2009年, 第39卷, 第4期　刊出日期：2009-08-10

  

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病原学
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  大豆疫霉多态性SSR标记开发及遗传多样性分析

  徐静静, 王晓鸣, 武小菲, 朱振东

  植物病理学报. 2009, 39(4): 337-346.

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  用FastPCR软件在大豆疫霉全基因组中搜索到1 234个含2~4个重复基元精确SSRs。选择260个SSRs设计引物,经对大豆疫霉5个分离物的基因组DNA检测,有212对(81.5%)有效扩增出SSR特征条带,112对(52.8%)扩增多态性。用18对多态性SSR引物分析了来自美国、中国黑龙江省和福建省大豆疫霉分离物的遗传多样性,在73个分离物中共扩增出112个等位变异,变异范围为4~9,平均为6.22个,表明选择的引物对具有高的多态性。在3个大豆疫霉群体中,黑龙江省和福建省分离物的遗传距离最近,美国和福建省分离物的遗传距离最远。UPGMA聚类将73个分离物划分为6组,其中8个美国分离物(72.73%)和53个中国分离物(85.48%)被聚类在一起,表明大豆疫霉中国分离物与美国分离物可能具有共同的祖先,中国分离物可能为外来种。
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  玉蜀黍赤霉有性重组体的诱导及其生物学特性

  陈雨, 黄婷婷, 周明国

  植物病理学报. 2009, 39(4): 347-352.

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  本研究以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)和多菌灵抗性为遗传标记,在5个所选菌株中设计了3个玉蜀黍赤霉病菌Gibberella zeae的杂交组合,使各菌株之间进行杂交,从而诱导有性重组体。从各杂交组合的后代中任意挑选出3个有性重组体,比较了这些有性重组体与其亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。结果表明,玉蜀黍赤霉中的nit基因及对杀菌剂多菌灵的抗药性基因可以通过有性杂交的方式重组,即发生了有性重组。有性重组体与其亲本在菌落生长、培养性状和致病性方面没有显著差异;但某些有性重组体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。总体看来,有性重组体仍然保持了较高的适合度。因此,可以认为有性重组在玉蜀黍赤霉群体对多菌灵抗药性发生发展以及群体遗传进化中可能起着重要的作用。
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  香蕉枯萎病菌RAPD分析及4号生理小种的快速检测

  廖林凤, 董章勇, 王振中, 纪春艳

  植物病理学报. 2009, 39(4): 353-361.

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  用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对采自广东、广西的香蕉和粉蕉上的30个香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)菌株和3个其它尖孢镰刀菌专化型的菌株进行比较及聚类分析。在遗传相似系数0.67时,可将供试菌株划分为3个RAPD群(RGs),其中香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)共15个菌株属于RGⅠ,1号生理小种(FOC1)共15个菌株属于RGⅡ,供试的其它尖孢镰刀菌专化型的3个菌株则属于RGⅢ。这说明香蕉枯萎病菌和供试3个其它专化型菌株与致病性间存在明显的相关性。1号生理小种内菌株间的遗传分化大于4号生理小种内菌株间的遗传分化。从90条RAPD随机引物中筛选出2条引物可产生4号生理小种的RAPD标记2个。将这2个RAPD标记电泳切胶回收、克隆及测序,并根据这2个特异片段序列设计SCAR上下游特异引物,通过对30个菌株的PCR扩增检验,其中一个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,初步建立了以此为基础的4号生理小种快速检测技术,其检测灵敏度为2 ng新鲜菌丝。对采自不同地区的显症样品、吸芽、室内接种未显症的香蕉苗以及发病的香蕉植株不同部位进行检测,能够准确灵敏地鉴定出4号生理小种,从而为香蕉枯萎病菌的快速检测及防治奠定了基础。同时,快速检测结果发现,田间发病植株果柄的各部位及果实内并没有枯萎病菌的存在。
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  1株枸骨内生真菌菌株的分类鉴定及其代谢产物的生防作用研究

  石一珺, 申屠旭萍, 俞晓平

  植物病理学报. 2009, 39(4): 362-367.

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  从浙江省天目山采集的枸骨中分离筛选到1株内生真菌菌株(编号为No.2),经形态特征、培养特性等方面研究,初步判定该菌株为木霉属真菌哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。该菌通过液体发酵能产生抗真菌活性的次级代谢产物Trichodermin,抑菌活性结果表明,Trichodermin对9种植物病原真菌菌丝生长和2种植物病原真菌孢子萌发均有不同程度的抑制作用。进一步研究发现,Trichodermin具有很高的热稳定性,在100℃以下抑菌活性趋于稳定。活体测定结果表明,Trichodermin对番茄灰霉病有较好的预防保护作用和治疗作用,在150 mg/L的剂量下对番茄灰霉病的保护效果为98.2%,治疗效果为97.4%。
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  玉米细菌性枯萎病菌PCR检测

  王赢, 周国梁, 印丽萍, 袁平, 王文兵, 易建平

  植物病理学报. 2009, 39(4): 368-376.

