2014年, 第44卷, 第1期　刊出日期：2014-01-20

  

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病原学
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  来源于湖北省枣疯病植原体分离物16S rDNA和rp基因的序列分析

  王利平, 洪霓, 王国平

  植物病理学报. 2014, 44(1): 1-7.

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  以田间采集的来源于我国湖北省枣树产业主产区随州市随县种植的表现为“枣疯病”症状的枣树分离株为试材, 对其16S rDNA和核糖体蛋白(ribosomal protein, rp)基因采用Nested-PCR进行扩增以及序列分析。结果表明, 湖北JWB-Hubei植原体分离物16S rDNA基因的核苷酸序列与我国山东、河南等地的分离株一致率均为99%以上, 在进化树中位于同一亚组的不同进化分支;虚拟RFLP图谱分析表明, JWB-Hubei属于16SrV-B亚组一个成员, 与其进化树分组结果一致。JWB-Hubei分离株rp基因的核苷酸序列也与我国山东、陕西等地区的分离株一致率均为99%以上, 在进化树中聚为同一亚组, 与报道的基于RFLP分类属于rpV-C亚组的中国枣疯病分离物(JWB)聚集于同一亚组不同分支。该研究结果明确了湖北省枣疯病植原体的分类地位以及与来源于我国不同地区枣疯病分离株之间的遗传进化关系, 为进一步研究植原体的株系划分、基因遗传变异研究提供了理论基础。
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  河南省玉米茎基部镰刀菌的形态和分子鉴定

  孙静, 谢淑娜, 刘佳中, 刘京宝, 郝俊杰, 邓士政

  植物病理学报. 2014, 44(1): 8-16.

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  为明确河南省玉米茎基部镰刀菌(Fusarium spp.)的种群组成及分布, 2011和2012年, 我们采集了河南省14个地市42个县(区)的玉米茎基腐病病样, 分离得到163个镰刀菌单孢菌株。首先对菌株进行了形态学鉴定, 在此基础上使用镰刀菌种特异性引物进行了PCR检测;对于部分PCR检测未能确认的菌株进行了Translation elongation factor 1-α(TEF-1α)基因片段测序及BLAST分析, 最终将163个菌株鉴定到种。结果表明在163个菌株中, 禾谷镰刀菌F. graminearum为优势种, 占44.2%(72株), 其次为层出镰刀菌F. proliferatum和轮枝镰刀菌F. verticillioides, 分别占28.8%(47株)和27.0%(44株)。豫西北的焦作(47.6%)、洛阳(50.0%)及豫中的许昌(45.5%)均以F. verticillioides为主, 豫东的商丘(42.9%)、开封(57.1%)以F. proliferatum为主, 豫北的安阳(66.7%)、濮阳(71.4%)、新乡(62.5%)和豫南的南阳(57.1%)、驻马店(45.0%)以及中部的郑州(57.1%)、漯河(66.7%)则均以F. graminearum为优势种。
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  甘肃玉米穗腐病样品中轮枝镰孢菌的分离鉴定及生物学特性

  郭成, 魏宏玉, 郭满库, 何苏琴, 金社林, 陈红梅, 王晓鸣, 郭建国

  植物病理学报. 2014, 44(1): 17-25.

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  为了明确甘肃玉米穗腐病的病原种类, 于2009年9月在甘肃省四大生态区采集玉米穗腐病样品, 以组织分离法进行病原物的分离培养, 对分离得到的镰孢菌菌落进行纯化和单孢分离后, 以形态学为基础, 参照Leisle分类系统进行鉴定。结果表明:共分离到271株镰孢菌菌株, 其中以轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)和黄色镰孢菌(F. culmorum)出现频率高, 属优势种。按照柯赫氏法则对沈单16和金穗96832进行致病性测定, 证实了轮枝镰孢菌对玉米果穗的致病性。选取2株轮枝镰孢菌菌株进行EF-1α(tef) 基因序列分析, 将PCR产物回收测序后在GenBank上比对, 菌株GSLT4-3-2与GenBank中登记的轮枝镰孢菌FN179339、FN179345和FN179338;GSTS24-2-1与轮枝镰孢菌FN179343、FN179346、FN179340、FN179344和 FN252384亲缘关系最近, 序列同源性达100%。轮枝镰孢菌GSYC17-2-1的生长温度范围为15～35℃, 最适温度为28℃, pH 值为8;菌落在pH值为4～10的培养基上能够迅速扩展, pH值为7时产孢量最大;碳源对轮枝镰孢菌菌丝生长影响相对稳定, 而氮源对其营养生长影响的变幅较大;完全黑暗条件下, 菌丝扩展最快, 12 h光暗交替对产孢量有明显的促进作用;病原菌菌丝致死温度为70℃, 10 min。
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  芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法

  仇存璞, 张海洋, 常淑娴, 魏利斌, 苗红梅

  植物病理学报. 2014, 44(1): 26-35.

