2013年, 第43卷, 第4期　刊出日期：2013-07-28

  

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病原学
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  基于ISSR标记开发的一种用于小麦矮腥黑穗病菌的分子鉴定方法

  梁宏^, , 张国珍^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 337-343.

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  小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa Kühn, 简称TCK)是小麦上的一种重要检疫性真菌。本研究利用内部简单重复序列(Inter-simple sequence repeat, ISSR)技术研究TCK及其近缘种的DNA多态性,开发了一种可靠而简单的方法用于TCK的分子鉴定。用ISSR引物P4从TCK中扩增出一条1 113 bp的特异性条带,据此设计了一对特异性引物TCKF/TCKR,在12个TCK菌株中均能扩增得到一条882 bp的特异性条带,而其他近缘种包括小麦网腥黑穗病菌(T. caries)和小麦光腥黑穗病菌(T. foetida)及相关黑粉菌的14个菌株均无扩增条带。用该特异性引物检测TCK的下限为25 μL反应体系中可检测到1 ng DNA模板。本研究开发的种特异性引物,可将TCK与其形态上相似的近缘种尤其是小麦网腥黑穗病菌准确区分开,本研究基于ISSR标记建立的小麦矮腥黑穗病菌的分子鉴定方法为腥黑粉菌的检疫提供了一种便捷的方法,是对现有分子鉴定方法的一个补充。
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  桃黄化病植原体昆虫介体的验证及其带毒部位PCR检测

  陈招荣^*,周涛,赵文军

  植物病理学报. 2013, 43(4): 344-349.

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  利用植原体16S rDNA通用引物对采集的北京和天津黄化病桃树总DNA进行巢式PCR检测,证明发病样本的病原为桃黄化病植原体。经过检测昆虫总DNA和经取食过的人工培养液DNA中桃黄化病植原体的16S rDNA,结果表明桃黄化病植原体的有效传播媒介昆虫为桃一点叶蝉。将带毒桃一点叶蝉个体的头部、胸部以及腹部分离,分别在这些部位检测到桃黄化病植原体的16S rDNA,说明桃一点叶蝉的头部、胸部以及腹部都可带毒,表明植原体可从植物汁液进入叶蝉的口针、食道和肠道。
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  梨衰退植原体Cycleave 实时荧光PCR检测方法的建立

  李鑫^*,王有福,刘卉秋,曹冬梅,胡强,王秀芬

  植物病理学报. 2013, 43(4): 350-353.

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  根据植原体16S rDNA 保守区设计Cycling 探针LST2probe及引物,建立了梨衰退植原体Cycleave实时荧光PCR检测方法。结果表明,探针LST2probe 能特异的检测梨衰退植原体,供试同一组内不同亚组植原体及参试病原细菌均为阴性,检测灵敏度可达0.5 pg/μL。该Cycleave实时荧光PCR检测方法可用于梨衰退植原体的快速检测,并为其他有害生物鉴定提供借鉴依据。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  我国玉米上一个水稻黑条矮缩病毒重排体的ＯＲＦ序列(英文)

  阴筱,朱芹芹,许斐斐,刘志强,张广民,李向东^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 354-361.

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  玉米粗缩病20世纪50年代和90年代中后期在我国部分地区严重发生,2008年至今, 该病在黄淮海地区又呈暴发趋势^[1]。引起我国北方玉米粗缩病的主要是水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)^[2]。田间寄主植物和传毒昆虫灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen)的发生数量、带毒率与玉米粗缩病的发生密切相关^[1]。因此,建立快速灵敏的RBSDV检测体系,明确RBSDV的田间寄主,对有效控制玉米粗缩病具有重要意义。
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  小麦矮缩病毒外壳蛋白基因的原核表达、抗体制备及应用

  王亚娇,任堂雨,刘艳^*,王锡锋

  植物病理学报. 2013, 43(4): 362-367.

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  小麦矮缩病毒(Wheat dwarf virus,WDV)引起的小麦矮缩病是近年来我国小麦生产中的一种重要病毒病害,急需研发快速精准的检测技术用于预测预报和病毒-介体相互作用的研究。本研究应用Gateway重组技术构建了外壳蛋白基因(Coat protein, CP)的原核表达载体,将重组表达载体转化大肠杆菌Rosetta,经IPTG诱导获得CP基因原核表达蛋白。以重组蛋白为抗原免疫新西兰大白兔制备得到了相应的抗体,Western blot检测表明制备的抗体能与CP重组蛋白、感病小麦和带毒叶蝉特异性结合,说明获得的抗体特异性高。用获得的抗体进行免疫荧光标记,观察到病毒分布在介体叶蝉的前中肠和中中肠部位,为WDV的预测预报和介体条沙叶蝉传毒机制的研究奠定了基础。
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  结球白菜和拟南芥防御素基因的鉴定与比较分析

  蒋明,张志仙,钱宝英,李金枝

  植物病理学报. 2013, 43(4): 368-375.