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  根据GenBank中玉米细菌性枯萎病菌及其近似种的16S序列差异,设计了一对玉米细菌性枯萎病菌特异性引物Ps2r/Ps3r,该引物能从供试的7株玉米细菌性枯萎病菌中特异性扩增出一条268 bp的预期条带,供试的32株近似种菌株都没有扩增产物;与国内外文献报道的其它5对特异性引物相比,除引物PSA/PSB外,引物DEP1/DEP2、ES16/ESIG2c、HRP1d/HRP3c和CPSL1/CPSR2c在不同程度上对部分近似种菌株出现了扩增。试验结果表明,引物Ps2r/Ps3r和PSA/PSB能特异性扩增玉米细菌性枯萎病菌,得到预期的扩增产物。对不同系列稀释度的DNA和玉米样品中病菌的检测结果表明,由引物Ps1/Ps4和Ps2r/Ps3r组合的巢式PCR方法的检测灵敏度高于引物ITSA/ITSB和PSA/PSB组合的巢式PCR方法,也高于Bio-PCR检测方法;前者可以检测到玉米种子中300 cfu/sample的目的细菌,该检测方法在进境玉米种子样品玉米细菌性枯萎病菌的检疫中具有比较理想的应有潜力和推广价值。
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  臭矢菜丛枝病植原体的分子鉴定研究

  李永, 田国忠, 徐启聪, 朴春根, 汪来发, 郭民伟

  植物病理学报. 2009, 39(4): 377-384.

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  本实验采用DAPI荧光显微镜、PCR、克隆和测序等技术,对海南臭矢菜丛枝病样进行了检测和鉴定。以染病臭矢菜总DNA为模板应用3对植原体特异性引物进行PCR扩增,获得PCR产物为16S rDNA(1 430 bp)、16S-23S rDNA(358bp)、rp DNA(1 294 bp)。应用DNA回收试剂盒获得了3个PCR扩增片断的纯化产物,并克隆到DH5α大肠杆菌中测序。应用DNAMAN和MEGA软件对获得的序列与NCBI数据库中植原体序列进行同源性分析和构建系统发育树。结果显示臭矢菜丛枝病植原体与花生丛枝病植原体序列同源性最高,16S rDNA的序列同源性为99.9%,16S-23S rDNA高达100%,rp为99.7%,因而将臭矢菜丛枝病植原体归为花生丛枝组(16SrⅡ),根据16S rDNA的RFLP分析,将其归为16SrⅡ-A亚组。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  利用cDNA-AFLP分析纹枯病菌诱导的玉米差异表达基因

  刘丽, 马永毅, 张志明, 潘光堂, 赵茂俊

  植物病理学报. 2009, 39(4): 385-391.

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  以纹枯病菌AG1-IA(Rhizoctonia solani)诱导玉米高耐纹枯病自交系R15,采用cDNA-AFLP技术分析其基因差异表达谱。在拔节期对R15幼苗进行接菌处理,12、24、36、48、60 h分别取材,以不接菌为对照。用56对AFLP选扩增引物对处理和对照的cDNA进行AFLP分析,得到87个差异片段,回收并剔除假阳性,克隆获得18条阳性差异条带(TDFs)。BLASTn比对结果表明,其中可以找到同源序列的有13个TDFs,按其功能可分为信号传导(2个)、抗病与防御基因(2个)、转录调控(2个)、能量代谢(2个)等。对13个TDFs基因进行了半定量RT-PCR分析,结果表明13个差异片段在对照与处理,或是处理的不同时段存在着表达量的差异。
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  hrpE基因在水稻条斑病菌Hrp pilus形成和致病性中起重要作用

  王寅鹏, 邹丽芳, 周丹, 陈功友

  植物病理学报. 2009, 39(4): 392-398.

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  水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)的hrp(hypersensitive response and pathogenicity)基因簇编码形成Ⅲ型分泌系统(T3SS),将致病性的效应分子通过HrpF转位装置注入水稻细胞中,从而导致水稻产生抗(感)病性,但Xooc的HrpE是否形成Hrp pilus还不清楚。本研究对Xooc的hrpE基因进行突变,发现hrpE突变体在水稻上丧失致病性和在烟草上丧失激发HR的能力。与水稻互作结果显示,hrpE突变体不能够与水稻细胞互作,其在水稻组织中的生长能力显著下降。电镜结果显示,hrpE突变体不能够形成Hrp pilus,从而导致水稻条斑病菌丧失在水稻上的致病性。功能互补结果显示,完整的hrpE基因可以恢复hrpE突变体在烟草上激发HR反应的能力、在水稻上的致病性以及在水稻薄壁细胞间形成Hrp pilus的能力,表明hrpE基因形成Hrp pilus是水稻条斑病菌分泌致病性效应分子的重要条件。
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  H₂O₂对水稻白叶枯病菌过氧化氢酶相关基因crg表达的诱导作用

  周建波, 吴茂森, 胡俊, 何晨阳

  植物病理学报. 2009, 39(4): 399-404.

