2014年, 第44卷, 第4期　刊出日期：2014-08-20

  

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病原学
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  大蕉枯萎病病原菌鉴定及TEF-1α序列分析

  吕顺,曾莉莎,刘文清,王芳,赵志慧,周建坤,李洪波,杜彩娴,陈石,韩秀香,向欣叶

  植物病理学报. 2014, 44(4): 337-348. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.001

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  近年来,大蕉枯萎病在广东省东莞市发生严重,为了有效控制病害发生蔓延,生产上急需明确大蕉枯萎病的病原。本研究收集了我国华南地区的12株大蕉枯萎病病原菌及19株包括1号及4号生理小种的单孢菌株,以来源于澳大利亚的1号、2号、3号和亚热带4号生理小种以及4株非病原尖孢镰孢菌作对照,通过病原菌形态鉴定、致病性测定、4号小种(Foc 4)及热带4号小种(TR4)的分子特异检测、以及基于翻译延伸因子(TEF-1α)序列的系统发育分析,对大蕉枯萎病病原菌进行鉴定。同时,对我国华南地区不同来源的香蕉枯萎病病原菌的遗传发育关系及致病性分化情况进行了研究。结果表明:(1)引起大蕉枯萎病的病原菌主要是1号生理小种或者是与1号生理小种亲缘关系较近的一个新的系统发育谱系,该谱系可能为 1 号生理小种变异演化而来;(2)大蕉枯萎病病原菌对大蕉和粉蕉都有较强的致病力,但不能侵染香蕉;我国的1号小种存在一定的分化,其中有一个类群只能感染粉蕉,另一个类群既能感染粉蕉也能感染大蕉;(3)大蕉与粉蕉枯萎病的病原菌在致病性及遗传发育关系上都存在一定的交叉和分化。
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  逆转录环介导等温扩增技术检测南方菜豆花叶病毒

  郭立新,段维军,徐亚飞,徐颖,张永江,张吉红

  植物病理学报. 2014, 44(4): 349-356. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.002

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  根据南方菜豆花叶病毒外壳蛋白基因序列设计并合成了4组RT-LAMP引物,通过引物筛选试验,确定SB1组引物为最佳引物,并进行了引物特异性与灵敏度检测试验,最终建立了南方菜豆花叶病毒的RT-LAMP检测方法。灵敏度检测试验显示,RT-LAMP方法比普通RT-PCR法灵敏度高10倍,而检测时间明显缩短,整个反应过程只需40 min。此外,体系中加入钙黄绿素,反应结束后,可裸眼观察颜色变化来判定结果。本研究所建立的SBMV RT-LAMP方法具有快速、稳定、灵敏、特异、操作简单的特点,适合于SBMV的现场快速检测。
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  白术矮化病毒病病原的分子鉴定和部分序列分析

  牛颜冰,时晓丽,赵慧琪,张西梅,赵保佳

  植物病理学报. 2014, 44(4): 357-362. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.003

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  本试验在生物学接种的基础上,利用非序列依赖性PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)对白术矮化病毒病病原进行了分子鉴定,序列测定及分析。结果发现,具有矮化症状的白术为黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)所侵染。为明确CMV白术分离物(CMV-Am)的分类地位,本研究进一步克隆了CMV-Am的外壳蛋白基因(CP)和移动蛋白基因(MP)全序列。序列比对分析表明,CMV-Am与CMV亚组ⅠB中株系XJ2序列同源性最高,核苷酸、氨基酸序列同源性分别为98.9%、99.1%。氨基酸序列同源性聚类分析表明,CMV-Am与中国大多数CMV分离物一样,属于CMV亚组ⅠB。
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  基于Real-time PCR监测番茄黄化曲叶病毒在番茄植株中的动态变化

  朱云聪,邓宇芳,何顺,罗来鑫,曹永松

  植物病理学报. 2014, 44(4): 363-369. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.004

