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。     

兰花炭疽病病原菌及其生物学特性的研究

本文报道了作者多年来对兰花发疽病的研究结果。先后在兰花32个种或品种的病叶中分离到炭疽病菌。根据魏景超《真菌鉴定手册》,兰花炭疽病病菌的学名为 Colletotrichum orchidearum Allesch。该病菌主要侵染叶片,病斑圆形、半圆形或不规则形,黑褐色,发病严重时造成全叶枯死。病菌菌丝生长的适宜温度为20～30℃,最适为25℃;适宜pH值为4～9,最适为6～7。分生孢子萌发的最低温度为15℃左右,适宜温度为20～30℃。用分离到的病菌培养产生的分生孢子制成悬浮液,人工接到兰花叶片上,不论有伤或无伤接种均可引起发病,这说明分离到的病菌对兰花叶片有致病性。     

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。     

葡萄炭疽病菌鉴定及同源性分析

为揭示葡萄炭疽病菌种类和遗传特征,给深入研究该病提供科学理论依据。本研究对不同地区的26株葡萄炭疽病菌通过形态学和r DNA-ITS序列分析进行鉴定及同源性研究。利用真菌通用引物ITS4、ITS5对病菌基因组进行PCR扩增,将测序结果与NCBI数据库上已知序列进行比对,同时利用Clustalx 1.83和MEGA 5.0软件进行聚类分析。结果表明:病菌菌落为白色或灰白色,菌丝呈绒状或絮状,分生孢子为圆柱形或圆筒状,单孢,无色;测得病菌ITS序列为500 bp左右,鉴定病原均为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。不同地区葡萄炭疽菌的r DNA-ITS序列同源性高,亲缘关系比较近,但是各菌株间存在着遗传差异,并且菌株之间差异与地理来源和品种无明显的相关性。     

生防细菌1505的鉴定及其对采后柑橘炭疽病的抑制效果

采用细菌学方法及分子生物学技术对菌株1505进行鉴定,并对其在防治采后柑橘炭疽病上的效果进行研究.结果显示,菌株1505对柑橘炭疽病菌具有拮抗活性,其活菌悬浮液在PDA平板上对柑橘炭疽病菌产生明显抑制作用,而灭菌发酵液和去除菌体的发酵液均无抑菌效果;连续8次在人工培养基上转代培养,菌株1505对柑橘炭疽病菌生长的抑制力没有发生明显改变;菌株1505对胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides(Penz.)Sacc.]引起的柑橘炭疽病有明显的防治作用,刺伤接种的防效为48.8%,自然发病的防效为46.3%.根据形态学特征和生理生化反应,结合16SrDNA序列分析结果,将菌株1505鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).     

不同来源橡胶树炭疽病菌对保治达等4种药剂的敏感性测定

采用菌落生长速率法测定了18种橡胶炭疽病菌菌株对保治达等4种常用真菌性药剂的敏感性,结果显示,参试菌株对4种药剂均存在较高的敏感性,但存在一定的差异,表现为参试菌株对保治达的敏感性相对较高,烯唑醇次之,可杀得和施保克相对较差,表明参试的4种药剂对橡胶炭疽病菌均具有较强的抑制效果,均可在橡胶炭疽病的防治中推广应用,其中以保治达的防效最好。     

多菌灵·氟硅唑防治贡柑炭疽病田间药效试验

为评价复配药剂37%多菌灵·氟硅唑可湿性粉剂防治贡柑炭疽病的效果及其对贡柑的安全性,连续两年进行了37%多菌灵·氟硅唑可湿性粉剂防治贡柑炭疽病的田间药效试验。试验结果表明,37%多菌灵·氟硅唑可湿性粉剂有效成分用量148、185和246.7 mg/L对贡柑炭疽病有较好的防治效果,施药3次后10 d调查,2014年的防治效果分别为71.90%、79.48%和90.16%,2015年分别为65.09%、76.18%和87.36%,该药剂值得在生产上推广应用。     

与黄麻炭疽病抗性相关的SSR分子标记筛选及新型SNP标记开发

为筛选出与黄麻炭疽病抗性相关的新型分子标记,本研究在前期黄麻炭疽病抗性QTL定位结果的基础上,开发出7对可能与黄麻炭疽病抗性基因连锁的新型SNP标记.同时,在前期对重组自交系群体进行田间炭疽病抗性鉴定的基础上,分别以6个抗病株系和6个感病株系的基因组DNA构建了抗池和感池.以抗、感池的DNA为模板,对36对SSR引物和7对SNP引物进行了多态性筛选,从中初步筛选出具有多态性的SSR引物15对,SNP引物2对.继而,分别以12份抗病和感病株系的基因组DNA为模板,对上述具有多态性的SSR和SNP引物进行进一步验证,最终获得1对与黄麻炭疽病抗性相关的SNP标记,其产生的多态性片段大小约为600 bp.     

Carbendazim sensitivity in populations of Colletotrichum gloeosporioides complex infecting strawberry and yams in Hubei Province of China

The ascomycete fungus Colletotrichum gloeosporioides is a devastating plant pathogen with a wide host range and worldwide distribution. Carbendazim has been widely used to control anthracnose caused by the C. gloeosporioides complex in China for more than 30 years and resistance to carbendazim has been reported in China. A total of 125 Colletotrichum isolates of strawberry and yam were collected from different geographical regions in Hubei Province, China. Approximately 52.8% of Colletotrichum spp. isolates showed resistance to carbendazim. The isolates tested in this study belong to four species, and the frequencies of resistant isolates differed across Colletotrichum species. Resistant isolates were found in C. siamense and C. fructicola. In contrast, all isolates of C. gloeosporioides and C. aenigma were sensitive to carbendazim. Highly carbendazim-resistant isolates harbored the E198 A mutation in the β-tubulin 2(TUB2) gene, whereas moderately carbendazim-resistant isolates harbored the F200 Y mutation in the TUB2 gene. Carbendazim-sensitive Colletotrichum isolates in this study were not genetically similar enough to form a separate cluster from resistant isolates. The result of this study emphasizes the importance of knowing which Colletotrichum sp. is present, when strategies for disease control are made.