甘蓝枯萎病菌原生质体的制备与再生条件的优化

建立甘蓝枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. conglutinans）高效遗传转化体系的途径之一是获得其具有再生功能的原生质体。本研究通过对甘蓝枯萎病菌菌丝摇培时间、菌丝的酶解时间、保护原生质体的渗透压稳定剂的种类和浓度等因素进行优化,建立了制备甘蓝枯萎病菌原生质体的高效、稳定体系,并在SR固体培养基上实现了甘蓝枯萎病菌原生质体的再生,再生率可达21.13%。该体系的获得将为下一步甘蓝枯萎病菌高效遗传转化体系的建立和致病机理的解析奠定基础。     

甘蓝枯萎病菌寄主范围研究

<正>甘蓝枯萎病于2001年最先在北京延庆发现~([1]),目前已扩散到山西、河北、甘肃及陕西等北方甘蓝生产基地,重病区发病率高达80%以上,对甘蓝生产造成了严重的威胁。国内外对甘蓝枯萎病寄主范围的研究仅限于十字花科作物~([2-4]),对该病原菌是否侵入其他类蔬菜及1、2号生理小种侵染十字花科寄主的差异尚未见报道。本文采用人工接种的方法,综合分析甘蓝枯萎病菌对主要大田蔬菜作物的侵染寄生能力,为制定合理的轮作防病     

臭氧对蔬菜土传病原真菌的抑制作用

探讨臭氧作为土壤熏蒸剂防控蔬菜土传真菌病害的理论依据。研究离体条件下臭氧熏蒸处理对黄瓜枯萎病菌、立枯丝核菌和甘蓝枯萎病菌3种土传病原真菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用。结果表明,臭氧质量浓度为62～72mg/m3处理对3种供试病菌菌丝生长显著抑制,随处理时间延长,抑制率提高,当达到120min时,抑制率均达到了90%以上均显著高于30和60min的处理,并且菌丝量明显减少,菌丝体发生聚集、卷曲、局部膨大,菌丝隔膜消失、原生质体溶解。黄瓜枯萎病菌和甘蓝枯萎病菌的孢子在水琼脂上涂板,臭氧处理质量浓度为40mg/m3,总体表现为病菌孢子涂板后培养时间越短,臭氧处理时间越长,臭氧对病菌孢子的萌发抑制率越高:病菌孢子涂板后立即处理3min,对孢子的萌发抑制率达到100%,而涂板后培养10h,处理1min,对孢子萌发的抑制作用不明显。臭氧质量浓度为40mg/m3处理3min对孢子具有杀灭作用,相同条件下对菌丝生长的抑制作用较小,说明了孢子对臭氧比菌丝敏感。臭氧具有抑制多种土传病原真菌的良好效果,尝试臭氧作为土壤熏蒸剂防治蔬菜生产中土传真菌病害的发生和危害值得进一步探索。     

甘蓝枯萎病菌REMI转化体系的建立

建立高效、稳定的甘蓝枯萎病菌REMI转化体系,为进一步获得特定表型突变体及基因功能研究建立技术储备.利用REMI(restriction enzyme mediate intergration)转化方法,将线性化的含有潮霉素抗性基因的pUCAT-PH质粒转化甘蓝枯萎病菌A6菌株的原生质体,摸索获得转化子最适的潮霉素筛选浓度以及不同限制性内切酶和酶量对转化效率的影响;利用PCR(polymerase chain reaction)技术对潮霉素抗性转化子进行验证.结果表明转化子的最适潮霉素筛选浓度为50 μg/mL;转化效率较高的限制性内切酶为HindⅢ,并且转化效率最高时的酶量为20 U.利用该转化体系构建了含1 050个转化子的甘蓝枯萎病菌转化子库,对转化子进行Southern验证,证明该转化体系是可行的.     

利迪链霉菌A01活性代谢产物对甘蓝枯萎病菌的抑制作用及其机理

 【目的】明确生防利迪链霉菌A01菌株的活性代谢产物纳他霉素对甘蓝枯萎病菌的抑制作用及其机理,为其下一步的产品开发和应用提供科学依据。【方法】分别采用带毒平皿法和凹玻片法测定活性产物对病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用,采用电导率法和美蓝染色法分别测定其对菌丝体细胞膜通透性和细胞存活性的影响,借助电镜观察其对菌丝超微形态和结构的影响。【结果】纳他霉素对甘蓝枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发的最低抑菌浓度分别小于或等于31.92和41.04 μg•mL-1,抑制中浓度分别为8.69和3.06 μg•mL-1;30 μg•mL-1以上浓度的纳他霉素处理90 min后可使菌丝悬浮液电导率明显升高,其作用强度与纳他霉素的浓度和作用时间呈正相关;处理后的菌丝生长异常或畸形,并出现细胞器解体、细胞液泡化等现象;10 μg•mL-1以上纳他霉素处理120 min后菌丝大部分可被美蓝染成蓝色。【结论】纳他霉素对甘蓝枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制作用,能够增加病菌细胞膜的通透性,破坏菌丝细胞的形态和结构,导致其丧失存活能力。     

