番木瓜WRKY转录因子家族基因鉴定及其响应短孢炭疽菌侵染的表达分析

【目的】在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY（CpWRKY）转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs 家族的功能研究和利用奠定基础。【方法】采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h 取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。【结果】经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe 5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97~747 个,等电点为4.83~9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在 CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。CpWRKYs含有1~6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在CpWRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。【结论】番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。     

陕西省木本植物炭疽菌分类研究

报导了发生在陕西省木本植物上的炭疽菌属ＣｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍＣｏｒｄａ３个种，其中包括１个中国新纪录种，即：胶孢炭疽菌Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｇｌｏｅｏｐｏｒｉｏｉｄｅｓ（Ｐｅｎｚ）。Ｓａｃｃ，壳皮炭疽菌Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｃｒａｓｓｉｐｅｓ（Ｓｐｅｇ．）Ａｒｘ和梭孢炭疽菌ＣｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍａｃｕｔａｔｕｍＳｉｍｍｏｎｄｓ（中国新纪录种）。     

板栗角斑病的病原鉴定与杀菌剂毒力测定

对广东省近年新发现的一种板栗叶部病害进行了病原鉴定,结果为胶孢炭疽菌,但该病症状与板栗炭疽病显著不同,将其命名为角斑病。10种杀菌剂对该菌的毒力测定结果表明宝宁、扑菌清和多菌灵效果最佳,其次为叶斑净和世高。     

柿炭疽菌的室内药效试验

通过在凹玻片上测试10种不同杀菌剂对柿炭疽菌分生孢子萌发、芽管伸长、附着孢形成的影响，对诱发凹玻片上菌丝孢子产生和在PDA上菌丝生长抑制作用的研究，认为不同的杀菌剂对不同菌态的炭疽菌药效不同。药剂筛选结果表明百菌清、退菌特、多菌灵3种杀菌剂药效最好，但它们对病原菌的作用机制不同。     

角倍中一种炭疽菌病害初报

报道了从角倍中分离得到一种病原菌,描述了危害状况,并对该病原菌进行了形态学和分子生物学鉴定,确认该菌为胶孢炭疽菌(Colletorichum gloeosporioides(Penz.)Sacc),分类上隶属于半知菌门(Deuteromycotina)、腔孢纲(Coelomycetes)、黑盘孢目(Melanconiales)、炭疽菌属(Colletotrichum)。     

橡胶树胶孢炭疽菌效应蛋白基因CgE35对孢子产量的影响

橡胶树炭疽病是橡胶树的重要真菌病害之一,主要由胶孢炭疽菌引起。效应蛋白是病原菌侵染植物的重要致病因子,在寄主与病原菌的相互识别中发挥重要作用。为了进一步阐明橡胶树炭疽菌的致病机理,课题组前期对橡胶树胶孢炭疽菌的效应蛋白在基因组水平上进行了预测,其中一个编码候选效应蛋白的基因被命名为CgE35。本研究对CgE35基因进行了扩增,并对其所编码的效应蛋白CgE35进行了生物信息学的分析,分析结果表明,该基因编码一条由200个氨基酸组成的多肽,分子质量约为21.7 kD,其氨基段含有一段由24个氨基酸组成的典型信号肽序列,且该蛋白不含任何跨膜结构域和已知的保守结构域。为了进一步研究该基因的功能,我们根据同源重组原理,构建了 CgE35基因的敲除载体pCB1532-CgE35,通过PEG介导的原生质体转化法将其转入胶孢炭疽菌原生质体细胞中进行同源交换,经过对转化子进行抗性筛选和分子鉴定,获得CgE35基因的敲除突变体ACgE35,并对其孢子产量和菌落生长情况进行分析,发现胶孢炭疽菌CgE35基因的敲除突变体ACgE35的孢子产量明显低于野生型菌株,而二者的菌落生长情况没有差异。以上结果表明,橡胶树胶孢炭疽菌CgE35基因编码一个未知功能的分泌蛋白,该基因与胶孢炭疽菌的产孢能力有关,但与其菌丝的生长关系不大。本研究结果为阐明胶孢炭疽菌的致病机理,建立新型橡胶树炭疽病防控策略提供理论依据。     

