苹果树腐烂病菌高效基因敲除受体菌株ΔVmKu80的构建

为验证苹果树腐烂病菌VmKu80的基因功能,构建高效率基因敲除的受体菌株。通过基因敲除技术获得介导非同源末端连接(NHEJ)途径的VmKu80基因缺失突变体,并对其生长速率、皿内菌落形态、致病力、分生孢子器的形成和基因敲除效率等进行分析。结果表明,该突变体的生长速率、皿内菌落形态、对苹果的致病力和分生孢子器产生等均与03-8菌株无显著差异,且以VmKu80缺失突变体为受体菌株的基因敲除效率是03-8菌株的12倍。说明,VmKu80缺失突变体的获得可以实现苹果树腐烂病菌基因敲除工作的高通量化,有助于苹果树腐烂病菌的基因功能研究。     

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.     

落叶型大丽轮枝菌脱落酸合成相关基因功能研究

为了探讨大丽轮枝菌中脱落酸（Absicisic acid,ABA）合成相关基因在致病过程中的功能,克隆大丽轮枝菌落叶型菌株XJ592的ABA合成相关基因Vdaba1、Vdaba2(1)、Vdaba2(2)和Vdaba4,采用同源重组的方法分别获得4个基因的敲除突变体菌株。生物学功能测定结果表明,Vdaba1主要参与促进大丽轮枝菌的产孢,Vdaba2(1)和Vdaba2(2)基因影响大丽轮枝菌的生长速率,Vdaba4基因参与调节大丽轮枝菌对氧化压力胁迫的响应。致病力测定结果表明,接种21 d时Vdaba1和Vdaba4基因突变体菌株的致病性显著低于野生型菌株XJ592,但在接种30 d时突变体与野生型XJ592接菌棉花植株的落叶率均为100%。     

落叶型大丽轮枝菌T-DNA插入突变体库的构建

采用ATMT技术建立大丽轮枝菌落叶型菌株XJ2008菌株的T-DNA插入突变体文库,共获得6 043个突变体。从中随机挑选104个突变体,以野生型XJ2008菌株为参照,评价其致病性、菌落生长速率、分生孢子及微菌核的产生能力等。结果表明,有12.5%的突变体丧失产孢能力,4.8%的突变体的生长速率显著减慢,8.7%的突变体的生长速率显著加快,12.5%的突变体丧失产生微菌核的能力,47.1%的突变体的致病性显著低于野生型菌株XJ2008,且突变体2-736、2-740、2-745的病情指数分别约为野生型菌株XJ2008的0.184、0.168和0.197倍。该突变体库突变体遗传稳定性好,性状多样性丰富。     

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。     

大丽轮枝菌致病机理及相关致病基因研究进展

大丽轮枝菌是农作物上为害最严重的土传病原物之一,对于该病原物引起的病害目前仍缺乏有效的防控手段,而明确其致病机理被认为是开发新型药剂和防治技术的理论基础.综述了大丽轮枝菌的侵染过程、植物细胞壁的降解、微菌核和黑色素的形成等一些重要的生理过程相关的致病基因,并总结了转录调控基因、毒力蛋白基因、效应因子、无毒基因和激发子等多方面致病相关基因的研究结果,最后概述了筛选致病基因和研究基因功能的方法.     

棉田大丽轮枝菌微菌核的空间分布及其抽样技术

大丽轮枝菌可侵染660多中植物,由其引致的黄萎病具有危害性大、难于防治等特点。微菌核是大丽轮枝菌在土壤中的主要存活结构和初侵染源,研究其在土壤中的分布特征及抽样技术,对于准确预测黄萎病的发生为害状况具有重要意义。土壤微菌核调查结果表明,在0~20cm土壤中,微菌核主要呈聚集或均匀分布,随密度而变化。建立的理论抽样数模型为:n=1.467 9(t/D)2 m-1.260 4。利用得到的棉田土壤大丽轮枝菌微菌核调查的序贯抽样模型计算,最多只需抽取35个样点。对各等距机械抽样方法比较后,认为实际中用双对角线取样比较合适,取样数量因土壤中微菌核的密度而异。     

