湖北省稻瘟病重发区病菌群体致病性分化的研究

基于中国鉴别品种和单基因品系,对湖北省稻瘟病(Magnaporthe oryzae)重发区病菌群体的毒性结构进行了分析。结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的毒性类型。根据对中国鉴别品种的致病性反应,2006-2010年的单孢菌株可分成7群53个生理小种;根据对单基因品系的致病性反应,2009-2010年的菌株可分成72个致病类型。不同年份的稻瘟病菌群体在致病型组成上有差异,但在优势致病类型上没有明显的不同。湖北省稻瘟病重发区稻瘟菌群体对抗性基因Pi-kh的毒性频率较低,表明Pi-kh基因在湖北省水稻稻作区有很好的利用价值。     

鄂西南地区2012-2014年稻瘟病菌致病性变化分析

为研究鄂西南地区稻瘟病病菌的致病型,将2012-2014年采自鄂西南地区感病水稻并分离保存的136个菌株分别接种到7个中国鉴别品种和15个水稻抗稻瘟病单基因系品种上,以中国鉴别品种中的丽江新团黑谷为感病对照,基于7个中国鉴别品种的鉴定结果表明:136个菌株中有121个具有致病性,分属于ZA、ZB、ZC、ZE、ZF、ZG共6群11个生理小种,ZB为优势种群,但ZC频率逐年升高,到2014年与ZB势均力敌;ZB13为第一优势生理小种,ZC15和ZB15所占比例逐年升高.15个水稻抗稻瘟病菌单基因系的鉴定结果将121个菌株分为77个致病型,且不同年份分离的菌株致病力差异较大.90%以上菌株对含有Pib、Pit和Pi11抗病基因的水稻单基因系有致病力,而对含有Pi9和Pikh抗病基因的水稻单基因系的致病力较弱,不到10%.此结果可以为育种工作者及当地农业部门的品种布局提供参考.     

利用原生质体融合技术构建梨孢属融合子的研究方法初探

鉴于有性世代形成能高的稻瘟病菌菌株有限,稻瘟病菌间的杂交组合难于获得,从而很难对一些重要基因,如无毒基因,抗药性基因等进行遗传分析及深入研究.本研究利用原生质体融合技术获得梨孢菌的杂合子,从而评价该体系用于遗传研究的可行性.首先,利用转基因技术获得稻瘟病菌Y93-164a-1跟蟋蟀草病菌SA98-4的抗药性转化子,然后将两个菌的稳定转化子的原生质体进行融合,之后进行连续5次的继代培养,最后进行3次单孢分离来挑选稳定的融合子.结果表明,利用原生质体融合技术在两个不同致病型的梨孢菌之间能获得稳定的融合子,初步表明利用原生质体融合技术组建梨孢菌的融合子群体用于遗传分析在技术上是可行的.

Abstract：

The genetic analysis of important genes, e. g. avirulence genes, antibiotic resistant genes in Magnaporthe oryzae pathogens had been limited because of the difficulty of getting highly fertile strains for genetic cross, especially in Oryza pathotype strains. In the present study, an alternative method for the genetic study of this fungus was tried by using the protoplast fusion system. Firstly, drug-resistant transformants were generated from the Oryza strain Y93-164a-1 and Eleusine pathotype strain SA98-4, then protoplasts of both selected transformants were fused by protoplast fusion technique. Stable fusants were selected after at least five subcultures and three single-spored isolations on the selective medium. Results suggested that the stable fusants can be easily obtained by protoplast fusion system, showing the protoplast fusion system could be usable for genetic analysis of M. oryzae pathogens.     

