2015年, 第45卷, 第1期　刊出日期：2015-02-10

  

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专题评述
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  植物病理学中常见数据的统计分析方法

  徐向明, 胡小平

  植物病理学报. 2015, 45(1): 1-6. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.001

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  数据统计分析不充分或不正确,是导致中国科研工作者在国际期刊投稿中遭拒的主要原因之一。过去20年,统计方法学及计算机软件在统计应用方面已有重大进展。但是,大多数中国植物病理学家仍然使用传统的方差分析或普通的分析方法去分析一些数据,而这些数据其实可用更合适的方法分析。本文简要介绍一些适于植物病理学常见数据的统计分析方法,希望对广大科研工作者有所帮助,也希望加强与应用统计学家的科研合作。

病原学
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  象耳豆根结线虫Hsp70基因的克隆与原核表达

  练冬梅, 王会芳, 赵志祥, 陈绵才

  植物病理学报. 2015, 45(1): 7-13. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.002

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  采用RT-PCR、cDNA 末端快速扩增法(RACE),克隆了象耳豆根结线虫Hsp70基因的全长cDNA(MeHsp70)序列。MeHsp70 cDNA全长2 203 bp,含有1 959 bp 的开放阅读框,编码653个氨基酸,相对分子量为71.09 kDa,具有3段Hsp70家族的签名序列,GenBank 登录号KF739434。同源性分析表明,氨基酸序列与其他真核生物的Hsp70序列具有很高的相似性。该Hsp70与其他物种中的Hsp70进行系统进化分析,结果显示,Hsp70的系统发育树不能体现物种间的亲缘关系,推测其反映的是不同物种间Hsp70生物学功能的相似性程度。构建了一个原核表达载体pEASY-E1-MeHsp70,当IPTG终浓度为0.4~1.0 mmol/L时,能诱导表达融合蛋白。MeHsp70基因的克隆和表达,将为象耳豆根结线虫的生态适应性机理研究提供依据。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  云杉矮槲寄生的侵染对青杄光合与蒸腾作用的影响

  高发明, 陈磊, 田呈明, 才让丹周, 周卫芬, 杨启青, 赵宏昌, 吴有林

  植物病理学报. 2015, 45(1): 14-21. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.003

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  云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)属半寄生性多年生种子植物,是青海省云杉天然林毁灭性生物灾害之一。本研究首次报道了云杉矮槲寄生在自然条件下可以侵染青杄,并对健康与染病青杄(Picea wilsonii)针叶形态及其光合日变化进行了测定。结果表明:1)染病青杄的针叶长度和宽度显著小于健康青杄(P＜0.001),而染病青杄的针叶比叶面积(SLA)显著大于健康青杄(P＜0.001);2)云杉矮槲寄生的侵染显著降低了青杄叶片的净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度(P＜0.05),但不影响其胞间CO₂浓度(P =0.32);3)冗余分析(RDA)表明,云杉矮槲寄生的侵染导致青杄对不同环境因子的依赖程度发生变化,健康青杄表现为环境CO₂浓度(CO₂)＞空气温度(T_air)＞叶片温度(T_l)＞蒸汽压亏缺(Vpd)＞空气相对湿度(RH)＞光合有效辐射(PAR),而染病青杄则出现T_l＞RH＞T_air＞PAR＞Vpd＞CO₂,且T_l成为影响染病青杄叶片光合与蒸腾作用(P_n、T_r)的主要环境因子,且染病青杄对RH和PAR变化的响应更加敏感。此外,染病青杄叶片的水分利用率(WUE)显著低于健康寄主(P＜0.05)。因此,云杉矮槲寄生的侵染可降低青杄对环境的适应能力,从而加速寄主的衰老死亡。
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  西瓜与枯萎病菌非亲和互作相关基因的分离及表达分析

  李猷, 王日升, 董登峰, 张曼, 刘文君, 陈振东, 董文斌

  植物病理学报. 2015, 45(1): 22-32. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.004

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  从整体水平阐明西瓜对西瓜枯萎病菌1号生理小种的抗病分子机制和抗病相关基因的表达特征,以高抗枯萎病菌1号生理小种的西瓜品种“卡红(Calhoun Gray)”为试材,接种西瓜枯萎病菌和蒸馏水的根尖组织作为测验方(Tester)和驱动方(Driver),构建西瓜枯萎病菌胁迫的SSH-cDNA正向文库。利用反向 Northern 斑点杂交技术对文库中克隆进行杂交筛选。随机测序300个阳性克隆,序列比对分析,利用RT-PCR技术分析抗病相关基因的表达特性。259条EST成功测序,167条与已知基因具有较高的同源性,占全部ESTs的65.5%,其中与抗病和防卫相关的有64条23种,占24.7%;卡红对枯萎病菌1号生理小种的抗性相关基因主要涉及抗病信号传导、抗病防卫、转录因子、次生代谢合成和细胞保护等方面;Aquaporin和Peroxidase基因在接种后表达量均增加。Calhoun Gray对枯萎病菌侵染作出的反应是全方位多方面的,抗病相关基因主要集中在系统获得性抗性反应中,获得了一些Calhoun Gray与野生西瓜PI296341在与枯萎病生理小种1互作中差异表达的基因,为深入研究西瓜与枯萎病菌互作的分子机制以及关键基因的功能分析奠定基础。
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  瓜类细菌性果斑病菌hrcN基因的生物学功能分析