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  植物防御素是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白,在抗病反应中起着重要作用。本研究以结球白菜和拟南芥基因组序列为材料,利用生物信息学手段进行基因鉴定、染色体定位和进化分析。结果表明,结球白菜有11个防御素基因成员,数量少于拟南芥(15个),基因组DNA全长183~637 bp,开放阅读框全长183~363 bp;除结球白菜Bra029208序列外,其余防御素基因均有1个内含子;基因定位结果表明,一些基因成簇分布,推测由串联重复所致,拟南芥的3号、结球白菜的1、4、5和10号染色体均没有防御素基因的分布;进化分析结果表明,26个防御素成员可分为三大类,Ⅰ类有10条序列,Ⅱ类13条,Ⅲ类最少,仅3条。
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  串联双病原物诱导启动子驱动基因表达的特性

  孔维文^*,王丹丹,刘爱新^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 376-382.

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  在植物抗病基因工程中,目标基因可控的高效表达是一重要目标。在前期的研究中,我们将串联的病原物高度特异性诱导启动子EAS4(EP)和hsr203J(HP)转入烟草,uidA基因在相应病原物或激发子诱导后可被驱动表达。为进一步研究此串联双启动子驱动的基因表达特性,采用荧光法对GUS诱导表达活性进行了定量检测。结果发现,双启动子表现较高的诱导表达活性,双启动子与单启动子的活性差异均达极显著水平。研究还发现,两个启动子串联的顺序对其活性强度和时间动态有影响,双启动子HP+EP的诱导表达高峰出现在诱导后6~10 h,而EP+HP的活性高峰出现在诱导后8~14 h。同时,初步分析了串联的EP和HP协同促进基因高水平表达的原因。串联的双病原物特异性诱导启动子不但可响应较广谱的病原物的诱导表达,而且可协同促进基因的高效表达,因而在植物抗病基因工程中具有广阔的应用前景。
流行学与生态学
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  利用SRAP分析油菜品种对核盘菌遗传分化的影响

  余垚颖^,,刘勇^,*,张蕾^,,黄小琴^,,刘红雨^,,周西全^,,陈蓉^,

  植物病理学报. 2013, 43(4): 383-392.

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  本文采用茎秆牙签接种法将单一核盘菌菌株接种至不同油菜品种茎秆,再从46个油菜品种茎秆内收集接种后形成的菌核进行分离纯化和培养,并采用SRAP技术对46株核盘菌菌株进行了遗传分化分析。从12对检测引物中共获得357个位点,其中多态性位点273个,占76.47%;UPGMA聚类分析显示,在相似系数为0.77时,46株核盘菌菌株能够分为7组。当以寄主的抗(耐)病程度、寄主品种类型和品种选育地来源为标准将菌株分为不同群体时,AMOVA(analysis of molecular variance)结果表明核盘菌菌株在各群体内变异率分别为98.50%、105.16%和95.36%,均达到极显著水平(P<0.001),而寄主品种选育地群体间的遗传变异达到极显著,变异率为4.64%。结果表明:核盘菌菌株接种不同油菜品种后,菌株间存在明显的遗传分化,这种分化与油菜品种的选育地来源有密切关系。
植物病害及其防治
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  通过染色体整合β-1,4-葡聚糖酶基因glu14提高绿色木霉对小麦纹枯病的防治效果

  李纪顺^#,陈凯^#,李红梅,扈进冬,魏艳丽,杨合同^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 393-400.

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  绿色木霉LTR-2是生物防治菌株。利用来自巨大芽胞杆菌Ap25的β-1,4-葡聚糖酶基因glu14构建木霉表达载体pSilent/glu14,利用限制性内切酶介导法(REMI)转化绿色木霉LTR-2。PCR扩增及Southern杂交证实目的基因已插入木霉转化子的染色体DNA上。转化子的β-1,4-葡聚糖酶水解活性,对小麦纹枯病菌的平板抑制作用及温室防治效果较原始菌株LTR-2明显提高(P<0.01),其中转化子L-10的效果最好,平板抑制率比LTR-2提高了27.0%,温室防治效果比LTR-2提高了26.7%。本试验表明,利用REMI技术,将β-1,4-葡聚糖酶基因重组到木霉染色体DNA上,是获得高效木霉工程菌株的有效手段。
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  脂肽类抗生素fengycin在枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑制番茄灰霉病菌中的功能分析

  董伟欣,李宝庆,李社增,鹿秀云,马平,郭庆港^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 401-410.