湖南桃江病圃稻瘟病病菌遗传多样性的SSR分析

为了解湖南桃江病圃稻瘟病病菌遗传多样性,选用14对SSR引物,采用SSR标记技术分析了从该病圃中丽江新团黑谷(广谱高感稻瘟病品种)上分离的89个稻瘟病菌单孢菌株的遗传多样性。结果表明,以相似系数0.72为界,将89个菌株划分成20个遗传谱系,其中L06和L07为优势宗谱,分别含有18和13个菌株,各占总菌株数的20.2%和14.6%;有6个宗谱分别含4~7个菌株,共占总菌株数的34.8%,另12个宗谱分别含菌株1~3个,共占总菌株数的30.3%。该病圃中的稻瘟病菌群体复杂,遗传多样性丰富,湖南抗瘟品种选育和品种布局应针对L06和L07优势宗谱。     

稻瘟病菌多样性研究进展

稻瘟病菌是引起水稻稻瘟病的一种真菌。稻瘟病菌致病性的深入研究,对抗性育种工作具有重要的指导意义。本文综述了稻瘟病菌生理小种的鉴定、谱系的划分及分子生物学相关研究的主要进展。     

正交设计优化稻瘟病菌SSR-PCR反应体系

[目的]筛选最佳的稻瘟菌SSR—PCR反应体系。[方法]利用正交设计对稻瘟菌SSR—PCR反应体系中的5个因素（TaqDNA聚合酶、Mg2＋、模板DNA、dNTP、引物）在4个水平上进行优化试验,筛选出各反应因素的最佳水平并进行退火温度梯度试验筛选最佳的退火温度。[结果]稻瘟菌SSR-PCR反应的最佳体系为：反应总体积为20μl,raqDNA聚合酶1．0U,Mg^2＋ 2．0mmol／L,DNA100ng,dNTP50la,mol／L,引物（ms355～356）0．4μmol/L,最佳退火温度为58．5℃。在此体系下可从稻瘟菌材料基因组DNA中扩增出300bp左右清晰的目的条带,说明该体系稳定,适用于稻瘟菌基因组DNA的SSR标记。[结论]该研究为稻瘟菌的分子标记、遗传多样性研究和分子育种奠定了基础。     

酸碱度对稻瘟病菌BAS4过表达菌株耐受性的影响

[目的]探明酸碱度(pH)对稻瘟病活体寄生相关分泌蛋白BAS4(Biotrophy-associated secreted protein 4)过表达菌株形态发育及受侵染水稻防御相关基因表达的影响,揭示pH对稻瘟病菌效应蛋白在稻瘟病菌与水稻互作中的作用机制,为农业生产上预测预报不良环境因子对水稻生产的影响提供参考.[方法]利用不同pH(5.00、6.00、7.00和8.00)处理稻瘟病菌过表达菌株35S:BAS4/Mo-1和野生型菌株A1343R-7,比较分析不同pH对过表达菌株菌落生长、产孢量、孢子萌发率、菌丝干重和附着胞形成等形态发育的影响.调查pH 5.00和pH 8.00预处理过表达菌株再侵染水稻的发病率,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析受侵染水稻防御相关基因的表达情况.[结果]不同pH对BAS4过表达菌株菌落生长、产孢量、萌发率、菌丝干重和附着胞形成的影响较pH对野生型菌株小,pH 5.00和pH 8.00处理的BAS4过表达菌株均提高了其侵染水稻的发病率.pH 5.00和pH 8.00抑制其处理的BAS4过表达菌株侵染水稻病程相关基因、SA-途径、JA-途径相关基因及PR5的表达,诱导HSP90在侵染水稻早期上调表达.[结论]pH可影响BAS4过表达菌株的形态发育,但其处理的过表达菌株侵染水稻的大部分防御相关基因表达下调,预示BAS4过表达菌株对pH具有较强的耐受性.     