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  本研究根据番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)分离物-SH2基因组序列,设计了一对引物,以番茄25S rRNA基因为内参,建立了番茄黄化曲叶病毒SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法。该方法可检测到浓度为4.64×10^-7 ng/μL的植物DNA中含有TYLCV,其灵敏度是常规PCR的1 000倍。利用该方法,研究了温室条件下以侵染性克隆接种TYLCV后的番茄植株中病毒DNA含量的变化情况。根、茎、叶中病毒DNA定量检测结果表明,TYLCV在3种植物器官中都呈现一个上升、稳定和下降的变化规律;病毒DNA在植株根部最早累积,累积的速度较慢,在叶部和茎部累积较快;叶部和茎部接种18 d后病毒DNA含量达到稳定期;在不同的器官中,病毒的含量不同,在茎部的含量最高,接种33 d后茎部病毒DNA的含量约为根部的100倍。本研究通过对TYLCV含量的动态监测,明确了病毒DNA在番茄植株中的累积和变化规律,为研究TYLCV侵染机制、病毒与寄主互作及病害防治提供了理论依据。
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  云南花生丛枝植原体16S rRNA和核糖体蛋白基因序列分析

  万琼莲,杨子祥,王连春,蔡红,陈海如

  植物病理学报. 2014, 44(4): 370-378. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.005

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  利用植原体16S rRNA基因及核糖体蛋白基因(ribosomal protein, rp)通用引物对发生在云南元谋的花生丛枝病病株DNA进行PCR扩增,并对扩增片段进行序列测定。扩增获得的云南元谋花生丛枝植原体(PnWB-YNym)16S rDNA、16S-23S rDNA和23S DNA片段总长1 806 bp,rp基因扩增片段长1 171 bp。云南株系与来源于台湾和海南的花生丛枝植原体均有较高同源性。比较16S rDNA片段,发现云南株系在5个位点上与来自台湾或海南的株系存在碱基差异,其中有1个位点的差异是云南元谋株系特异的;再分别比较核糖体蛋白rplV-rpsC 2个基因所编码的氨基酸序列,发现云南株系rpsC编码的第194位氨基酸与台湾和海南的株系存在差异。经16S rDNA片段系统进化及iPhyClassifier在线分析,表明PnWB-YNym在分类上属于16SrII-A亚组成员,与候选种‘Candidatus Phytoplasma australasiae’相关;基于rp基因构建的系统进化树表明,PnWB-YNym与16SrII-A亚组各成员聚为同一亚进化支(iii)。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  宿根矮化病菌对甘蔗品质及茎、叶超微结构的影响

  陈明辉,谢晓娜,王盛,杨丽涛,李杨瑞,陈保善

  植物病理学报. 2014, 44(4): 379-386. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.006

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  甘蔗宿根矮化病(Ratoon Stunting Disease, RSD)是由Leifsonia xyli subsp.xyli (Lxx)引起的,是目前世界所有植蔗地区危害性极大的病害之一。本实验以甘蔗品种新台糖22号(ROC22)健康植株为对照,感染RSD植株为处理,观察和测定RSD侵染甘蔗引起的蔗株农艺性状、蔗糖分以及茎、叶超微结构的变化。结果表明:(1)感染RSD种茎的出苗率比对照减少2.94个百分点;株高比对照下降28.85 cm;茎径比对照减少0.28 cm;节间长度比对照减短3.50 cm;单茎重比对照低0.36 kg。(2)感染RSD植株的蔗糖分低于对照0.9个百分点(绝对值)。(3)利用透射电镜技术对感染RSD植株茎、叶细胞超微结构进行观察表明,叶片叶肉细胞、维管束鞘细胞及茎细胞内的细胞器及细胞核都发生了明显的病理变化。与健康叶片相比,叶绿体变形,叶绿体基质片层大部分消解,基粒结构消失,叶绿体外膜和内膜剥离。线粒体形态异常,有的肿大、内嵴模糊,严重者内嵴消失并空泡化,仅剩未被消解的残骸;细胞核形态变为不规则,核膜破裂,染色质分布不均匀,呈降解状态。在感染RSD甘蔗茎维管束导管细胞内积累有大量的电子致密物质,细胞壁有不同程度的溶解和断裂,这可能和RSD病原细菌侵染有关。以上结果表明:RSD侵染甘蔗后,可能导致光合效率下降,对水分和营养物质的运输能力降低,从而导致甘蔗品质和产量的降低。
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  百合无症病毒对百合光合生理、酶活性及叶绿体超微结构的影响