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  枯草芽胞杆菌NCD-2菌株及其无细胞发酵液对多种植物病原真菌具有较强的拮抗活性。为了明确NCD-2菌株抑菌作用机理,本研究利用快速蛋白液相色谱技术(FPLC)结合抑菌活性测定,对NCD-2菌株的脂肽类抑菌物质进行分离、纯化,经质谱鉴定,该抑菌物质为芬荠素(fengycin)。从NCD-2菌株中克隆出fengycin合成酶基因fenC及其上游启动子序列,通过同源重组技术对fenC基因进行了内缺失突变,同NCD-2野生型菌株相比,fenC基因缺失突变子丧失了fengycin的合成能力,同时该突变子显著降低了对番茄灰霉病菌的拮抗活性。进一步在离体叶片上比较了NCD-2野生型菌株和突变子之间脂肽提取物和菌体细胞对番茄灰霉病的保护作用,结果发现,突变子不论是脂肽提取物还是菌体细胞显著降低了对番茄灰霉病的防治作用。
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  枯草芽胞杆菌NJ-18对油菜菌核病的防治效果及其定殖动态

  侯毅平,章四平,王建新,陈长军,周明国^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 411-417.

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  菌株NJ-18是从油菜田土壤中分离筛选到的一株具有抗真菌活性的枯草芽胞杆菌。试验结果表明菌株NJ-18与油菜菌核病菌对峙培养能形成3.4 cm的抑菌圈;能抑制油菜菌核病菌菌丝生长发育;强烈影响菌丝生长量,NJ-18发酵滤液稀释62.5倍时对菌丝生长量抑制率高达96.7 %,稀释1 000倍时抑制率16.7 %。油菜离体叶片试验表明,NJ-18发酵液原液对菌核病的防治效果高达100 %,原液稀释200倍后防效10 %。大田试验结果表明,NJ-18发酵液稀释500倍对油菜菌核病的防治效果高达57.4 %,明显高于用量为150 g a.i./hm²的醚菌酯48.1 %的防治效果。采用浸根法研究NJ-18在油菜上的定殖动态表明,菌株NJ-18能够在油菜体内定殖,并能从油菜的根部向叶子扩散。
研究简报
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  甘肃省马铃薯黄萎病病原分离与鉴定

  陈爱昌,魏周全^*,马永强^*,邓成贵

  植物病理学报. 2013, 43(4): 418-420.

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  马铃薯是重要的粮食作物,增产潜力大,对保障我国的粮食安全具有重要的意义。然而,由于连作问题,各种病害日益突出,鉴定和认识新的病害问题是其有效防控的基础,有助于马铃薯的可持续生产。2009~2010年在甘肃省定西全市各县区马铃薯病害的田间普查中,发现了能够造成马铃薯早死的一种新病害,通过病菌分离和鉴定,确认了大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)侵染马铃薯是造成马铃薯田间植株早死的主要原因。本文首次报道了甘肃马铃薯黄萎病害的发生,研究结果对系统调查该病的发生情况以及病害防控具有重要的实践意义。
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  蓝莓枝枯病病原菌鉴定

  余磊^*,赵建荣,Rarisara Impaprasert,徐胜光,吴旭

  植物病理学报. 2013, 43(4): 421-425.

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  蓝莓 (Vaccinium spp.),是一类属于杜鹃花科 (Ericaceae) 越橘属 (Vaccinium) 的多年生小浆果类果树,广泛地应用于医药、保健、化妆品和环境保护等各方面,联合国粮农组织将其果实列为人类世界五大健康食品之一,也是我国南方酸性土丘陵地区值得发展的经济作物。全国已超过 10 个省份开始大面积的蓝莓商业化栽培,预计未来 10 年将超过 10 万 hm^{2 [1]}。但是,随着生产面积的不断扩大,蓝莓病害也日趋严重,严重影响和制约蓝莓产业的发展。2010年至今,在云南省昆明市周边及丽江市蓝莓种植区发生一种病害,主要为害嫩枝、枝条和主干,发病初期,感病枝条上产生红褐色圆或椭圆形坏死斑,随后逐渐扩大,造成枝条干枯死亡,并可扩展造成主干枯萎。调查发现,该病发病率通常在 10％～20％,重者可达 25％ 以上,可引起蓝莓整株枯萎死亡。本文通过病原菌分离、致病性测定及传统、分子鉴定,明确了该病的病原,以期为病害防治提供理论依据。
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  乳茄3种新病害病原菌鉴定

  张云霞,施祖荣,黄江华,向梅梅

  植物病理学报. 2013, 43(4): 426-429.

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  乳茄(Solanum mammosum),又叫多头乳茄、五指茄、五代同堂、黄金果,为茄科茄属常绿小灌木。乳茄是一种珍贵的观果植物,原产美洲,近年引入我国广东、广西及云南种植,因其果色鲜艳,且观果期长,果形奇特,有“五子拜寿”和“五子登科”的寓意,在切花和盆栽花卉上广泛应用。
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  2011年我国主要麦区小麦白粉病菌群体对三唑酮和苯锈啶的敏感性

  杨璐,周益林^*,段霞瑜,曹学仁,邹亚飞

  植物病理学报. 2013, 43(4): 430-434.