稻瘟病菌效应蛋白与水稻互作研究现状及展望

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，水稻安全生产关乎食品安全问题。由稻瘟病菌引起的稻瘟病是一种世界性的真菌病害，给水稻生产造成严重损失。相较于药物防治，抗病品种的培育与应用是控制该病害最为经济有效的方法。然而，田间稻瘟病菌群体复杂多样、杀菌剂过量施用、气候环境变化等因素造成小种变异迅速，品种的抗性往往只能维持 3~5 年。稻瘟病菌通过无毒基因的变异产生新的生理小种，逃逸或抑制水稻的免疫系统，实现侵染致病。目前已在稻瘟菌中鉴定出 26 个无毒基因，其中 14 个已被克隆，其在病原菌的侵染、定殖和干扰寄主免疫反应过程中发挥重要作用，稻瘟菌效应蛋白和水稻抗性蛋白的互作分子机理研究也不断深入。研究稻瘟菌的致病机理及其与水稻互作的分子机制有助于更好地理解病原菌的作用途径和植物抗病基因响应的免疫反应，以制定更高效、绿色的防治措施。本文综述了近年来稻瘟病菌效应蛋白在水稻细胞转运和分泌的过程、效应蛋白与抗病蛋白互作的研究进展和效应蛋白的区域性分布，讨论和展望了当前研究面临的机遇和 挑战，以期为水稻与稻瘟病菌互作的分子机理研究、抗病育种及病害防控策略提供借鉴。     

我国水稻有害生物综合治理体系的演变及对策

在论述有害生物综合治理体系概念和组成的基础上，回顾了我国水稻有害生物综合治理体系主要组成成份的演变和特点，分析了社会主义市场经济的发展对有害生物综合治理体系的可能影响，并讨论了相应的对策．     

Genetic diversity analysis of Magnaporthe grisea from some blast nurseries of Hunan province using random amplified polymorphic DNA

20 0 1年在湖南省安化 ,桃江和松柏 3县稻瘟病圃内采集稻瘟病标样并分离鉴别其交配型和中国稻瘟病菌的致病型 用经过筛选的 1 3对RAPD引物分析了其中 44个菌株的遗传多样性 ,采用UPGMA法聚类 ,用DPS 2 0 0 0软件进行分析 ,将测试菌株区分为 6个不同的遗传宗谱 ,在遗传距离 <8 42处的遗传宗谱Ⅳ和Ⅴ的优势群体中 ,分别包含 1 1个菌株 ,而归属于宗谱Ⅲ的仅包含有 1个具有特殊遗传背景的菌株 交配型 1 1和交配型 1 2的中国不同致病型菌株可归属为同一宗谱 ,在同一遗传宗谱内又可存在不同的生理小种 研究结果证实了湖南省病圃稻瘟病菌的遗传多样性和致病复杂性     

湖南省部分病圃稻瘟菌的遗传多样性的RAPD分析

2001年在湖南省安化,桃江和松柏3县稻瘟病圃内采集稻瘟病标样并分离鉴别其交配型和中国稻瘟病菌的致病型.用经过筛选的13对RAPD引物分析了其中44个菌株的遗传多样性,采用UPGMA法聚类,用DPS 2000软件进行分析,将测试菌株区分为6个不同的遗传宗谱,在遗传距离＜8.42处的遗传宗谱Ⅳ和Ⅴ的优势群体中,分别包含11个菌株,而归属于宗谱Ⅲ的仅包含有1个具有特殊遗传背景的菌株.交配型1.1和交配型1.2的中国不同致病型菌株可归属为同一宗谱,在同一遗传宗谱内又可存在不同的生理小种.研究结果证实了湖南省病圃稻瘟病菌的遗传多样性和致病复杂性.     

小麦种植管理及有效病虫害防治技术

小麦作为山西省主要的农作物之一,其种植面积以及种植总产量仅次于玉米,因此小 麦在粮食生产与消费中始终占据着相对较高的地位。本文从科学选种与处理、小麦精量播种、 苗期管理、拔节期与成熟前管理几个方面着手,对小麦种植的前期管理与中期管理展开分析。 并从农业病虫害防治、化学病虫害防治以及生物病虫害防治三个方面入手,对小麦种植的病虫 害防治技术提出具体建议。     

