小麦条锈菌夏孢子阶段核相状况的研究

本文应用电镜和荧光染色技术对小麦条锈菌夏孢子阶段的细胞核相状况进行了系统研究。观察发现夏孢子通常为双核体,夏孢子萌发的芽管可为双核、三核或四核,但仍以双核芽管为主。尽管在胞间菌丝和吸器母细胞中可观察到典型的双核细胞,但胞间菌丝和吸器母细胞中的多核现象极为普遍。经连续切片观察证实,吸器的细胞核可为双核、三核、四核、五核和六核,一般以四核为主。夏孢子堆中的不同类型的细胞均为双核。上述研究结果表明,小麦条锈菌的细胞核相状况较为复杂,并且显然不向于其它锈菌。关于小麦条锈菌多核现象的生物学意义值得进一步研究。     

MircoRNA156家族在小麦非生物胁迫中的表达分析

MircoRNA (miRNA)作为一类20碱基左右的非编码RNA,它在转录水平调控基因的表达,在植物抗逆境胁迫的调节网络中发挥了重要作用.通过对小麦miRNAs的研究,可以扩展小麦抵抗自然灾害的途径,减少损失.有报道表明miR156作为保守的miRNA在多种植物中参与到抗逆反应[1],Xin等[2]发现不同小麦品种的miR156在不同时间点分别受到白粉菌和热胁迫的诱导,尽管对miR156家族个别成员的研究已经有了相关报道,但对小麦miR156的整个家族的报道较少,对它们在小麦受到非生物胁迫网络中发挥的作用还不清楚.本研究拟明确小麦中miR156家族成员,并选取机械伤害、冷害和对植物损害较大的UV-B三种处理方法,探索miR156家族成员在不同的非生物胁迫中的作用.     

小麦抗源武汉2号和品冬34的抗条锈性遗传分析

为明确小麦品种武汉2号和品冬34对小麦条锈菌流行小种的抗病性及抗病遗传规律,用小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型Su11-4、Su11-5、Su11-11、PST-Ch42在苗期接种小麦品种武汉2号和品冬34进行抗病性鉴定,并用武汉2号和品冬34分别与感病亲本铭贤169进行杂交,对F₂群体和F_2：3家系在温室进行苗期遗传分析。结果表明：武汉2号对CYR29和CYR32表现感病,对其它小种和致病型均表现抗病,且对CYR31的抗性由1对隐性基因控制;品冬34对所测试的小种和致病类型均表现高抗,且对CYR32的抗性由1对显性基因控制。     

七株植物内生放线菌对苹果树腐烂病的防治作用

通过分生孢子萌发试验、菌丝抑制试验、接种离体枝条试验及田间病斑涂抹药剂防治试验,研究了7株植物内生放线菌对苹果树腐烂病的防治效果。结果表明,7株植物内生放线菌无菌发酵滤液对病原菌分生孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,2倍稀释液对孢子萌发抑制率均达85%以上,20倍稀释液对菌丝生长抑制率均达80%以上。显微观察发现,Hhs.015 (BAR1-5)菌株无菌发酵滤液可导致病菌芽管、菌丝畸形。在人工接种条件下,无菌发酵滤液原液对离体枝条病斑扩展具有明显的抑制作用,其中AR1-14、Hhs.015 (BAR1-5)和TGYXCSA-7处理5天后防治效果分别达83.2%、69.7%和85.6%。田间刮除病斑后涂抹放线菌发酵原液也可明显抑制病斑复发,防效均达80%以上。     

小麦蓝矮病植原体16S rDNA序列分析研究

 小麦蓝矮病是我国西北地区冬小麦上一种重要病害。本研究利用植原体16S rDNA通用引物对小麦蓝矮病患病植株全DNA进行nest-PCR扩增,获得1.2 kb的特异片段,并对扩增产物进行核苷酸序列测定,从分子水平证明了小麦蓝矮病的病原是植原体。利用最大简约法构建了16S rDNA系统演化树,系统演化关系分析表明:小麦蓝矮病植原体应该归属于翠菊植原体(Candidatus Phytoplasma asteris);小麦蓝矮病植原体与三叶草变叶病植原体(CPh)关系密切,被聚类为同一亚组(16Sr I-C),但是它们在寄主范围和传播介体等生物学性状方面差异很大。     

条锈菌诱导的小麦MBF1转录辅激活因子基因的克隆及其特征分析

应用电子克隆和RT-PCR方法,从小麦叶片中分离出一个条锈菌诱导的编码MBF1基因的cDNA序列,暂被命名为TaMBF1a。TaMBF1a包含一个完整的429 bp的开放阅读框,编码142个氨基酸,具有MBF1保守结构域;小麦TaMBF1a氨基酸序列与水稻OsMBF1相似性达92%,与拟南芥AtMBF1a相似性达80%。TaMBF1a编码的蛋白可能是核蛋白,且该基因在小麦根、茎、叶组织中表达量基本一致。在小麦与条锈菌的亲和、非亲和互作中,TaMBF1a基因均受条锈菌诱导高水平表达,且非亲和组合表达量高于亲和组合。外源植物激素水杨酸、乙烯、脱落酸也可诱导该基因快速上调表达,表明TaMBF1a可能通过水杨酸、乙烯等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应。     