土传病害茄子大丽轮枝菌致病类型的研究

将天津市５个地区采集的２０个茄子黄萎病致病菌——大丽轮枝菌菌株，在６个茄子品种上做致病类型的测定。结果表明，各菌株的致病力可分为强、中、弱３个类型；明确了天津市３个茄子主栽品种的抗感反应型：快圆茄为感病型，大苠茄为中感型，二苠茄为耐病型     

吉林省大丽轮枝菌培养性状与遗传特性及致病性分析

茄子黄萎病发生在门茄坐果后,是危害茄子生产的重要病害.茄子黄萎病由大丽轮枝菌引起,为深入研究吉林省大丽轮枝菌的群体遗传变异,对分离自吉林省的36株大丽轮枝菌进行培养性状观察、遗传特性分析和致病性鉴定.大丽轮枝菌菌株在PDA培养基上培养14 d后形成菌核型、中间型2种菌落形态,其中83.3％的为菌核型,16.7％为中间型,未分离得到菌丝型菌株.利用PCR技术检测大丽轮枝菌的Ave1无毒基因、致病类型、交配型.结果表明,36株大丽轮枝菌均不含Ave1无毒基因,致病类型均为非落叶型,交配型均为MAT1-2.选取6株大丽轮枝菌进行致病性鉴定,结果表明,6株大丽轮枝菌均可不同程度引起茄子黄萎病,其中2号大丽轮枝菌菌株致病力最强,4号菌株致病力最弱.研究结果可为茄子抗黄萎病育种和针对性制定茄子黄萎病防控方法提供技术支持.     

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。     

大丽轮枝菌拮抗细菌HMB-1005菌株的鉴定

产芽孢细菌HMB-1005对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)有强烈拮抗作用。盆栽试验显示:HMB-1005对棉花黄萎病有较好的防效。通过对菌落菌体形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,以及对HMB-1005菌株分类地位进行鉴定。结果表明:HMB-1005菌株的菌落菌体形态及19项生理生化特征与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens)完全相符,16S rDNA序列同源相似度为99.28%,因此,可将HMB-1005菌株归为解淀粉芽孢杆菌。     

拮抗细菌KRS022的鉴定及对大丽轮枝菌的抑制效果

【目的】明确拮抗细菌KRS022的分类地位及对多种病原真菌的抑制作用,重点研究对作物黄萎病的防治效果及其对病原大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）的抑制效果,为抗大丽轮枝菌生防制剂的研发提供资源。【方法】通过形态学、生理生化试验及16S rDNA与gyrB基因序列串联分析确定KRS022的分类地位;采用对峙培养法和对扣熏蒸法测试KRS022对多种真菌的抑制作用;采用发酵菌液平板法、涂布法以及对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌的平板抑制效果;通过无细胞上清共培养法与对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌孢子萌发及菌丝形态的影响;通过盆栽试验及大丽轮枝菌生物量测定明确KRS022对棉花和烟草黄萎病的防治效果;利用RT-qPCR法检测KRS022激发植物免疫相关基因的表达特性。【结果】拮抗菌株KRS022为革兰氏阴性细菌,鉴定为产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes）。该菌株具有解磷、解钾、固氮功能,可产生嗜铁素,具有蛋白酶、淀粉酶、过氧化氢酶活性,属于好氧产碱型细菌,100μg·mL-1氨苄青霉素可作为该菌株的天然抗性筛选条件。KRS022对多种...     

棉花黄萎病菌田间动态的分子监测

 分别于1994年3月和1995年3月从同一棉田,采集分离了48个大丽轮枝菌菌株.应用RAPD技术,从240个随机引物中筛选了17个扩增效果好的引物,对供试菌株进行了DNA指纹分析.结果表明:17个引物对48个菌株扩增出120条DNA分子片段,其中43条分子片段为多态带,占35.83%.将扩增结果输入计算机,用PHYLIP分析软件(3.5版本),UPGAME程序进行类聚分析,结果表明95年的5个菌株与其它菌株存在明显的遗传差异.     