  严婉荣, 王铁霖, 杨玉文, 戴良英, 赵廷昌

  植物病理学报. 2015, 45(1): 33-40. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.005

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  以分离自西瓜上的Aac5菌株为例,通过同源重组的方法,构建了hrcN基因插入缺失突变体,通过PCR方法和Southern blot验证突变菌株,对突变体进行致病性、致敏性、生长曲线和运动性测定。 为明确hrcN基因与其他基因的关系,通过实时荧光定量PCR法定量检测了hrpA、hrcV、hrcU、LuxI、LuxR 5个基因的表达量。结果显示:与野生型相比,突变体致病力和致敏性明显减弱,致病时间延迟,群体感应信号减弱,生长能力明显下降,运动性减弱,互补菌株只能恢复部分功能;5个基因在突变体中的表达量均上调,hrcN基因与这5个基因之间均为负调控关系。说明hrcN基因在果斑病菌致病能力上发挥重要作用。
致病性与抗病性遗传
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  小麦抗条锈病基因Yr26毒性小种的发现及其对我国小麦主栽品种苗期致病性分析

  刘太国, 章振羽, 刘博, 高利, 彭云良, 陈万权

  植物病理学报. 2015, 45(1): 41-47. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.006

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  本文报道了从四川省郫县采集的对我国小麦条锈病菌鉴别寄主贵农22具有毒性的新致病类型,其重要特点为对Yr10和Yr26(=Yr24)2个重要抗条锈病主效基因具有毒性,按我国小麦条锈病鉴别体系将其划归为G22类群;同时明确了其在国际及欧洲鉴别寄主上的反应,将其命名为82E8,毒性公式(无毒性基因/毒性基因)为1、3、4、5、11、15、17、18、25、27、28、31、32、Sd、Sk、Sp/2、6、7、8、9、10、24、26、29、30、Su;根据条中33号小种的致病特点将其命名为43E190,毒性公式为5、10、15、24、26、27、Sk、Sp/1、2、3、4、6、7、8、9、11、12、17、18、25、28、29、30、31、32、A、Su,比较了两个致病类型对我国小麦主栽的115个小麦品种的致病性,提出了合理利用Yr10和Yr26的利用策略。
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  小麦品种天选43抗条锈性遗传分析及抗病基因的分子标记

  姚未远, 柳泽光, 樊玉, 申雪雪, 巢凯翔, 候璐, 王保通, 李强, 井金学, 李金昌

  植物病理学报. 2015, 45(1): 48-56. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.007

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  天选43是由8845-01-01-1-1和抗源材料贵农22杂交选育而成的普通小麦品种,对我国目前所有条锈菌生理小种均表现良好抗性。为明确其抗条锈性遗传基础,本研究选用当前条锈菌流行小种CYR32和CYR33,对天选43与感病品种铭贤169杂交F₁、F₂和F₃代群体进行遗传分析,同时应用460对SSR引物对接种CYR32的天选43/铭贤169 F₂代150个单株群体进行抗病基因定位。结果表明,天选43对CYR32抗性由1对显性基因控制,而对CYR33抗性由1对隐性基因控制。筛选到10个与抗CYR32基因连锁的SSR标记Xwmc134、Xgwm413、Xbarc187、Xwmc406、Xcfd65、Xgwm18、Xbarc181、Xbarc137、Xwmc419和Xgwm230,两侧距离目的基因最近的标记为Xgwm18和Xgwm413,遗传距离分别为0.8 cM和3.4 cM,并初步将其抗病基因定位于小麦染色体1BS上,暂命名为YrTx43。基因来源、抗病遗传分析、分子标记检测及染色体位点分析表明,YrTx43很可能是与Yr24、Yr26具有等位性的抗条锈基因。
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  大豆中疫霉诱导性GmDRRP基因启动子的克隆与功能分析

  柴春月, 林艳玲, 吴育人, 沈丹宇, 窦道龙

  植物病理学报. 2015, 45(1): 57-66. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.008

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  本研究根据大豆与疫霉互作的基因芯片数据,筛选了一个受疫霉诱导表达的大豆抗病相关基因(GmDRRP, glycine max disease resistance response protein),并对其启动子响应疫霉侵染的功能进行了研究。序列分析表明该基因编码一个大豆抗病相关蛋白。分别用SA、MeJA、ABA、ETH和GA₃五种激素处理后,发现该基因的表达受激素的抑制。克隆其转录起始位点上游1 590 bp的启动子区,生物信息学分析发现该区域包含多个已知与逆境响应相关的顺式元件。进一步将启动子构建在融合Gus报告基因的植物表达载体上,分别瞬时转化烟草和稳定转化大豆根毛,并检测了Gus报告基因的表达情况。结果表明,GmDRRP启动子均能在两种体系中不同程度的受疫霉诱导,其表达模式为接种后0.5 h被快速诱导,并在2 h时显著提高。根据生物信息学对顺式元件的预测结果,对启动子进行了分段分析,获得了一个222 bp的小片段,其疫霉诱导表达能力是全长启动子的34%。以上结果表明大豆的GmDRRP启动子能被疫霉快速诱导。
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  东农415稻瘟病抗性遗传分析及基因定位