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  为了阐明H₂O₂对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)过氧化氢酶(CAT)相关基因(crg)表达的诱导作用,本研究定量分析了在水稻细胞-Xoo互作体系及其加入H₂O₂清除剂CAT后H₂O₂产量和crg表达;外源添加H₂O₂后的病菌生长和crg表达。结果表明:在互作条件下,H₂O₂含量稳定增加,10 h可达到峰值;在互作6 h时crg显著地被诱导表达;加入CAT显著地降低了H₂O₂含量和crg表达;在外源H₂O₂胁迫条件下,H₂O₂以浓度效应的方式影响病菌增殖,显著地诱导了catB和srpA表达。因此,Xoo-水稻互作导致了H₂O₂的发生。无论是互作产生的还是外源的H₂O₂均显著地诱导了Xoocrg表达,从而活化了H₂O₂降解途径。
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  根癌农杆菌介导的香蕉枯萎病菌4号生理小种的转化

  李敏慧, 张荣, 姜大刚, 习平根, 庄楚雄, 姜子德

  植物病理学报. 2009, 39(4): 405-412.

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  本文针对香蕉枯萎病菌4号生理小种这一对我国香蕉生产构成了极大威胁的检疫性有害生物,建立了根癌农杆菌介导的该生理小种的转化体系,确定了影响转化效率主要因子的最佳条件分别是:共培养乙酰丁香酮(AS)浓度为200μmol/L、共培养时间为48 h、培养温度为25℃、诱导培养基pH值为5.5。此条件下,转化效率达到21~24个转化子/10⁴香蕉枯萎病菌孢子。PCR和Southern杂交分析表明外源的T-DNA已经成功随机地整合到该病原菌基因组中,且多为单拷贝。应用该转化体系已获得近25 000个转化子,为研究该生理小种致病机制奠定了基础。
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  一个小麦csAtPR5-类似基因的克隆、鉴定和表达分析

  牛吉山, 常阳, 倪永静, 王保勤, 尹钧

  植物病理学报. 2009, 39(4): 413-419.

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  小麦(Triticum aestivumL.)品系‘兰考90(6)’在2AL染色体臂上携带1个隐性抗白粉病基因,暂命名为PmLK906。以‘中国春’/‘兰考90(6)21-12’杂交F₃代纯合株系构建的抗、感cDNA池为探针进行小麦基因芯片杂交,结果表明与粗山羊草(Aegilops tauschii)csAtPR5类似的基因在抗病池中的表达量比感病池中约高2^4.2倍。随后,从‘兰考90(6)21-12’中成功克隆了一个2 125 bp的全长csAtPR5-类似基因cDNA序列,暂命名为TaAetPR5(GenBank登录号:EU082094)。TaAet-PR5与csAtPR5的cDNA序列有93%的相同。TaAetPR5编码1个由657个氨基酸组成的多肽,与csAtPR5有88%的相同。蛋白推导分析表明TaAetPR5的分子量为74.5 kDa,pI 6.82,可能是一个可溶性的球蛋白,存在于细胞核中的可能性是95%。接种小麦白粉病菌(Blumeria graminisf.sp.tritici)后12至72 h,‘兰考90(6)21-12’幼苗叶片中的TaAetPR5基因转录水平不断提高。感白粉病的‘中国春’中没有检测到TaAetPR5基因。
致病性与抗病性遗传
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  普通小麦品种陕旱8675中抗条锈病基因的分子定位

  代君丽, 井金学, 李振岐, 李洪连

  植物病理学报. 2009, 39(4): 420-424.

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  利用SSR标记技术对小麦品种陕旱8675的抗条锈病基因进行了分子标记定位。通过对290对微卫星引物的筛选,发现Xwmc170和Xcfa20432对引物在抗亲、感亲、抗池和感池之间均有多态。群体分析结果表明,Xwmc170和Xcfa2043与陕旱8675中抗病基因相连锁,遗传距离分别为9.8 cM和15.0 cM,基因和标记之间的顺序为着丝点-Xcfa2043-Xwmc170-YrSh,间隔距离分别为19.05、5.2和9.8 cM。根据作图的结果,将陕旱8675中所含有的抗病基因定位于2A染色体长臂上,根据该基因的作图位置与抗谱分析,认为该基因可能是1个新的抗条锈基因,暂定名为YrSh。
植物病害及其防治
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  BSH-4菌株对黄瓜菌核病的防治作用及其鉴定

  于婷, 潘金菊, 车亚莉, 慕卫, 刘峰

  植物病理学报. 2009, 39(4): 425-430.