棉花黄萎病菌毒素的提取及其生物活性测定

为了明确棉花黄萎病菌毒素对棉花的致病能力,将发酵液离心除菌,用硫酸铵-丙酮协同沉淀法提取棉花黄萎菌毒素,并对毒素进行生物活性的测定。结果表明:用硫酸铵-丙酮协同沉淀法比传统的单独用硫酸铵沉淀提取的毒素浓度高,此毒素对棉苗有强烈的致萎作用,可对棉花叶片造成损伤,并抑制棉花种子的萌发,而且与浓度有密切关系,高浓度的致病力强,200倍的低浓度几乎无致病力。     

棉花黄萎病菌AD-cDNA文库的构建

以黄萎病菌(从邯208中分离到的致病性中等的和从中棉所8号中分离到的致病性弱的菌株)为材料,构建了AD-cDNA文库.该文库的转化效率为4×105cfu/μg,库容量为4.8×106克隆,插入片段的大小在750～1 500bp之间.筛选获得的候选蛋白测序结果表明含有TRRAP结构域(TRansformation/tRa...     

河南省紫荆黄萎病菌的分离和鉴定

为明确河南省郑州市紫荆山公园紫荆植株枯死的病因,采集具有典型黄萎病症状的紫荆植株,采用组织分离法分离出2株病原菌Vcg1和Vcg4,并进行鉴定。该病原菌在PDA培养基中菌落菌丝灰白色,分生孢子梗轮生,后期产生微菌核。PCR扩增菌株Vcg1和Vcg4 r DNA-ITS区段并测序,序列比对结果表明其与大丽轮枝菌(V.dahliae Kleb.)同源性最高。通过分生孢子悬浮液伤根接种法测定目标菌株在紫荆幼苗上的致病性,结果发现该病原菌能引起紫荆发病,维管束变褐色,严重的导致紫荆植株死亡。以上结果表明引起郑州市紫荆山公园紫荆枯死的病原菌为大丽轮枝菌。     

大丽轮枝菌和拮抗细菌消耗营养物质的动态研究

在察氏培养基的基础上,通过配制不同碳氮源,设计了3种培养基,比较大丽轮枝菌VD-11和拮抗细菌C-0消耗碳源和氮源的动态过程。结果表明,拮抗细菌C-0在3种培养基中,消耗葡萄糖速度较大丽轮枝菌VD-11均有明显优势,在2号培养基中,优势集中在48 h之内,在1、3号培养基中,72 h之内均有明显优势,3号培养基中更为明显。拮抗细菌C-0在3种培养基中,72 h之内消耗不同氮源速度较大丽轮枝菌VD-11均没有优势,但不同形态的氮源对两种菌消耗碳源速度均存在影响,VD-11和C-0最适宜氮源分别为硝酸钠和蛋白胨。     

棉花黄萎病拮抗细菌7-30菌株的筛选与鉴定

[目的]筛选大丽轮枝菌的拮抗芽孢细菌,并对其进行生理生化鉴定。[方法]以棉花黄萎病痛原菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliag）V-190为测试菌,筛选对其具有拮抗作用的芽孢细菌。通过初筛及复筛,得到1株具有较强抑菌活性的拮抗细菌7-30菌株,并对该菌株进行了形态特征观察和生理生化鉴定。[结果]通过初筛从各地的土样中分离到84株拮抗细菌菌株,再对其中拮抗能力较好的18株进行了复筛,得到抑菌圈达18．9mm的强抑菌活性的拮抗细菌7-30菌株,结合其形态特征和生理生化特征综合考察,初步判断其为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。[结论]获得了大丽轮枝菌的拮抗芽孢细菌7-30菌株。     

棉花黄萎病内生拮抗细菌的分离及LC-04菌株的鉴定

从棉花根、茎、叶部组织中分离到19株对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌有枯抗作用的细菌,其中抑菌圈直径大于20mm的菌株1株.直径10～20mm之间的菌株5株,直径小于10mm的菌株13株.分离自棉花叶部组织的LC-04菌株对大丽轮枝菌V-190菌株生长的抑制作用最强.通过时LC-04菌株菌体形态、菌落特征的观察和一系列生理生化试验分析,该菌株鉴定为类芽孢杆菌属细菌.