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  芝麻枯萎病(Sesame Fusarium wilt, SFW)是由尖孢镰刀菌芝麻专化型(Fusarium oxysporum Schl. f. sp. sesami (Zap.), FOS)引起的一种土传真菌病害, 是世界芝麻生产上的主要病害之一。为测定FOS致病力, 本文选用郑芝98N09等4个芝麻品种, 在苗期对15个FOS菌株的致病力强弱进行了室内鉴定和评价。结果表明, 采用1×10⁶个/mL分生孢子悬浮液与无菌蛭石和无菌土壤按V1∶V2∶V6比例混合接菌(即最终接菌浓度为1.4×10⁵孢子/g土壤), 在接菌后第7 d幼苗开始出现枯萎病症状, 调查菌株致病性的最佳时间为接菌后第25 d~28 d;在供试15个FOS菌株中, 对4个品种均表现为强致病力的菌株有8个(DI>50), 均表现为弱致病力的菌株有5个(DI<20);不同芝麻品种对不同菌株的抗性有一定差异。该方法可应用于芝麻枯萎病病原菌致病性测定和芝麻种质抗枯萎病特性评价, 并为后续的机理研究提供了技术支持。
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  苦瓜枯萎病菌的鉴定及其遗传多样性分析

  陈振东, 袁高庆, 黎起秦, 秦健, 蒋雅琴, 黄如葵

  植物病理学报. 2014, 44(1): 36-45.

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  对分离获得的32株苦瓜枯萎病菌菌株进行形态学特征和寄主专化型测定, 结果表明, 测试的苦瓜枯萎病菌株均为尖孢镰刀菌苦瓜专化型 (Fusarium oxysporum f. sp. momordicae), 这些菌株可以侵染苦瓜和瓠瓜幼苗, 但不侵染其他葫芦科瓜类作物。对苦瓜枯萎病菌菌株的rDNA-ITS区 (ITS1、5.8S和ITS2)序列进行扩增测序, 结果显示其序列长度均为456 bp;聚类分析表明测序菌株与镰刀菌属中尖孢镰刀菌不同专化型的菌株聚为一群。利用RAPD标记技术分析苦瓜枯萎病菌的遗传多样性, 结果显示苦瓜枯萎病菌株与其他葫芦科瓜类作物枯萎病菌株间的遗传相似系数范围为0.59~0.99, 当遗传相似系数为0.85时, 供试的48个菌株分成10个类群 (G_1~10)。在RAPD聚类树中所有苦瓜枯萎病菌株聚在一个分支上 (G₁群), 菌株间的遗传相似系数范围为0.92~1.00, 具有较高的遗传相似性, 且菌株的聚群与地理来源存在一定的相关性。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  水稻白叶枯病菌酸性还原酮加双氧酶的鉴定分析

  夏更寿, 张燕, 宋从凤, 王金生

  植物病理学报. 2014, 44(1): 46-53.

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  酸性还原酮加双氧酶(ARD)催化很多原核和真核生物中的甲硫氨酸急救途径(MSP)倒数第二步。本研究鉴定了水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)中的酸性还原酮加双氧酶, 命名为xard。Xoo 菌株PXO99^A、MAFF311018和KACC10331中的xard核苷酸序列完全相同。xard基因突变菌株在甲硫基腺苷(MTA)为唯一硫源时不能正常生长。这一结果证明Xard在MSP中起作用。xard突变体和野生型菌株PXO99^A 接种水稻IR24后病斑长度数据表明该基因突变对Xoo在水稻上的毒性没有影响。
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  8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和抗病过程中的表达分析

  史佳楠, 李莉云, 徐文静, 关明俐, 李雪姣, 牛东东, 兰金苹, 窦世娟, 刘丽娟, 刘国振

  植物病理学报. 2014, 44(1): 54-64.