  徐品三,贾娟,孙冰轮,姜旭

  植物病理学报. 2014, 44(4): 387-392. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.007

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  以东方百合“西伯利亚”为试验材料,研究百合无症病毒(LSV)侵染百合对其叶片生理生化以及叶绿体超微结构的影响。检测结果表明:叶片中叶绿素a、b以及总叶绿素含量与健康对照相比分别下降了28.6%、33.3%和23.5%,净光合速率、气孔导度及胞间CO₂浓度分别下降33.3%、25%和13.8%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)与健康对照相比,分别增加了16.6%、29.4%、16.7%和22.2%。电镜观察发现:感病植株叶绿体膨胀变形,基质片层散乱,叶绿体内淀粉粒肿大且数目增多,从而证明LSV侵染破坏叶绿体结构,影响植株的光合作用。
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  pHBA对菜心炭疽病的诱导抗性及植株生理特性的影响

  康云艳,周小萌,杨暹,林洁

  植物病理学报. 2014, 44(4): 393-404. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.008

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  以菜心品种为材料,设置不同浓度对羟基苯甲酸(pHBA)处理,并通过人工接种炭疽病菌,研究pHBA对菜心炭疽病的诱导抗性作用机理。结果表明,在菜心生长发育过程中根系可以分泌出pHBA。pHBA对菜心的生长、产量形成和炭疽病的发生有明显的影响。适宜浓度的pHBA处理可促进菜心生长,提高植株对炭疽病的抗性,显著地降低病情指数(DI),提高菜薹产量,但当pHBA积累到一定浓度时,就对菜心植株产生自毒作用,提高DI和降低菜薹产量。炭疽病菌的感染破坏了植株细胞膜,增强细胞膜透性水平,诱导产生病程相关蛋白(几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶)和细胞壁物质(木质素、富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP))。适宜浓度的pHBA处理可抑制炭疽病菌对细胞膜透性的伤害,加强诱导提高几丁质酶活性、β-1,3-葡聚糖酶活性、木质素含量和HRGP含量,引起细胞壁木质化加强,增加了菜心植株对炭疽病的诱导抗病能力,从而阻止病原菌进一步侵入和扩散,抑制炭疽病菌对菜心产量造成的损失。
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  hrp基因关键调控因子HrpG在水稻白叶枯病菌和条斑病菌中的交叉互补性研究

  熊鹂,刘之洋,邹华松,邹丽芳,陈功友

  植物病理学报. 2014, 44(4): 405-413. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.009

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  水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)和条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola, Xoc)在非寄主烟草上产生过敏反应(HR)和在寄主水稻上具有致病性,是由hrp致病岛决定的,其中HrpG为关键调控因子。Xoo和Xoc侵染水稻途径和在水稻上产生病害症状的不同,是否与hrpG基因有关,还不清楚。本研究利用反向遗传学方法获得了Xoo和Xoc的hrpG突变体PΔhrpG和RΔhrpG,并用hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因分别互补上述2个突变体,获得了相应的互补菌株。致病性测定结果显示,PΔhrpG和RΔhrpG突变体丧失了在水稻上的致病性和在非寄主烟草上产生HR的能力,而hrpG_Xoo基因和hrpG_Xoc基因可分别互补上述突变体至野生型水平。利用GUS报告基因检测基因启动子活性发现,hrpG_Xoo和hrpG_Xoc的启动子活性没有显著差别;RT-PCR和Western杂交结果显示,hrpG基因交叉互补菌株中HrpG调控的下游基因hrpX、hpaR、hrcT、hpa2和hrpD6的表达没有差异,且III型分泌系统分泌蛋白Hpa2的分泌性没有受到影响。这些结果表明,稻黄单胞菌hrpG基因可在Xoo和Xoc中交叉互置,位于其上游和下游的调控途径可能相似,而决定Xoo和Xoc在水稻上的侵染途径以及所致病害症状差异可能与hrpG基因位点无关。
流行学与生态学
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  甘肃南部小麦白粉菌群体的毒性及多基因片段分析