小麦抗白粉病菌侵染乳突反应的超微结构与细胞化学(英文)

利用透射电镜对小麦白粉病菌与不同抗性寄主相互作用中乳突反应的超微结构进行了系统研究．结果表明,在超微结构上乳突反应是所有侵染位点的共有特征;线粒体、多聚核糖体、高尔基体及各种小囊泡参与了小麦乳突的形成;进入乳突沉积区的大量小囊泡首先形成一个个结构致密的小颗粒,然后堆积起来形成乳突的内部主体和核心,其外围是细胞器解体后沉积的一层染色淡而均匀的无定形物质．乳突沉积开始的早晚及其沉积速度和持续时间决定乳突最终的形态结构、大小及其抗性强弱．乳突抗性的决定因素是乳突沉积的早晚与速度,而不是最终沉积量．乳突抗性强的材料如ＫｈａｐｌｉｘＣｃ８总是在入侵栓进入前已形成较完整的半圆形乳突;而高感寄主如高加索的绝大部分乳突物质是在病菌入侵栓进入后沉积的,所形成的多是沿吸器颈部沉积的筒状无抗性乳突．病菌侵染时寄主细胞壁上过氧化物酶活性显著增强,但与乳突抗性无关     

陕西关中地区猕猴桃溃疡病调查及其生物防治研究

[目的]掌握陕西关中地区猕猴桃溃疡病发病特点,筛选出对猕猴桃溃疡病有防治作用的植物内生放线菌。[方法]对陕西关中地区(杨陵、周至、眉县)13个村65个猕猴桃园中猕猴桃溃疡病发病特点进行调查分析,同时在242株植物内生放线菌中筛选猕猴桃溃疡病菌拮抗菌株并进行田间病害防治试验。[结果]陕西关中地区猕猴桃溃疡病的平均发病率达7.95%;猕猴桃品种与发病率密切相关。对猕猴桃溃疡菌有抑制活性的菌株有76株,其中35株的发酵液对猕猴桃溃疡菌的抑菌圈直径≥20 mm,TIASA5菌株对4种靶标细菌均具有抑制活性,而gCLA4菌株不仅对4种靶标细菌具有抑制活性,还对10种植物病原真菌有较强的抑制活性。田间试验结果表明,gCLA4菌株发酵液对猕猴桃溃疡病具有明显防效,21 d的相对防效可达66.7%。[结论]gclA4菌发酵液的抑菌谱广,gclA4菌具有开发成为一种广谱农用杀菌剂的潜力。     

小麦丙氨酸氨基转移酶基因TaAlaAT1的克隆及表达特征分析

 在已构建的受条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)诱导的小麦非亲和抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)文库中,筛选到1个与水稻丙氨酸氨基转移酶基因高度相似的表达序列标签(expressed sequence tag,EST),利用电子克隆与RT-PCR相结合的方法,从小麦中获得1个1563bp的cDNA序列,命名为TaAlaAT1。序列分析表明,TaAlaAT1包含1个完整的开放阅读框,长1440bp,推测编码479个氨基酸。该氨基酸序列具有氨基转移酶的保守特征,与水稻、葡萄、大豆、拟南芥、苜蓿等多种植物的丙氨酸氨基转移酶高度相似,其中与水稻的亲缘关系最近。半定量RT-PCR与实时定量PCR结果显示,TaAlaAT1在小麦与条锈菌互作的非亲和组合中总体呈上调表达,在亲和组合中呈下调表达,且在2个组合中的表达差异显著。推测TaAlaAT1参与了小麦对条锈菌的防御反应。     

小麦条锈菌对三唑酮敏感性生测体系优化及其抗药性分子标记开发

条锈病是小麦上重要的真菌病害,严重威胁小麦的生产安全,施用杀菌剂是防治小麦条锈病的重要措施。三唑酮是防治条锈病的主要药剂,但长期单一、大规模使用三唑酮势必导致病原菌抗药性出现,由于小麦条锈菌是严格的专性寄生菌,目前测定条锈菌对杀菌剂的敏感性实验主要在活体小麦上进行,实验结果易受外界环境影响。本研究通过培养皿内离体小麦叶段培养,采取定量接种和软件读数的方法,对2021年西北核心越夏区60个小麦条锈菌菌株进行三唑酮敏感性测定,生测结果表明供试菌株平均EC₅₀值为0.543μg·mL^-1,抗性菌株7株,敏感菌株53株,11.67%的供试菌株对三唑酮具有低至中等水平抗性,分子标记结果与生测结果高度吻合。本研究通过优化三唑酮对条锈病防治效果的室内生测体系,使得结果更加稳定、重复性好,同时基于敏感/抗药菌株靶标基因序列分析开发了高通量的抗药性竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性分子标记(KASP-SNP),旨在为防治小麦条锈病筛选高效杀菌剂,同时开展田间小麦条锈菌抗药性监测,了解抗药性分布及抗性水平,为小麦条锈菌抗药性综合治理提供科学依据。