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  小麦白粉病(Wheat Powdery Mildew)是我国小麦生产上常发性病害之一^[1]。小麦白粉病的防治主要采用抗病品种和化学药剂,辅之以栽培措施的综合防治技术。由于目前生产上抗病品种相对缺乏,药剂防治成为我国小麦白粉病防治的主要措施之一^[2]。自20世纪80年代以来三唑类杀菌剂一直是我国防治小麦白粉病的主要药剂,由于长期、大范围、单一的使用导致小麦白粉病菌对三唑类杀菌剂的抗药性大大提高。监测结果表明,2009年我国小麦白粉病菌群体对三唑酮的平均抗性水平已经达到56.58倍,抗性频率达到99.09%,其中高抗菌株占49.09%^[3]。目前小麦白粉病菌对三唑酮的抗性形势十分严峻,寻找三唑类杀菌剂的替代药剂成为控制该病害的迫切需求。
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  番茄细菌性软腐病病原的分离与鉴定

  张国庆,翟婧,周青,王笑,崔舟琦,谢关林^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 435-439.

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  近年来,山东省以及浙江省部分地区,番茄陆续出现茎秆严重腐烂现象。发病初期,番茄茎秆、枝条上出现椭圆或条状灰褐色腐斑,然后逐渐扩散、腐烂。湿度大的情况下,植株表皮湿腐,伴随异味产生,茎秆很快腐烂直至整株死亡,给菜农造成严重的经济损失。目前国内对番茄软腐病虽有调查报道,但未见该病原的分离鉴定研究。因此,明确该病原菌,尤其是该病原菌的生理生化及分子生物学特征,为该病害的防治提供可行依据,从而解决生产上的实际问题,显得尤为迫切。
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  侵染藠头的大蒜潜隐病毒分子鉴定及部分序列分析

  吴承春,洪霓,刘勇,徐文兴,王国平^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 440-443.

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  藠头(Allium chinense G. Don),为百合科葱属鳞球茎多年生植物,是一种高产、高营养和具有食疗作用的蔬菜类作物,也常作为中药材加以利用和研究。国内外学者对发生在葱属植物上的病毒病原鉴定和分类做了深入研究,但针对藠头病害的发生特点和病原鉴定研究不多, 自Chen等^[1]在我国发病野生藠头样品中发现2种病毒即藠头花叶病毒(Scallion mosaic virus,ScaMV)和藠头X病毒(Scallion virus X,ScaVX)后,国内外没有更多有关藠头病毒病的研究报道。由于长期无性繁殖及多年连作,极易导致藠头病毒扩散及积累,使病毒病害日趋严重,种苗出现严重衰退。前期调查发现,藠头感病后出现明显的矮缩或叶片皱缩、扭曲,有的出现黄绿斑驳呈花叶状或褪绿条纹,病株地下鳞茎变小、分蘖减少,还首次发现洋葱黄矮病毒(Onion yellow dwarf virus,OYDV)侵染,以及多种病毒复合感染现象^[2]。
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  4种短体线虫形态及rDNA-ITS的PCR-RFLP鉴定

  李戌清^,,郑经武^*

  植物病理学报. 2013, 43(4): 444-448.

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  短体线虫隶属于垫刃目(Tylenchida Thorne, 1949),垫刃亚目(Tylenchina Chitwood, 1950),短体科(Pratylenchidae Thorne, 1949),短体亚科(Pratylenchinae Thorne, 1949),短体线虫属(Pratylenchus Filipjev, 1936),是一类重要的迁移性内寄生植物病原线虫 ^[1]。国内外已报道该属线虫百余种。其中我国已报道种类有P.alleni、 P.artemisiae、 P.coffeae、 P.crenatu、 P.cruciferus、 P.dioscoreae、 P.hexincisus、 P.loosi、 P.penetrans、 P.pratensi、 P.neglectus、 P.penetrans、 P.scribneri、 P.thornei、 P.varicaudatus、 P.vulnus及P.zeae 17种。近年来,随着世界各地贸易往来日益频繁,植物线虫的传播机会大大增加,我国口岸也先后从进境植物根围截获P.brachyurus、 P.neglectus、 P.zeae、 P.coffeae、 P.penetrans、 P.pinguicaudatus等。基于本类群线虫的重要性和国内以往的鉴定都主要单纯依据形态学特征,本研究结合形态学和rDNA的PCR-RFLP及序列分析技术对浙江和海南不同寄主上植物线虫调查时发现的4个短体线虫群体进行了鉴定。