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  WRKY是植物体内最大的转录因子家族之一, 其成员在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了解水稻WRKY的功能, 本研究利用蛋白质免疫印迹(western blotting, WB)技术, 检测了8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达丰度变化。结果表明:OsWRKY12、43、55和86在苗期表达量较低, 随叶片的生长表达逐步增加;OsWRKY50和84在苗期叶片中的表达量相对较高, 成熟期下降;未检测到OsWRKY40/64和52在叶片中的表达。在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中, OsWRKY40/64、50和52受白叶枯病菌诱导表达, OsWRKY84受侵染后表达量上调, OsWRKY12、43、55和86在抗病过程中没有检测到表达丰度的变化。进一步比较这些转录因子在抗、感和对照(Mock)反应中的表达, 发现抗、感反应间蛋白质的表达变化是相似的。研究结果提示:OsWRKY12、43、55和86可能在叶片正常生长中发挥作用;OsWRKY40/64和52可能在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用;OsWRKY50和84则在叶片生长和抗白叶枯病过程中都有一定的功能。
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  野生甜瓜‘云甜-930’与白粉病菌互作的基因表达特征

  刘长命, 咸丰, 田治国, 杨瑞平, 郑俊鶱, 张显

  植物病理学报. 2014, 44(1): 65-73.

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  利用cDNA-AFLP技术, 对甜瓜抗白粉病品种‘云甜-930’在接种Podosphaera xanthii生理小种2F.后的基因表达谱进行分析。256对引物共产生188个具良好多态性的转录本(TDF), 其中109个上调表达, 79个下调表达。经过对差异片段的回收、克隆、测序分析, 最终得到60个EST。Blastx比对和功能分类分析表明, 参与物质合成与代谢的属第一大类, 占48%, 其他主要涉及物质运输(12%)、防御系统(12%)、转录调控(8%)、能量代谢(8%)、信号转导(4%)等, 7条EST(8％) 与未知功能蛋白同源性较高。选取与代谢、抗病防御、信号转导及蛋白转运等相关的4个差异基因TDF12(SEH)、TDF67(SAMDC)、TDF76(CDPK)和TDF82(PDR8)进行qRT-PCR验证, 结果显示其表达模式符合cDNA-AFLP表达谱, 同时表明这些基因可能参与了甜瓜与白粉病菌的互作过程。
流行学与生态学
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  两种小麦孢囊线虫在河南省郑州的侵染动态比较研究

  袁虹霞, 阎海涛, 孙炳剑, 邢小萍, 李洪连

  植物病理学报. 2014, 44(1): 74-79.

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  近年来, 小麦孢囊线虫病已成为我国小麦生产上的重要病害之一。掌握病原线虫的侵染动态是病害防控基础。本文在田间条件下, 对两种孢囊线虫—禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)和菲利普孢囊线虫(H.filipjevi)在河南郑州的侵染动态进行了比较研究, 结果显示:小麦出苗后2周即可发现孢囊线虫的二龄幼虫侵入到小麦根内, 4周后少量二龄幼虫发育为三龄, 6周后根内幼虫数量达到第一次高峰, 同时发现少量四龄幼虫。小麦出苗60 d后, 由于温度较低, 根内各虫态数量基本维持稳定;在120 d后, 温度逐渐回升, 根内二龄幼虫数量逐渐增加, 幼虫数量的第二次高峰出现在小麦出苗后150 d左右, 但入侵幼虫数量明显少于第一次。此后根内幼虫陆续发育为白雌虫和孢囊, 白雌虫数量高峰出现在小麦出苗后180 d后。H.filipjevi三龄、四龄幼虫及白雌虫出现的时间均比H.avenae的早一周。
植物病害及其防治
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  水稻稻瘟病菌对烯肟菌胺的抗性风险评估及抗性机制初探

  李波涛, 吴隆起, 倪笑霞, 王艳辉, 刘西莉

  植物病理学报. 2014, 44(1): 80-87.

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  采用菌丝生长速率法测定了100株采自我国主要水稻产区的水稻稻瘟病菌对烯肟菌胺的敏感性, 结果表明, 其EC₅₀分布于0.011 1~0.295 6 μg·mL^-1, 平均EC₅₀=(0.078 6±0.056 1) μg·mL^-1。供试菌株对烯肟菌胺的敏感性分布呈单侧峰曲线, 未出现抗药性亚群体, 可将该曲线作为稻病瘟菌对烯肟菌胺的敏感性基线。通过室内药剂驯化获得了7株抗药突变体, 突变频率为1.11×10^-4, 其中2株高抗突变体NJ0811-I和A10的抗性水平大于1 000倍, 抗药性性状能稳定遗传, 致病力显著弱于其亲本菌株;5株低抗突变体抗性水平在2.05～4.55倍之间, 抗药稳定性差, 适合度与亲本无显著性差异。交互抗药性结果表明, 烯肟菌胺与嘧菌酯存在正交互抗药性, 与田间防治稻瘟病常用药剂稻瘟灵、异稻瘟净无交互抗药性。综合分析表明, 稻瘟病菌对烯肟菌胺可能存在低到中等抗性风险。进一步克隆了抗药突变体及其亲本的cytb基因, CYTB氨基酸序列比对结果表明, 2株高抗突变体均在143位由甘氨酸突变为丝氨酸(G143S), 建立了高抗菌株的AS-PCR分子检测方法;而5株低抗突变体cytb基因未发生点突变, 推测可能存在其他的抗性分子机制。
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  抗氟吡菌胺辣椒疫霉菌株的诱导及其生物学特性的研究

  翟明涛, 王开运, 许辉, 唐剑锋, 刘杰

  植物病理学报. 2014, 44(1): 88-96.

