具有E₁₁、E₇、E₆、E₅、E₄五条主酶带,占总菌株数的49.61%,类型Ⅱ比类型Ⅰ少酶带E₅,占28.74%;类型Ⅲ少E₄或E₆;类型Ⅳ少E₄和E₅或E₅和E₇;类型Ⅴ少E₁₁。2.菌株主酶带的多少和颜色的深浅,特别是主酶带E₅的有无与致病力的强弱有关。3.根据各地酶谱类型的分布,对照1978~1982年江苏麦类禾谷镰刀菌致病性鉴定的结果分析,可以看出,我省各地禾谷镰刀菌系致病力的强弱与酯酶同工酶主酶带的不同有关。     

蚕豆上燕麦镰刀菌—线虫复合体

 蚕豆是云南省的主要冬季作物,栽培面积达数百万亩。1947—1949年在昆明和宜良调查蚕豆病害曾多次发现萎蔫病。     

玉米对茎腐病菌抗性的生化研究

 玉米茎腐病是当前玉米生产和抗病育种工作的重要障碍,不同的自交系和杂交种间具有明显的抗性差异。前人报道了玉米对茎腐病的抗性与植株组织结构、生理状况及碳代谢密切相关,在此基础上作者就玉米对茎腐病的抗性与过氧化物酶和木质化的关系作了进一步的研究。     

棉花枯萎病菌的致病性及其碳素营养的试验研究

南通棉花枯萎病菌对22个棉花品种致病性的田間和盆栽試驗说明:中棉品种如辽阳一号、鶯湖棉、长丰黑籽、常紫一号、南通白花鸡脚桠鈴果、云南布沼土棉等抗病性比較強,以中棉为母本的中印杂交棉的抗病性也較強;陆地棉和海島棉一般感病程度都較高,但四川选育的陆地棉品种52—128則具有一定的抗病性。将枯萎病菌接种到甘藷等27种作物上,均未感病。五个地区的棉花枯萎病菌致病性的盆栽試驗说明:四川、陝西、辽宁的病原菌致病力較強,江苏的其次,安徽的最弱。以葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、乳糖、蔗糖、菊糖、溶解淀粉、阿拉伯糖醇等九种糖和糖醇为碳素营养料时,除四川的病原菌在以半乳糖为碳素营养料时生长中等外,其他都生长旺盛。不同地区病原菌的色素形成、小型孢子、大型孢子和厚膜孢子的产生,随碳素营养料的不同而有所差異。     

小麦与禾谷镰刀菌相互作用下病穗过氧化物酶和酯酶的变化

 研究了苏麦3号(抗病)和凡6(感病)穗部受禾谷镰刀菌侵染后,过氧化物酶和酯酶的变化.在侵染的早期(症状显现前),苏麦3号接种穗的过氧化物酶活性增加较凡6接种穗的酶活增加快和稍高,且症状显现稍迟.在侵染的中后期,症状显现后,感病凡6较抗病苏麦3号的过氧化物酶活性增加快且高得多.2品种病穗中的酶活均是随着症状的发展和病情加重而迅速上升.无新的过氧化物酶同工酶出现在2品种病穗,但第2、3酶带活性随病情发展逐渐增强,5、6酶带活性逐渐减弱,凡6的变化较苏麦3号强烈.2品种病穗中均新出现2条相同的酯酶同工酶带.因此可以初步认为,在相互作用的早期,过氧化物酶活性的增加与苏麦3号对赤霉菌的抗性有一定联系,但在相互作用的中后期,二种组合酶活的大幅度提高是与症状的发展和感病反应相联系.2种同工酶难于作为鉴定小麦抗赤霉菌的生化指标.     

小麦赤霉病穗中脱氧雪腐镰刀菌烯醇量的变化

 用JF-12菌株的子囊孢子接种5个不同程度抗感赤霉病的小麦品种,于不同时间对穗组织中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的量进行了测定。结果表明:感病品种(宁麦6号及扬麦3号)穗中的DON量自接种后第4~8天迅速升高,最高可达37.64μg/gdw),抗病品种(望水白)的DON含量较低(≤7.35μg/gdw),且自接种后第8天起逐渐下降,中抗(扬麦4号)和中感(宁8026)品种的DON含量居于抗、感病品种之间。DON含量与穗发病程度的相关性依品种不同而异,即在感病品种上两者有较显著的相关性(r=0.909~1.00),但在抗病及中抗品种上相关性不显著(r=0.466~0.531)。说明抗病品种可能存在降解DON的解毒机制。另外,所有供试品种均在接种后24小时、尚未表现症状时即可检测到一定量(0.46~2.41μg/gdw)的DON,表明DON可能在病菌与寄主建立寄生关系过程中有重要作用。