中国2种橡胶树炭疽病菌对咪鲜胺敏感性比较

炭疽病是橡胶树上一种重要的叶部病害,主要病原有胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌。为了解中国各植胶区炭疽菌对咪鲜胺的敏感性,采用生长速率法室内测定来自海南、云南、广东和广西4省(区)22株橡胶树胶孢炭疽病菌和15株尖孢炭疽菌对咪鲜胺的敏感性。结果表明:供试的37株橡胶炭疽病菌菌株对咪鲜胺的EC_(50)值为0.022 0~0.272 1 mg/L,平均为(0.061 7±0.055 4)mg/L,EC_(50)最大值是最小值的12.5倍。其中89.2%参试菌株的EC_(50)值介于0~0.100 0 mg/L。根据成组t检验分析结果表明,目前中国4个植胶区的2种橡胶炭疽病菌对咪鲜胺敏感性无明显差异。除了来自海南和云南地区的尖孢炭疽菌有显著性差异外,其他来自不同省份的胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌对咪鲜胺敏感性均无明显差异。研究显示中国橡胶炭疽菌对咪鲜胺仍具有较高的敏感性,但菌株间敏感性有一定的差异,存在一定的潜在抗性风险。     

炭疽菌附着胞的研究进展

炭疽菌属ColletotrichumCorda是一类重要的植物病原菌,寄主范围广,对农林生产危害很大。炭疽菌能产生特殊的侵染结构附着胞穿透寄主组织,附着胞的形成对炭疽菌确立侵染非常关键。综述了炭疽菌分生孢子在寄主表面的附着、附着胞的形成、附着胞对环境影响因素的应答和附着胞的穿透。影响炭疽菌附着胞形态发育的因素很多,其中硬质疏水表面在短时间内通常是有利于附着胞的形成。并简要概述了炭疽菌附着胞的基因克隆研究情况。     

橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发与碳、氮源关系的研究

[目的]探讨不同碳源和氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[方法]采用查理固体培养基和孢子悬浮液培养,通过对菌丝生长和孢子萌发的测定试验,研究10种碳源和9种氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[结果]菌丝生长试验表明,乳糖、D-果糖、葡萄糖、甘油、D-木糖5种碳源培养基的菌丝体生长量较好,生长量均≥7.87mm/d,L-山梨糖碳源培养基则效果较差;硝酸钠、甘氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸4种氮源培养基的菌丝体生长量较好,其生长量≥8.00mm/d,硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、L-半胱氨酸氮源培养基则效果较差。孢子萌发试验说明,橡胶炭疽菌能较好地利用各种碳源和氮源,孢子萌发率最低的是在甘油碳源溶液中。[结论]对菌丝体生长和孢子萌发最有利的碳源是葡萄糖,对菌丝生长和孢子萌发较好的氮源有硝酸钠和L-组氨酸。     

川芎炭疽病病原鉴定及4种杀菌剂对病原的抑制作用

[目的]对川芎炭疽病进行病原分离鉴定,并选用4种常用的杀菌剂进行抑菌试验,选择最佳抑菌药剂。[方法]按柯赫氏法则分离病原菌并进行形态鉴定;用平板菌丝生长抑制法进行杀菌剂抑菌试验。[结果]病害标本分离出的炭疽病菌与胶孢炭疽菌描述的形态特征相符;除灭菌成外,其余3种杀菌剂均可抑制该炭疽菌生长,处理7d后1000倍甲霜灵锰锌、代森锌、甲基托布津对该病菌的生长抑制率分别为26.8%、22.1%、59.8%。[结论]川芎炭疽病是由胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides（Penz.）Sacc.]侵染所致,川芎是胶孢炭疽菌的新记录寄主;该病菌的最佳抑制杀菌剂为甲基托布津。