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  从日光温室黄瓜根际土壤中分离获得1株拮抗细菌菌株BSH-4。采用平板对峙法结合显微镜观察确定BSH-4对黄瓜菌核病病菌具有较强的抑制作用,导致菌丝粗大、弯曲,菌丝体内原生质褐化、聚集,并延迟菌核形成的时间。BSH-4发酵液对离体叶片接种引起的黄瓜菌核病防效为81.6%,盆栽土壤接种防效为68.3%;对田间发病茎秆治愈率为74.4%,明显优于对照药剂菌核净,且对种子出苗率无影响,对瓜苗有促长作用。经形态特性观察,生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步确定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。
研究简报
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  应用DPO引物检测马铃薯病毒的多重RT-PCR技术研究

  刘梅, 黄新, 马占鸿, 陈洪俊, 李明福

  植物病理学报. 2009, 39(4): 431-434.

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  DPO is one of the new specific primers for virus detection.In this study,five sets of dual priming oligonucleotide(DPO) primers for Potato virus X(PVX),Potato virus Y(PVY),Potato virus V(PVV),Tobacco ring spot virus(TRSV) and Cucumber mosaic virus(CMV) were designed and applied to the detection of the main potato viruses with multiplex reverse transcription polymerase chain reaction(m-RT-PCR),including two quarantine viruses in China(PVV and TRSV).The results showed that DPO-m-RT-PCR exhi-bited high PCR specificity and sensitivity even under less than optimal PCR condition compared with conventional m-RT-PCR.DPO-m-RT-PCR could be applied in the healthy evaluation of seed potato and its exit-entry quarantine.
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  FM4-64在植物病原真菌和卵菌的细胞膜及囊泡染色中的应用

  卢晓红, 朱书生, 刘西莉

  植物病理学报. 2009, 39(4): 435-438.

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  FM4-64,a kind of membrane-selective fluorescent dye,was utilized to stain the membrane structure of Botrytis cinerea and Phytophthora capsici.The effect of FM4-64 on hypha was observed under confocal microscope.The results indicated that the plasma membrane,speta and vesicles of the hyphae could be stained with FM4-64 at the concentrations of 1 to 20 μmol/L.The optimal dye concentration was 6 μmol/L for the both pathogens.At the same concentration of FM4-64,the staining of organelles was in a time-dependent manner and the different organelles were stained in diferrent times.The staining of plasma membrane and vesicles should be completed in 5 minutes,as other organelles can be stained after 10 minutes.
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  水稻纹枯病菌毒素致病机理研究

  陈夕军, 徐艳, 童蕴慧, 孟令军, 纪兆林, 徐敬友

  植物病理学报. 2009, 39(4): 439-443.

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  Crude toxin of Rhizoctonia solani(RS-toxin) caused obvious damage to the cell of rice.The permeability of cell membrane changed and phosphorous permeated exterior when the sheath and leaves were treated with RS-toxin.After 12 hours treated with RS-toxin,chloroplast membrane was damaged and lamella was relaxed and swollen,with some cavities in the chloroplast.Treated with RS-toxin for 36 hours,the chloroplast was disassembled,other organelles became unclear and disappeared such as mitochondria,and some parts of the cell wall thinned and loosed.Treated with 10 times diluted RS-toxin,the chlorophyll content in the rice plants was reduced over 85%.With higher RS-toxin concentration and longer treatment time,the lower the chlorophyll content became.
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  生物土壤添加剂对连作黄瓜防御酶系及酚类物质含量的影响

  郝永娟, 魏军, 刘春艳, 王勇, 王万立

  植物病理学报. 2009, 39(4): 444-448.

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  The changes of several defense enzyme activities and phenolic compound in cucumber roots were examined after biological soil amendment(BSA) was applied to the cucumber continuous cropping through pot trials.It could promote seedling growth and reduce disease incidence.The results showed that the activities of defense enzymes such as peroxidase(POD),polyphenol oxidase(PPO) and TTC in treated cucumber roots were measured significantly higher than that of control.The activities of POD and PPO in BSA-treated roots were significantly higher than that of control after inoculation with Fusarium oxysporum(Schl.)f.sp.Cucumerinum.Phenolic compound content of roots decreased in the initial period of inoculation,increased after di-sease incidence,but it was higher in BSA-treated than that of control.These indicated that BSA could induce the defense enzyme activities and increased phenolic compound in cucumber roots.