2014年, 第44卷, 第2期　刊出日期：2014-04-20

  

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病原学
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  雪松疫霉(Phytophthora lateralis)的快速分子检测

  纪睿, 王健生, 廖太林, 李百胜, 张正光, 郑小波

  植物病理学报. 2014, 44(2): 113-120.

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  由雪松疫霉(Phytophthora lateralis)引起的疫病是一类植物检疫性病害。为建立该病原菌的快速检测技术, 本文比较分析了雪松疫霉和其他疫霉的tRNA序列, 在此基础上设计了一对检测雪松疫霉的特异性引物T1/T2, 该对引物从雪松疫霉中扩增得到1条192 bp的条带, 而其他15种疫霉和其他真菌菌株均无扩增条带, 表明该对引物对雪松疫霉具有特异性。在25 μL PCR反应体系中, 引物T1/T2检测灵敏度为10 pg基因组DNA;而以引物T3/T4和T1/T2进行巢式PCR扩增, 能够检测到1 fg基因组DNA, 使检测灵敏度提高了10 000倍。该检测体系对灭菌水中游动孢子的检测灵敏度可达0. 5个游动孢子, 对人工接种发病的植物组织能够特异性地检测到该病原菌。此外, 进一步建立了该病原菌的实时荧光定量PCR检测体系。
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  进境玉米中玉米内州萎蔫病菌的PCR检测

  叶露飞, 粟寒, 周国梁, 印丽萍, 李孝军, 杨赛军, 易建平

  植物病理学报. 2014, 44(2): 121-128.

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  为了快速准确检测进境玉米样品中的玉米内州萎蔫病菌Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis(Cmn), 根据GenBank中Cmn的16S-23S序列设计引物CM1/CM4和引物PSM1/CM3。引物PSM1/CM3仅能从供试的4株Cmn菌株中扩增获得208 bp的预期产物, 而其他36株对照菌株均不能扩增出预期条带。灵敏度测试结果表明引物CM1/CM4和PSM1/CM3组合的巢式PCR方法的检测灵敏度高于常规PCR, 检测灵敏度可达40 fg DNA或6.8 CFU目标细菌。常规PCR和巢式PCR方法对进境美国玉米样品的阳性检出率分别为8%和24%, 试验结果表明所建立的PCR方法可用于玉米样品中Cmn的快速检测。
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  三重PCR检测黄瓜炭疽病菌、菌核病菌和细菌性萎蔫病菌

  王楠, 王伟

  植物病理学报. 2014, 44(2): 129-138.

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  本试验建立一种可同时检测黄瓜炭疽病(Colletotrichum orbiculare)、黄瓜菌核病(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)和黄瓜细菌性萎蔫病(Erwinia tracheiphila)等黄瓜主要病害病原菌的三重PCR检测体系。采用正交试验设计方法, 对三重PCR的影响因素分析研究, 进行退火温度优化, 并以3个引物组、Taq DNA聚合酶、dNTP和Mg²⁺ 共6因素3水平进行多重PCR体系优化, 成功建立了适合黄瓜主要病害的三重PCR最佳检测体系, 即25 μL的反应体系中含有0.24 μmol·L^-1 CY1/CY2;0.72 μmol·L^-1 SSFWD/SSREV;0.336 μmol·L^-1 ET-P1/ ET-P2;1 U Taq聚合酶;0.15 mmol·L^-1 dNTP;1 mmol·L^-1 MgCl₂, 最适退火温度为63℃。该方法能够快速从田间黄瓜发病植株和根围土壤中将黄瓜炭疽病菌、黄瓜菌核病菌和黄瓜细菌性萎蔫病菌检测出来, 灵敏度可以达到10 pg·μL^-1。
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  河南省小麦全蚀病菌的分离及变种类型鉴定

  全鑫, 薛保国, 杨丽荣, 武超

  植物病理学报. 2014, 44(2): 139-146.