枯草芽孢杆菌B03对植物病原真菌的抑制作用

通过室内离体测定和温室植株测定研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B03对植物病原真菌的抑制作用。平板对峙培养结果表明,菌株B03对供试的15种真菌病害的病原菌均具较强的抑菌活性,其发酵滤液对甘蓝枯萎病菌、西瓜枯萎病菌和黄瓜枯萎病菌的菌丝生长都有抑制作用,抑制强度与发酵滤液浓度呈显著正相关。发酵液的施用时期不同对甘蓝枯萎病的温室防效影响显著,以发酵液灌根后3 d再接种病原菌的效果最好,可明显降低植株发病率和病情指数,防治效果高达96.25%。     

甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种的快速检测与鉴定

 甘蓝枯萎病菌生理小种传统鉴定方法费时费力,不能满足生产的要求,因此需要建立一种快速、可靠的分子检测技术。本研究在甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种基因组测序的基础上,通过比较基因组学方法筛选1、2号生理小种各自的特异基因片段并设计引物,并分别以10个甘蓝枯萎病菌1号生理小种菌株、2个2号生理小种菌株、7个尖孢镰刀菌其他专化型菌株及4个外围菌株DNA为模板进行常规PCR扩增,筛选出甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种特异性引物,同时引入尖孢镰刀菌通用引物W106R/W106S,建立起一步三重PCR检测甘蓝枯萎病菌1、2号生理小种的分子检测技术。结果表明,该分子检测技术实现了在一次PCR反应中快速、准确地同步检测出甘蓝枯萎病菌DNA、罹病甘蓝组织和土壤中的甘蓝枯萎病菌1号和2号生理小种,对检测甘蓝植株是否感染枯萎菌及甘蓝种植区土壤是否受到枯萎菌的污染有实用价值。     

连作条件下土壤中甘蓝枯萎病菌的致病力变化和种群遗传结构分化

 枯萎病菌致病力的变化可能是连作条件下甘蓝枯萎病严重发生的重要原因之一。本研究在建立适度感染的人工病圃的基础上连续种植甘蓝5茬,每茬收获后随机采集土样。利用驹田氏培养基通过稀释平板法对连作土壤中尖孢镰刀菌种群数量的监测结果表明,连作后尖孢镰刀菌的数量由第二茬后的3.047×10⁴ cfu·g^-1土壤增加到第五茬收获后的1.608×10⁵ cfu·g^-1 土壤。对各茬后所分离30株甘蓝枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, Foc）的培养性状的观察结果表明,连作后Foc菌株在菌落形态、菌落扩展速率和产孢量等方面均发生明显的变化。用浸根法进行的致病力测定结果表明,随着连茬次数增加,弱致病力菌株占总供试菌株的比例逐渐变小,到第三茬后由第一茬的6.7%下降为0;而强致病力菌株的比例逐渐上升,由第一茬后的6.7%上升到第四茬后的16.7%。利用11条寡聚核苷酸随机引物对受试菌株进行PCR-ISSR扩增,结果显示从第三茬后Foc群体遗传结构出现分化。UPGMA聚类分析结果表明,第三、四和五茬后的Foc菌株都分为A和B两个类群,每个类群又分为Ⅰ和Ⅱ两个亚类群,但同一类群和亚类群中包含不同致病力的菌株,未发现病菌的致病力变化与遗传结构分化之间的相关。     

韭菜水提液对甘蓝枯萎病菌抑制作用初探

采用离体抑菌测定和盆栽测定相结合的方法,研究了韭菜水提液对甘蓝枯萎病菌1号生理小种的抑制作用和盆栽防治效果。结果表明:韭菜水提液对甘蓝枯萎病菌的菌丝生长速率以及孢子萌发率具有明显的抑制作用,当韭菜水提液浓度为0.75g·m L~(-1)时,菌丝生长抑制率达到100%;当韭菜水提液浓度为0.25g·mL~(-1),处理20h后观察,孢子萌发抑制率达95.47%;在盆栽试验中,基质中加入韭菜水提液浓度为0.086g·g~(-1)接种15d后,甘蓝枯萎病的防治效率可达40%,甘蓝死亡率下降27%。     

根癌农杆菌介导甘蓝枯萎病菌的遗传转化

采用根癌农杆菌介导的方法,以农杆菌介导丝状真菌遗传转化的载体PCH-sGFP对尖孢镰刀菌甘蓝专化型两个生理小种进行转化,该载体含有报告基因-绿色荧光蛋白基因（gfp）和筛选基因-潮霉素磷酸转移酶基因（hph）。获得转化菌株后,经检测表明：T-DNA目的片段成功整合到枯萎病菌基因组中,并且单孢继代培养6代后荧光蛋白仍能稳定遗传。对转化菌株的生长速度和致病力进行分析,结果表明：野生菌株和转化菌株在生长速度和致病力上没有显著差异。因此,转化菌株可用于甘蓝枯萎病菌的组织病理学研究。