浙江地区不同寄主来源的炭疽菌ITS序列PCR-RFLP多态性分析

应用核糖体DNA (ribo-somal DNA,rDNA)的ITS( internal transcribed spacer,ITS)区的RFLP序列的多态性,分析32个不同寄主来源的炭疽菌株的遗传多样性.利用ITS1及ITS4通用引物对扩增各菌株的rDNA的内转录间隔区(ITS1-5.8S-ITS2)获得长约600 bp片段.ITS-RFLP共迁带UPGMA聚类分析的结果表明所有来自不同寄主的炭疽菌菌株(含福建及云南菌株)都以较高的相似系数(＞0.60)聚为一类,具有较近的 亲缘关系;同时试验中所有酶切位点的综合Gst系数达到0.82,说明不同菌株间的ITS具有丰富的多态性.     

水稻‘日本晴’T-DNA突变体材料纹枯病抗性资源的筛选

从‘日本晴’水稻T-DNA突变体库中挑选出的2 576个株系,首先利用撒施法进行了水稻纹枯病抗性鉴定,发现多数为高感材料,抗病及中抗株系共有36个,中感株系有180个。再利用牙签嵌入法对初筛选出的发病中感以下的216个株系进行进一步抗性鉴定,发现18个株系抗性表现较好;并在温室中利用微室法对这18个株系进行了进一步抗性鉴定,结果表明株系间抗性差异不显著,但其中14个株系抗性与野生亲本‘日本晴’差异显著(P<0.01)。     

麦瘟病与小麦抗麦瘟基因研究进展

小麦麦瘟病,由梨孢菌小麦专化型(Magnaporthe oryzae, sp. Triticum, MoT) 侵染所致,最早于1985年在巴西发现,随后传播到其他南美国家。2016与2017年,麦瘟病登陆亚洲,相继在孟加拉国和印度暴发,对亚洲乃至全世界的小麦生产形成了潜在威胁。近年来,世界各国的科学家对麦瘟病进行了广泛和深入的研究,取得了较大进展。本文对小麦麦瘟病病原菌、侵染过程、流行因素和小麦抗病基因的研究进展进行了综述,并介绍了小麦麦瘟病抗性评价的方法。本研究组研究发现,在人工接种条件下,水稻来源的稻瘟病菌株(MoO)可侵染小麦引起典型麦瘟症状。笔者认为,虽然目前我国还没有麦瘟病发生的报道,但部分地区存在麦瘟病的发病条件,随着全球气候变暖麦瘟病有暴发的可能,需引起高度重视。建议加快麦瘟病发病机理及小麦抗性基因发掘的研究,以提升我国麦瘟病的研究水平,并为预防麦瘟病的发生未雨绸缪。     

稻瘟菌拮抗细菌的筛选与鉴定

从不同水稻根际土壤样品中分离纯化了486株细菌。采用平板测定法和微培养离体测定试验获得12株对稻瘟菌有不同程度抑制作用的拮抗细菌。结果表明:B4,B8,B18,B31,B34,B73和B74等菌株对稻瘟菌菌丝生长抑制率均在80%以上,其培养液100%抑制稻瘟菌孢子萌发;同时对水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、草莓炭疽病菌和黄瓜枯萎病菌等多种病原真菌有较好抑制作用,经鉴定该组拮抗细菌为枯草芽孢杆菌。B1,B43和B44菌株对稻瘟菌菌丝生长和孢子萌发有较好抑制作用,对水稻纹枯病菌具有一定的抑制作用,经鉴定为短小芽孢杆菌。B48和B59为链霉菌,对稻瘟菌的抑菌带明显,但对稻瘟菌孢子萌发和附着胞的形成抑制作用不明显。     

浙江省水稻纹枯病菌的遗传分化与致病力研究

鉴定了从浙江省各地采集的60株水稻纹枯病菌株的菌丝融合群归属情况。该60个菌株均与AG-1融合群的3个亚群AG-1-ⅠA、AG-1-ⅠB、AG-1-ⅠC的标准菌株融合,当属AG-1融合群。其中,有58株均与标准菌株AG-BⅠ融合,所有菌株与其他标准菌株均无融合现象。通过离体接种对菌株致病力进行鉴定,发现各菌株间致病力差异显著。致病力最强的TTZF-1与其中52个菌株差异极为显著。进一步的转录间隔区(ITS)序列分析显示,系统发育树的结果与融合群鉴定的结果一致,与菌株间致病力差异无相关性。     

稻粒黑粉菌冬孢子萌发影响因素及其产孢培养基的筛选

稻粒黑粉病是由担子菌亚门齿黑粉菌属的稻粒黑粉菌引起的。试验设置不同的温度、湿度、光照时间、pH值等培养参数,观察这些不同的参数对稻粒黑粉菌冬孢子萌发的影响。结果表明,冬孢子在充分吸水、温度24～28℃、光照与黑暗间隔培养12 h、pH值为7左右的条件下,最适宜冬孢子萌发。试验还观察并描述了稻粒黑粉菌冬孢子的形态特征和萌发过程。此外,为了建立稻粒黑粉病人工接种体系及研究稻粒黑粉菌与水稻之间的互作,需要筛选到能够产生稻粒黑粉病的接种体——次生小孢子的培养基。试验还研究了麸皮培养基等7种液体培养基的产孢效果,结果发现麸皮培养基最适合稻粒黑粉菌产生次生小孢子。     

利用抑制差减杂交筛选稻瘟菌继代接种菌株差异表达基因

稻瘟菌是重要的水稻病原微生物,通过各种变异机制提高自身对水稻的致病力.通过继代接种可使稻瘟菌发生适应性变异,从而增强致病力.为了解相关适应性变异的分子机制,利用稻瘟菌原始菌株与在水稻上继代接种的第四代菌株构建了抑制消减杂交文库.经过PCR验证及测序分析,共计获得168条EST非冗余序列.拼接后,Unigene的数量为110个.利用不同数据库,进行BLASTX分析,获得了与这些序列推测蛋白相似的功能蛋白,分析蛋白功能注释表明这些蛋白主要与合成和信号传导相关.GO分析表明相关蛋白涉及生命活动的多个方面,但主要集中于细胞生长发育、核酸结合及外界刺激的感知及传导.     

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。     

PWL基因家族在稻瘟病菌中的分布及变异初探

PWL寄主特异性无毒基因家族是稻瘟病菌无毒基因中一个重要的类群,了解PWL家族成员在稻瘟病菌中的分布和变异对稻瘟病菌群体遗传多样性的研究具有重要价值。研究通过设计23对引物对PWL家族成员进行分布和变异分析,结果筛选到12对引物有特异性扩增结果。扩增结果表明PWL家族基因的主要变异为缺失,试验结果表明,PWL1基因仅存在于牛筋草来源的稻瘟菌菌株中存在,而在分离于水稻的稻瘟病菌中表现为完全缺失;与此相反,PWL2基因则仅在水稻来源的菌株中存在。而插入变异仅存在于部分菌株PWL4基因的上游区域。结果还表明PWL家族成员在稻瘟病菌中具有丰富的的扩增多态性,对稻瘟病菌群体遗传多样性的研究具有重要价值。     

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。