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  从河南省10个地市采集的小麦病根样品中分离得到82株病原分离株, 通过形态特征观察、回接致病性测定、以及分子生物学的方法对所分离菌株进行鉴定。其中47个菌株菌丝分支处都形成典型的“∧”状;子囊壳埋生或半埋生, 子囊棍棒状, 子囊孢子线形, 稍弯曲, 无色, 具有5~10个分隔, 大小为68~94 μm×2~4 μm;对82个分离株rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列测定, BLAST序列比对结果表明, 47株菌株与小麦全蚀病菌的ITS序列同源性达97%～99%, 据此确定47株菌株为小麦全蚀病菌。应用小麦全蚀病菌4个变种的特异性引物进行PCR扩增都得到禾顶囊壳小麦变种(870 bp)的特异性片段, 鉴定47株菌株均为禾顶囊壳小麦变种 (Gaeumannomyces graminis var.tritici)。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  三个水稻逆转座子相关基因的逆境响应特征

  徐玲, 杨静, 刘林, 李成云

  植物病理学报. 2014, 44(2): 147-155.

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  逆转座子是植物基因组的重要成分, 对基因组的大小、结构、功能和进化都有重要影响。研究表明多种生物和非生物逆境胁迫可以激活植物逆转座子的转录, 但其调控机制和功能还属未知。本研究从稻瘟菌侵染后云南地方水稻品种月亮谷的基因转录谱中筛选出3个逆转座子相关基因, 通过RT PCR分析了逆境胁迫处理对其表达水平的影响。结果表明, 稻瘟病菌、水杨酸、2, 4 D和NaCl处理水稻苗都能诱导这3个基因的快速转录, 表明这3个基因能够同时响应生物逆境和非生物逆境, 是研究该类逆转座子表达调控的良好候选基因。通过生物信息学分析还发现, 它们在月亮谷基因组中没有发生大的结构变异;且在水稻基因组中都具有与植物抗病相关的旁系同源物, 意味着其表达后可能对抗性产生影响, 因此, 这些基因在逆境和非生物逆境中的表达模式和功能值得关注。
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  拮抗链霉菌R₁₅β-葡萄糖苷酶的纯化及特性研究

  王清海, 金莹, 万平平, 韩玉梅, 李安娜, 丁爱云

  植物病理学报. 2014, 44(2): 156-162.

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  从山东泰安郊区大白菜植株根际土壤中分离筛选获得一株拮抗链霉菌(Streptomyces spp. )R₁₅菌株。采用固体发酵、粗酶液 (NH₄)₂SO₄分级沉淀、DEAE-52阴离子交换柱层析和Sephadex G75凝胶柱层析等步骤从链霉菌(Streptomyce spp.)R₁₅中分离纯化获得β-葡萄糖苷酶。结果表明, 纯化倍数16.28, 回收率为14.59％, SDS-PAGE电泳测得相对分子量为63.89 kDa。经TLC分析酶解产物, β-葡萄糖苷酶与水杨苷反应生成D-葡萄糖和水杨醇。以水杨苷为底物时, 该酶的Km值为10.644 mmol/L, Vmax为0.525 μmol·L^-1·min^-1。该酶的最适温度为65℃, 70℃以下相对稳定;最适pH为5, pH 3~7之间相对酶活在75％以上。Cu²⁺、Hg²⁺和Fe²⁺对酶有抑制作用, 其中Hg²⁺和Cu²⁺的抑制作用最强, 酶活力完全丧失;而Ca²⁺, Mn²⁺对酶均有激活作用, 相对酶活分别高达137.18%和119.52%。
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  植物病原真菌寄生性与分泌蛋白组CAZymes的比较分析

  陈相永, 陈捷胤, 肖红利, 桂月靖, 李蕾, 戴小枫

  植物病理学报. 2014, 44(2): 163-172.

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  通过信息学方法对植物病原真菌分泌蛋白组进行预测以及对碳水化合物酶类ＣＡＺｙｍｅｓ 注释和比较?分析病原真菌寄 生性与ＣＡＺｙｍｅｓ 家族功能的关系? 结果显示非专性寄生(半活体营养型和死体营养型)真菌编码的分泌蛋白占基因组编码 基因的比例较专性寄生真菌(活体营养型)的偏高?ＣＡＺｙｍｅｓ 家族中?非专性寄生真菌的糖基水解酶家族ＧＨ 和多糖裂解酶家 族ＰＬ 较专性寄生真菌显著扩增?功能聚类分析发现?非专性寄生真菌参与纤维素、果胶、木聚糖等植物细胞壁组分降解相关 的基因较专性寄生真菌明显增多? 结果表明了ＣＡＺｙｍｅｓ 与寄生类型的高度关联性?揭示了其在非专性寄生真菌致病过程中 可能的关键作用?
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  一个推测的野油菜黄单胞菌Ⅲ型分泌效应子基因XopXccP对寄主植物的致病性分析

  李伟兰, 戎伟, 何朝族

  植物病理学报. 2014, 44(2): 173-179.