GCK家族蛋白激酶MoSOK1调控稻瘟病菌的生长发育与致病性

稻瘟病菌致病相关基因功能的研究有助于揭示其致病机理,为稻瘟病防治提供理论依据。本研究利用基因替换技术对稻瘟病菌SOK1同源基因(MoSOK1)进行了分析。MoSOK1编码GCK(germinal center kinase)家族的Ste20蛋白激酶,其与全蚀病菌中对应蛋白具有最高同源性。本研究表明,MoSOK1基因在附着胞分化关键期上调表达;与野生型菌株相比,MoSOK1基因缺失突变体菌落颜色加深,气生菌丝减少,生长速度变慢,产孢量下降,分生孢子萌发延迟,致病性降低。另外,交配实验表明,MoSOK1基因缺失突变体能够进行交配,但产子囊壳能力降低。本研究初步表明,MoSOK1基因参与稻瘟病菌生长发育和致病过程。     

基于RNA-Seq的稻瘟病菌Δznf1突变体的表达谱分析

【目的】稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的水稻稻瘟病是威胁全球水稻生产的重要病害之一,而该菌附着胞介导的侵染又是病害循环的重要环节。在前期的研究中发现一个编码C_2H_2锌指结构的转录因子基因ZNF1,参与稻瘟病菌附着胞形成、穿透和致病过程,论文旨在从转录水平上了解受Znf1调控的基因及其调控机理,为深入研究稻瘟病菌致病分子机理提供基础数据。【方法】利用RNA-Seq技术对稻瘟病菌野生型菌株Guy11和突变体Δznf1的营养菌丝体进行表达谱测序,采用FPKM法计算基因表达量,以FDR≤0.001且log2 ratio(Δznf1/Guy11)≥1为筛选标准,获得Δznf1中差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);通过与Gene Ontology(GO)数据库和KEGG Pathway数据库比对,获得差异基因可能的生物学功能和参与的分子调控途径。为了更详细地研究受Znf1调控的基因,在同样的条件下,利用RNA-Seq技术对稻瘟病菌丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)编码基因PMK1的缺失突变体进行表达谱分析,通过对Δznf1和Δpmk1中的差异表达基因进行比较,筛选受Znf1和Pmk1共同调控的基因,并与前人的研究数据比较,分析获得在稻瘟病菌附着胞发育阶段上调表达但在Δznf1和Δpmk1中同时下调表达的基因。【结果】与野生型Guy11相比,Δznf1中共有709个差异表达基因,其中上调表达的有299个,下调表达的有410个;GO功能富集分析显示差异表达基因归类到生物学过程、细胞组分和分子功能上的基因数目分别有118、299和308个;KEGG Pathway富集分析显示,这些差异表达基因主要参与代谢途径、次生代谢物质生物合成、甘油磷脂代谢等。一些已知的稻瘟病菌致病相关基因,如LPP3、HOX7、PBS2、MPG1等,在Δznf1中表达水平下调。与Δpmk1中差异表达基因比较发现,Δznf1中约56%的差异表达基因同时也受Pmk1调控。其中,编码isotrichodermin C-15羟化酶的3个基因MGG_03825、MGG_02329和MGG_08498,在Δznf1和Δpmk1中的表达水平均显著下调。此外,在附着胞阶段上调表达的48个基因,在Δznf1和Δpmk1中同时下调表达,表明这些与附着胞形成可能相关的基因直接或间接受Znf1和Pmk1调控。采用q RT-PCR方法随机检测10个基因的表达情况,结果与RNA-Seq数据基本一致,说明本试验RNA-Seq数据的可靠性。【结论】RNA-Seq分析获得了受Znf1调控的基因信息和可能的生物学功能。一些与稻瘟病菌致病相关的基因受Znf1调控。此外,与Pmk1类似,一些在附着胞阶段上调表达的基因也同时受Znf1调控。结果可为进一步研究Znf1下游基因调控网络提供信息。     

An integrated pest management program for managing fusarium head blight disease in cereals

Fusarium head blight (FHB) is a worldwide devastating disease of small grain cereals and Fusarium graminearum species complex (FGSC) is the major pathogen causing the disease. The epidemics of FHB lead to the reduction of grain yield and economic losses. Additionally, mycotoxins produced by the FHB pathogens are hazardous to the health of human and livestock. In this review, we summarize the epidemiology of FHB, and introduce effects of this disease on economy, environment and food safety. We focus on the integrated management approaches for controlling FHB including agronomic practices, resistant cultivars, chemical control, and biocontrol. In addition, we also discuss the potential novel management strategies against FHB and mycotoxin.     

