Cherry picking by pseudomonads: After a century of research on canker,genomics provides insights into the evolution of pathogenicity towards stone fruits

Bacterial canker disease is a major limiting factor in the growing of cherry and other Prunus species worldwide. At least five distinct clades within the bacterial species complex Pseudomonas syringae are known to be causal agents of the disease. The different pathogens commonly coexist in the field. Reducing canker is a challenging prospect as the efficacy of chemical controls and host resistance may vary against each of the diverse clades involved. Genomic analysis has revealed that the pathogens use a variable repertoire of virulence factors to cause the disease. Significantly, strains of P. syringae pv. syringae possess more genes for toxin biosynthesis and fewer encoding type III effector proteins. There is also a shared pool of key effector genes present on mobile elements such as plasmids and prophages that may have roles in virulence. By contrast, there is evidence that absence or truncation of certain effector genes, such as hopAB, is characteristic of cherry pathogens. Here we highlight how recent research, underpinned by the earlier epidemiological studies, is allowing significant progress in our understanding of the canker pathogens. This fundamental knowledge, combined with emerging insights into host genetics, provides the groundwork for development of precise control measures and informed approaches to breed for disease resistance.     

具有III型分泌系统的Pseudomonas moraviensis FP1761植物益生功能及其全基因组分析

 本研究从节瓜根际分离到一株具有防病促生功能的荧光类假单胞菌FP1761。该菌株对部分植物病原真菌和细菌具有拮抗能力,能够解钾、解有机磷和无机磷,可产生氨、蛋白酶、嗜铁素、吲哚乙酸。生物测定表明菌株FP1761可显著促进小麦生长。生理生化、平均核苷酸相似度、16S rDNA和多基因分析将FP1761鉴定为摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis)。菌株FP1761基因组草图全长6.12 Mb,(G+C)含量为59.9%,共编码5467个基因序列。将该菌株与种内3个代表性菌株进行泛基因组和核心基因组分析,共产生 4 357个共有基因,菌株FP1761特有基因327个。利用antiSMASH对菌株次生代谢基因簇进行预测,发现其含有8个潜在的次生代谢产物基因簇。其中两个基因簇与嗜铁素pyoverdine合成相关,未见聚酮类合成基因。基因组分析发现,该菌株具有与病原性假单胞菌相似的III型分泌系统,但丢失了效应蛋白调控因子hrpS和转运相关的hrpH和hrpK1基因。对全基因组扫描,菌株FP1761仅保留了病原性假单胞菌的保守效应蛋白AvrE和HopAA1-1。FP1761是目前已发现的唯一具有III型分泌系统的摩拉维亚假单胞菌。本研究表明摩拉维亚假单胞菌FP1761具有潜在的植物防病促生功能,但其III型分泌系统与植物益生互作机制有待进一步解析。     

陕西关中地区猕猴桃溃疡病菌对CuSO4的抗性评价

为明确陕西省猕猴桃细菌性溃疡病菌（Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa）对CuSO₄的抗性水平及与copA和copB基因表达量的相关性,使用最小抑菌浓度法（MIC）对分离自陕西省关中地区的84株Psa菌株对于CuSO₄的抗性进行检测。在此基础上,使用实时荧光定量PCR方法,对3株不同抗性水平Psa菌株的基因copA和copB与抗铜性的关系进行了分析。结果表明,供试的84株Psa菌株MIC分布在3.75~6.25 mmol·L^-1范围内;不同地区来源的菌株对CuSO₄的抗性表现出明显的差异,其中分离自周至的Psa菌株的抗铜水平明显高于眉县。实时荧光定量PCR分析结果显示,不同浓度CuSO₄条件诱导下,3株不同抗性水平的菌株抗铜基因copA和copB表达水平与CuSO₄浓度成正相关,且菌株的抗性水平越高,基因copA和copB相对表达水平亦越高。陕西省关中地区的Psa菌株对CuSO₄表现出较高的抗性水平,且不同地区的Psa菌株的抗性表现出明显差异;copA和copB基因参与了Psa菌株对铜离子的适应性反应。     