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  野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)是一种在全球范围内引起十字花科植物黑腐病的重要病原细菌。Xcc中效应蛋白与植物互作机理的研究还不够全面, 在已经测序的菌株Xcc 8004中, Xc_2994基因预测编码一个III型分泌效应蛋白XopXccP, 其生物学功能尚不清楚。为了探索XopXccP的生物学功能, 我们构建了Xcc 8004菌株的XopXccP基因缺失突变体, 结果发现XopXccP基因缺失后, 病原菌在多个甘蓝、花椰菜以及模式植物拟南芥(Col-0)上的致病性显著下降, 甚至几乎不致病。同时, 采用农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法, 获得了转XopXccP基因拟南芥纯系, 经过诱导效应蛋白XopXccP在拟南芥中表达, 发现转基因拟南芥出现类似病斑的细胞死亡。本研究结果初步证明, XopXccP是一种毒性蛋白, 是Xcc 8004对多数十字花科植物致病所必须的。
致病性与抗病性遗传
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  枯草芽胞杆菌NCD-2中调控因子PhoP对fengycin合成的调控作用

  董伟欣, 李社增, 鹿秀云, 张晓云, 王培培, 马平, 郭庆港

  植物病理学报. 2014, 44(2): 180-187.

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  PhoR/PhoP双因子调控系统是枯草芽胞杆菌中一个重要的全局性调控系统, 在低磷环境下, 感应激酶PhoR自磷酸化, 并且将获得的磷酸基团转移到调控因子PhoP上, 从而激活PhoP的调控活性。为了明确调控因子PhoP对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株中主要抑菌活性物质-fengycin合成能力的调控作用, 本研究通过同源重组技术缺失突变NCD-2菌株中的phoP基因, 拮抗活性测定结果表明, phoP基因缺失菌株显著降低了对立枯丝核菌的抑菌活性。通过快速蛋白质液相色谱(FPLC)技术比较了NCD-2菌株野生型及其phoP基因突变子fengycin的合成能力, 结果证明, phoP基因突变菌株降低了fengycin的合成能力。对突变子进行phoP基因互补发现, 互补phoP基因可使突变子的相关性状恢复到野生型菌株水平。以上结果证明, phoP基因对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株中fengycin的合成具有正调控功能。
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  水稻黑条矮缩病毒在灰飞虱消化系统的侵染和扩散过程

  贾东升, 马元元, 杜雪, 陈红燕, 谢联辉, 魏太云

  植物病理学报. 2014, 44(2): 188-194.

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  水稻黑条矮缩病毒 (Rice black streaked dwarf virus, RBSDV) 由介体灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)以持久增殖型方式传播, 其编码的P9 1蛋白是形成病毒复制和子代病毒粒体装配的场所—病毒原质(viroplasm)的组分之一。为了明确RBSDV在介体昆虫体内的侵染循回过程, 本研究通过原核表达的P9 1蛋白免疫注射兔子制备P9 1抗体, 应用免疫荧光标记技术研究P9 1在饲毒后不同时期的介体灰飞虱体内的定位。共聚焦显微镜观察到饲毒后3 d, P9 1出现在介体中肠的少数上皮细胞内;饲毒后6 d, 在中肠外表的肌肉细胞分布有P9 1;饲毒后10 d, P9 1分布于中肠和后肠表面的肌肉, 同时在唾液腺也能观察到P9 1的存在。结果表明RBSDV在介体灰飞虱体内首先侵染中肠上皮细胞并复制, 随后扩散到中肠表面的肌肉细胞, 并通过环肌和纵肌扩散到中肠和后肠, 最后扩散到唾液腺。本研究首次直观地阐述了RBSDV在灰飞虱消化系统的侵染和扩散过程, 为有效阻断灰飞虱携带并传播病毒奠定基础。
植物病害及其防治
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  蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒的防病促生机理研究

  王勇, 周冬梅, 郭坚华

  植物病理学报. 2014, 44(2): 195-203.