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  采用菌丝生长速率法, 测定了采自泰安、平谷、杭州和昆明4个地区的42株辣椒疫霉病菌对氟吡菌胺的敏感性, 结果表明, 其EC₅₀值在0.618 ~0.927 μg·mL^-1之间, 平均EC₅₀ =(0.743±0.067 7) μg·mL^-1。 42个菌株对氟吡菌胺的敏感性分布呈单峰曲线, 未出现抗性的病原菌亚群体, 可将其单峰曲线作为辣椒疫霉对氟吡菌胺的敏感性基线。采用药剂驯化和紫外照射对辣椒疫霉敏感菌株TA进行诱变处理, 获得了2株辣椒疫霉抗氟吡菌胺菌株;利用菌落直径法测定抗氟吡菌胺菌株的遗传稳定性、菌丝生长速率及对其它杀菌剂的交互抗性;通过活体叶盘法测定抗氟吡菌胺菌株和敏感菌株的致病力及产孢子囊能力, 分析抗性和敏感菌株之间生物学特性差异。结果表明, 敏感菌株TA经过氟吡菌胺 48代连续汰选, 其抗性达58.0倍, 获得中抗菌株TA-R;紫外照射获得了抗性达260.6倍的高抗菌株TA-UV, 且其抗性均能稳定遗传;TA-R和TA-UV对甲霜灵、霜脲氰表现出正交互抗性, 对烯酰吗啉、百菌清、代森锰锌和丙森锌无交互抗性;抗氟吡菌胺菌株TA-R、TA-UV与敏感菌株在活体叶盘上的致病力、离体产孢能力均差异不显著(P＜0.05), 但其菌丝生长速率、菌丝干重均低于敏感菌株。
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  丛枝菌根真菌与小麦孢囊线虫的相互作用

  王小坤, 赵洪海, 李敏, 刘润进

  植物病理学报. 2014, 44(1): 97-106.

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  近年来, 小麦孢囊线虫(cereal cyst nematodes, CCN:主要病原为燕麦孢囊线虫Heterodera avenae)对小麦(Triticum aestivum)的危害日益严重, 亟待探索新的生防途径。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)作为环境功能生物, 对寄主植物具有生物药肥双重作用, 不仅能促进植物吸收利用养分, 而且能拮抗土传病原物、提高植物抗病性。本研究以AMF与CCN相互作用为切入点, 试图明确AMF与CCN相互作用关系, 并科学评价不同AMF抑制CCN、降低病害的效应。试验于温室盆栽条件下进行, 设接种AMF Gigaspora margarita(Gi.m)、Glomus mosseae(G.m)、Glomus intraradices(G.i)、Glomus versiforme(G.v)、Gi.m +G.m+G.i+G.v、CCN、CCN+Gi.m、CCN+G.m、CCN+G.i、CCN+G.v、CCN+Gi.m+G.m+ G.i+G.v和不接种对照(CK)共12个处理。结果表明, 接种AMF各处理均能降低小麦孢囊线虫侵染率、土壤中孢囊数和根内J2数量, 其中Gi.m处理抑制效果最大;CCN不同程度减少AMF侵入点数和产孢数量。Gi.m 和CCN+Gi.m处理的根内丛枝着生数量最多, 而后者根内的超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和过氧化氢酶活性显著高于其他处理、丙二醛含量则显著低于其他CCN+AM真菌处理。Gi.m和G.i处理的小麦株高、地上部干重高于其他处理;Gi.m 和CCN+Gi.m的处理的单穗重和单株产量均高于其他处理。表明AMF能不同程度拮抗CCN、促进小麦生长和提高产量, 其中, Gi.m是高效菌种。结论认为, AMF与CCN之间存在一定相互抑制作用, AMF能通过诱导植株防御反应拮抗CCN。
研究简报
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  竹红菌甲素对18种植物病原菌的抑制作用

  朱齐超, 林海萍, 李朋举, 郎倩萍, 张隐夕

  植物病理学报. 2014, 44(1): 107-109.

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