云南省稻瘟病菌群体对稻瘟病抗性单基因系的致病性分析

稻瘟病是水稻生产最具毁灭性的病害之一,抗病品种的利用是控制该病最经济、有效和环保的措施。明确稻瘟病抗性基因的抗性水平,可有效指导抗病育种的开展。本研究利用24个以丽江新团黑谷为背景的稻瘟病抗性单基因系,对2007年至2010年采集自云南籼稻和粳稻区共379个稻瘟病菌株进行了致病性测定。结果表明,Pi9和Pi5可在籼稻和粳稻区使用;Pik-h、Pita-2、Piz-5、Pita和Piz基因只能在籼稻区使用;Piz-t和Pi20基因仅能在粳稻区使用。对2个基因的联合致病性系数、联合毒性系数和抗性互补系数分析表明,Pik/Pi7、Piz/Pi9和Pi1/Pikm等3对基因的组合可作为籼稻区的有效抗源组合;而Pi1/Pik-h、Pi5/Pi9和Pi9/Pi20等3对基因的组合可作为粳稻区的有效抗源组合。群体致病性分析表明,绝大部分的抗性基因在云南已经失效,需发掘新的抗源用于抗病育种。     

园林介壳虫综合治理信息咨询专家系统

系统收集介壳虫生物学和生态学资料,提供介壳虫计算机辅助识别功能,分析介壳虫发生特点和防御对策,建立介壳虫天敌资料库。在防治档案和农药处方库的支撑下,在园林害虫网站导航系统帮助下,分析汇总各地的防治经验,提供优化的化学防治方案。介绍使用VB开发简便实用的地理信息系统,利用VB的IE Navigate方法实现网站导航功能和ADO技术在数据库系统中的应用技巧等。     

Participatory research in integrated pest management: Lessons from the IPM CRSP

Integrated pest management has emerged as an important means of managing agricultural pests. Since the mid-1980s, the emphasis in IPM has shifted toward biologically-intensive and participatory research and extension approaches. Finding better means for solving pest problems is high on the agenda for most farmers, and farmers often have significant pest management knowledge and interest in IPM experimentation. This paper describes an approach to participatory IPM research that is being implemented by the IPM Collaborative Research Support Program (IPM CSRP). The approach emphasizes on-farm research with an extrapolation domain beyond the single farm, and in some cases beyond the local region or country. It considers many factors beyond the farm and research station that influence the generation and adoption of IPM technologies and strategies. It emphasizes linkages among farmers, scientists, consumers, bankers, marketers/processors, and policy makers in IPM research priority setting, conduct, and evaluation. The interdisciplinary approach described in the paper is illustrated with a case study from the Philippines. Lessons and conclusions draw on its recent application in other sites as well.     

我国实施IPM的影响因素及对策

在分析影响我国有害生物综合治理(Integrated pest management,IPM)实施的各种问题,如农户对IPM技术的需求、IPM推广服务体系、IPM应用基础理论及技术研究、农药市场和社会环境等问题的基础上,提出了相应的对策.认为IPM不仅是一个应用生物学、生态学问题,其实施过程涉及社会各相关领域,为了全面推进IPM在生产中的应用,必须进一步加强IPM应用基础理论的研究,开发符合IPM要求的新技术,完善推广服务体系,加强农药生产、销售与使用的管理,创造有利于IPM实施的社会环境等.