  石琳,段霞瑜,高洁,周益林,曹世勤,张勃

  植物病理学报. 2014, 44(4): 414-421. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.010

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  为了解甘肃小麦白粉病菌的毒性变化动态及其群体遗传结构,利用毒性监测及多基因家系法,对采自甘肃省大陇南地区陇南、天水两市的49个小麦白粉菌的单孢子堆分离物进行群体遗传结构研究。毒性监测结果显示:供试菌株对抗病基因Pm12、Pm16、Pm18、Pm21的毒性频率均低于10%,表明上述抗病基因可以在育种和生产中继续使用;近些年定名的抗病基因Pm23、Pm25、Pm30、Pm34、Pm35的毒性频率为35%～95%,并在陇南、天水两市间存在差异,说明这些基因的利用需要慎重;对Pm4b的毒性频率已大幅度上升;在相似系数为0.752时,除11号菌株之外,其余聚为四类。选择AOX、EFA、PKA、PPA、TUB五个基因片段对供试菌株的多基因家系分析表明:基因序列聚为两类,病菌在陇南、天水两市间及各县市间存在传播。甘肃省大陇南地区病菌毒性多态性较高;白粉菌在各地区间存在交流的同时,也存在一定的独立进化。
植物病害及其防治
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  应用实时荧光定量技术评价粉红粘帚霉对水稻纹枯病的田间防治效果

  王淑芳,马桂珍,李世东,孙漫红,暴增海,付泓润,葛平华

  植物病理学报. 2014, 44(4): 422-427. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.011

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  本研究利用实时荧光定量PCR技术监测施用生防菌前后土壤中粉红粘帚霉67-1和水稻纹枯病菌AG-1IA的数量,并调查发病情况,收割后测产,评估生防菌粉红粘帚霉67-1的田间防治效果。实时荧光定量检测结果表明,粉红粘帚霉67-1防治水稻纹枯病的效果随着用药浓度的增加而增强,各处理间差异极显著。用药后土壤中粉红粘帚霉67-1的含量在一定时间内随培养时间的延长逐渐升高,停止用药后逐渐减少。水稻纹枯病菌在清水对照组中没有显著变化,在处理组中水稻纹枯病菌的数量随时间降低。60 g/667 m²菌量的防效及产量与井冈霉素对照组差异不显著。防病保产结果与实时荧光定量结果基本一致,说明粉红粘帚霉67-1的孢子制剂对水稻纹枯病具有优良的田间防治效果,实时荧光定量PCR技术可以用于生物防治效果的田间评价。
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  两种葱属植物提取液对香蕉枯萎病菌的毒力测定及GC-MS分析

  杨静美,王强,伍惠媚,何小静,冯岩

  植物病理学报. 2014, 44(4): 428-432. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.012

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  以韭菜和葱的乙酸乙酯提取液对香蕉枯萎病菌进行了抑菌试验,并在高温条件下,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对葱的各部位、韭菜根的乙酸乙酯提取液进行分析。结果表明:韭菜和葱各部位乙酸乙酯提取液对香蕉枯萎病菌均有一定的抑制作用,以韭菜茎的抑制效果最好,为29.85%,韭菜根的抑制效果次之;葱的根、茎、叶和韭菜根的乙酸乙酯提取液检出物分别为34、20、12和21种,其中韭菜根提取液中有较多的含硫化合物,脒基硫脲最多,为17.01%。葱提取液中除含硫化合物外,还检出噻吩、吡嗪和喹啉类物质。
研究简报
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  含双病原物诱导启动子无选择标记转基因烟草的获得

  孔维文,王丹丹,刘爱新

  植物病理学报. 2014, 44(4): 433-437. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.013

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  苹果叶片应答斑点落叶病菌胁迫的蛋白质组学分析

  张彩霞,张利义,田义,陈莹,康国栋,丛佩华,王强,杨玲,李武兴

  植物病理学报. 2014, 44(4): 438-442. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.014

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  麦秸掩埋还田对赤霉菌(Fusarium graminearum Sehw.)存活率和水稻带菌的影响

  张政文,孙秀娟,胡乃娟,黄卉,朱利群,卞新民

  植物病理学报. 2014, 44(4): 443-448. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2014.04.015

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