奶牛隐性乳房炎三种致病菌的多重PCR检测方法的建立

为建立快速并能同时检测无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌3种奶牛隐性乳房炎致病菌的方法,根据无乳链球菌16S rRNA基因、金黄色葡萄球菌NUC耐热基因、绿脓杆菌ETA基因序列并参考文献各合成一对特异性引物,通过对PCR反应各项参数的调整优化,建立多重PCR检测体系,并同时进行灵敏性试验和特异性试验。结果显示:该检测方法可以同时扩增出无乳链球菌270 bp、金黄色葡萄球菌153 bp和绿脓杆菌375 bp的特异性片段以及细菌16S rRNA 1 500 bp的通用片段,而对于其他的6种病原菌只能扩增出1 500 bp的通用片段,具有较强的特异性。三种特异性引物扩增条带与GenBank上的细菌基因序列同源性为99%。增菌培养24 h,该体系对无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌的最低灵敏度分别为8×10⁴、4×10⁴、1.5×10⁵ CFU·mL^-1。本研究建立的检测方法能够完成无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌的快速检测,对于生产上奶牛隐性乳房炎的鉴别诊断和快速检测具有重大意义。     

姜瘟病发生规律调查及防治建议

通过对舒城、铜陵、临泉、体宁等主要栽姜区姜瘟病发生规律的调查、病原菌鉴定和防治研究,明确了引起姜瘟病的病原菌为姜青枯假单胞菌,除少数菌株属生物型Ⅲ外都为生物型Ⅳ。新栽姜区的菌原主要来自带病种姜,而老姜区土壤带菌和带病种姜都是主要侵染源。病害发生与轮作、种姜处理、气候、姜田管理、土质、施肥等关系密切。采取轮作、选留无病种姜建立留种田、种姜处理、加强田间管理等,结合大田期药物防治能有效的控制病害。     

防治烟草野火病拮抗细菌菌株的筛选

从多种植株根际土壤中和烟草叶面分离到188个细菌分离物,室内抑菌圈法测定抑菌效果,温室测定防效,结果筛选出有明显抑菌作用的菌株21个,温室采用高压喷雾接种烟草野火病菌株,普通喷雾接种生防菌菌株,建立了以病斑减轻率和病斑扩展抑制率2个指标的活体筛选方法,温室防效试验筛选出防效较好的菌株6个,其中2e,1010D防效较好,其次为C3和3g。病斑减轻率为58％～91％,病斑扩展抑制率为56．58％～78．08％。这为生产上防治烟草野火病提供了新思路。     

不同烟草品种对云南烟草野火病菌的抗性鉴定*

 采用采自云南省不同地点、不同生理小种的24株烟草野火病菌对24个不同烟草品种及两个野生种黄花烟和长花烟进行抗病性鉴定分析。结果表明,不同抗性品种对不同生理小种的抗性反应差异显著,根据接种后不同烟草品种的形成的病斑直径,将其划分为4个等级：高抗、中抗、中感、高感。辽烟15,G28对于烟草野火病菌0,1号生理小种均表现为高感,而云南省大面积栽培的K326、红花大金元、云烟87等对于两个生理小种均表现为中感,而两个野生种黄花烟和长花烟均表现为高抗,可以作为烟草野火病抗性育种优先利用的种质资源。     

云南省烟草野火病菌毒素的致病性评价*

 主要通过对烟草野火病菌菌株（Pseudomonas syringae pv. tabaci）致病力与其粗毒素毒力的相关性的研究，评价了烟草野火病菌毒素在致病过程中的作用。结果表明：①野火菌毒素毒力与其菌株的致病力呈极显著相关性，相关系数r达0.928；②高感和中感品种K326,云85对病原菌的感病性与对菌毒素的敏感性在P<0.05的水平上有相关关系；③从病斑处可以分离到该毒素，再接种能重现野火病症状；④抑菌物质对病原菌和病菌毒素的抑制作用相一致。     

番茄青枯菌分泌物中热稳定成分的毒性研究

研究了青枯细菌毒性菌株平板培养滤液中热稳定性成分对番茄组织培养物的影响。结果表明;ＰＣＦ中含有一类非酶,非胞外多糖的热稳定毒性物质,它对番茄叶片脱分化过程有抑制作用,抗病材料较感病材料敏感,另外,它对番茄试管生根也起抑制作用;ＥＰＳ没有上述抑制作用。     

桔梗叶斑病病原细菌的鉴定

2000-2001年在江苏、浙江、安徽等地发现一种桔梗病害，并从其病叶上分离得到了26个菌株。菌株接种于桔梗叶片后，发病症状与自然发病症状完全一致，并从回接病株上重新分离得到此病原菌。各菌株间致病力无明显的差异。经革兰氏染色反应、菌体形态、培养性状、生理生化反应、（G C）%等鉴定，确定该病原菌为丁香假单胞杆菌的一个新的致病变种。该病菌能引起桔梗细菌性叶斑病（又称斑点病）。