  任月坤, 邹德堂, 赵宏伟, 王敬国, 刘化龙, 孙健, 郭丽颖

  植物病理学报. 2015, 45(1): 67-72. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.009

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  粳稻品种东农415自育成以来一直以其早熟、抗病、高产特性而著称,在黑龙江省稻瘟病高发区种植20多年均表现高抗稻瘟病。本研究利用158个采集于黑龙江省不同稻区的稻瘟病菌株对东农415进行接种鉴定,结果表明东农415对黑龙江省稻瘟病菌株有很强的抗性,抗谱高达89.2%。以东农415与丽江新团黑谷(LTH)杂交衍生的F₁和F₂群体为遗传分析试验材料,通过接种鉴定,发现东农415对稻瘟病菌株F-10-11的抗性由一个显性基因控制。进一步采用分子标记结合隐性群体分离分析法,以对菌株F-10-11极端感病的99个F₂单株为作图群体,将东农415的抗病基因定位在第2染色体,距离基因两侧标记RM5300和RM213的遗传距离分别为7.6和3.0 cM,暂命名为Pi-dn(t)。将Pi-dn(t)位点映射到水稻参考基因组图谱上,在抗病位点基因组区段内发现3个编码基因Os02g56010、Os02g55540和Os02g56400具有抗病基因结构域,可作为Pi-dn(t)的候选基因。
植物病害及其防治
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  铵态氮和硝态氮对香蕉枯萎病发生的比较研究

  董鲜, 郑青松, 王敏, 周金燕, 沈其荣, 郭世伟

  植物病理学报. 2015, 45(1): 73-79. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.010

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  为寻找降低香蕉枯萎病发生的防治措施,通过室内盆栽接种试验,研究了铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(NO₃^--N)对香蕉枯萎病发生及其植株叶绿素含量、气体交换参数、病原菌在植物体内的数量分布和植物钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、钼(Mo)、可溶性糖和木质素含量的效应。结果表明:不接种病原菌的条件下,不同氮素处理对香蕉幼苗生长影响无差异;接菌情况下,与NH₄⁺-N处理相比,NO₃^--N处理显著降低植株各器官的病原菌数量、发病率和发病严重程度。病原菌侵染后,不同氮素处理下植株光合作用均显著下降:NO₃^--N处理香蕉苗保持比NH₄⁺-N处理更高的光合速率;病原菌侵染后NH₄⁺-N处理的植株Ca、Mg、Fe和Mo含量相对于侵染前没有显著差异,但NO₃^--N处理下此4种元素含量均显著升高。病原菌侵染后的植株叶片可溶性糖含量在不同氮素处理中都没有显著变化,但在根系中,NO₃^--N处理的侵染植株可溶性糖含量显著降低。与此同时,病原菌侵染后,木质素含量在NH₄⁺-N处理植株中变化不显著,但其含量在NO₃^--N处理侵染后显著上升。综上所述,NO₃^--N处理可增加植株抗病相关矿质元素的吸收,诱导香蕉苗木质素形成,使其木质化程度增加,从而维持较高的光合作用,保持较高的抗病水平。
研究简报
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  新疆南疆枣树根腐病病原的分离与鉴定

  向征, 钟聪慧, 胡军, 高峰

  植物病理学报. 2015, 45(1): 80-83. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.011

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  云南魔芋新病害—疫病病原菌的鉴定

  孙道旺, 曹继芬, 裴卫华, 尹桂芳, 马继琼, 潘开华, 吴康, 赵琴, 段钟情, 杨明英, 王玲, 赵志坚

  植物病理学报. 2015, 45(1): 84-87. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.012

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  利用小RNA深度测序和组装技术鉴定紫藤花叶病病原

  苏秀, 徐毅, 陈莎, 傅帅, 钱亚娟, 张立钦, 周雪平

  植物病理学报. 2015, 45(1): 88-92. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.013

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  利用环介导等温扩增(LAMP)技术快速检测辣椒疫霉菌

  赵伟, 汪涛, 戚仁德

  植物病理学报. 2015, 45(1): 93-96. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.014

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  利用siRNA高通量测序技术检测烟草病毒

  王芳, 周本国, 许大凤, 高正良

  植物病理学报. 2015, 45(1): 97-100. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.015

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  引起玉米粗缩病的水稻黑条矮缩病毒河南分离物的分子特征

  刘瑞丽, 袁媛, 王振跃, 王英志, 袁虹霞, 张晓婷, 施艳, 李洪连

  植物病理学报. 2015, 45(1): 101-105. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.016

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  酵母菌0732-1产生的抑细菌物质特性研究

  王晓东, 王春娟, 毛晓英, 张建, 李国庆

  植物病理学报. 2015, 45(1): 106-109. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.01.017

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