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  蜡质芽孢杆菌AR156是南京农业大学与新沂中凯农用化工有限公司合作开发的生物农药。为了解AR156对辣椒的防病促生机制, 本文研究了AR156在温室条件下对青枯劳尔氏菌引起的辣椒青枯病的生防效果, 对辣椒的促生作用, 在辣椒根围的定殖能力, 诱导植物细胞防卫反应, 如活性氧积累和胼胝质沉积, 以及植物防御相关酶的活力。结果表明, 蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒青枯病的温室防效高达73.31%。AR156的使用使辣椒植株干重增加 22.30%, 并能稳定的在辣椒根围定殖, 接种60 d后, 其定殖量为5×10⁵ cfu·g^-1FW。AR156预处理后挑战接种病原菌能诱导植株更迅速的产生细胞防卫反应, 并可显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活力。可见AR156菌株诱导的植物细胞防卫反应, 提高植物防御相关酶活和在辣椒根围稳定的定殖能力使其产生对病害的广谱抗性。研究还发现 AR156菌剂可增加辣椒叶片叶绿素的含量, 这可能是该菌剂促进辣椒生长的原因之一。
研究简报
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  山茱萸褐斑病病原鉴定

  牛小瑞, 黄思良, 黎起秦, 王雅, 余功明, 王坦

  植物病理学报. 2014, 44(2): 204-207.

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  山茱萸(Cornus officinalis)为山茱萸科(Cornaceae)山茱萸属植物, 其成熟干燥果肉(俗称枣皮)为我国常用名贵中药材。河南省南阳市(西峡、内乡和南召等县)为我国山茱萸主产区之一, 仅西峡县截止1990年已发展到500万株, 年产枣皮315万kg, 产值达4 200万元, 居全国首位。近年, 作者对西峡县山茱萸产区进行病害调查时发现, 由链格孢菌(Alternaria sp.)引起的山茱萸褐斑病发生普遍, 该病严重发生时可致植株95%以上叶片枯死, 落果率高达87%, 造成山茱萸大幅减产, 给当地果农带来严重经济损失。迄今, 未见链格孢菌引起的山茱萸病害报道。本研究对该病的病原菌进行分离鉴定, 以期为病害的防控提供依据。
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  无患子枝干新病害-溃疡病病原鉴定

  王志龙, 王胜, 谭志文, 何月秋

  植物病理学报. 2014, 44(2): 208-212.

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  无患子(Sapindus mukorossi Gaerth.)为无患子科无患子属的一种落叶乔木, 在东南亚各国、我国淮河以南各省及台湾省均有分布^[1]。无患子种仁富含油脂, 含油率高达40.7％, 因其树种树型美观, 秋季叶色金黄, 被广泛应用于城乡园林绿化中。
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  甘草根腐病病原菌鉴定

  曹雪梅, 李生兵, 张惠玲, 胡小平

  植物病理学报. 2014, 44(2): 213-216.

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  甘草(Glycyrrhiza uralensis Fish.)别名甜草、蜜草、甜根子, 为豆科多年生草本植物, 以根与根茎入药, 具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功效, 是我国临床常用的中药材, 也可用作食品添加剂。甘草主要分布在我国的内蒙古、甘肃和宁夏, 在青海、陕西、新疆、黑龙江、辽宁、吉林、河北、山西等地局部地区也有分布。宁夏盐池县是我国乌拉尔甘草的重要产区, 面积大、贮量多、品质好, 1995年被誉为“中国甘草之乡” ^[1]。近年来, 野生甘草遭到了大规模采挖, 甘草蕴藏量急剧减少, 目前主要通过人工种植来满足市场需求。随着甘草种植面积的不断扩大, 甘草病虫害日趋严重, 根腐病危害尤为突出, 直接影响甘草的产量和品质, 造成巨大经济损失。
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  梨和苹果腐烂病菌不同培养表型菌株的致病性分析

  周玉霞, 张美鑫, 翟立峰, 杨晓平, 曹素芳, 洪霓, 王国平

  植物病理学报. 2014, 44(2): 217-220.

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  应用纳米磁珠实时荧光定量PCR方法检测番茄黄化曲叶病毒

  赵晓丽, 周琦, 孙宁, 邓丛良

  植物病理学报. 2014, 44(2): 221-224.

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