2015年, 第45卷, 第4期　刊出日期：2015-08-10

  

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专题评述
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  细菌性软腐病菌Dickeya致病机理的研究进展

  周佳暖, 姜子德, 张炼辉

  植物病理学报. 2015, 45(4): 337-349. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.001

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  由Dickeya spp.引起的细菌性软腐病在多种作物和花卉上常造成严重的经济损失,尤其近年来由D. zeae引起的水稻细菌性基腐病和香蕉软腐病,以及由D. solani引起的马铃薯软腐病均造成重大的农业失收,这些问题促进了对该属细菌致病机理的重视和深入研究。同时,Dickeya属细菌基因组序列的发表将进一步加速对这些重要病原微生物的研究。本文旨在对Dickeya属细菌的寄主范围、主要致病因子及其调控系统的研究进展作详细的梳理分析,以明确这一重要领域的研究现状并为从分子水平上阐明Dickeya属病原细菌的致病机理和寄主专化性提供依据。
病原学
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  甜樱桃流胶病原菌的分子鉴定和致病性检测

  徐 丽, 王甲威, 陈 新, 魏海蓉, 宗晓娟, 刘庆忠

  植物病理学报. 2015, 45(4): 350-355. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.002

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  为明确甜樱桃流胶病的病原菌,采用普通细菌学方法从15个病样中分离获得10个代表性菌株,对病原菌的形态学特征、生理生化特性以及致病性进行了研究。利用PCR对菌株的16S-23S rDNA转录间隔区(ITS)序列进行扩增,扩增产物克隆测序,结果显示该菌株属于丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)。用MegAlign构建系统发育树,结果显示该菌株与丁香假单胞菌丁香致病变种(P. syringae pv. syringae)亲缘关系最近,两者最先聚在一起。分离菌株中均可检测到syrB基因。研究结果表明P. syringae pv. syringae为甜樱桃流胶病的病原菌。
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  中国发现甘薯长喙壳菌引起枣子果实腐烂

  韩永花,李 晓,杨俊誉,李 婕,徐可成,张 彧,黄 琼

  植物病理学报. 2015, 45(4): 356-360. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.003

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  2013年8月,在中国昆明发现一种枣子果实的腐烂病。通过致病性测试,证明从发病组织分离出的病菌能引起枣子果实腐烂。经过形态学和分子鉴定,确定该病原菌为甘薯长喙壳菌。这是在中国首次报道由甘薯长喙壳菌引起的枣子果实腐烂病。
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  江苏朱槿上分离到的木尔坦棉花曲叶病毒基因组结构特征分析

  张 晖, 季英华, 吴淑华, 赵文浩, 周 彤, 周益军

  植物病理学报. 2015, 45(4): 361-369. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.004

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  2012年5月,江苏南京朱槿上出现一种新的病毒病害,病株表现明显的叶片上卷、叶脉肿大、叶背伴有耳突、植株矮缩等症状。根据其症状及介体发生状况,对其伴随的病毒种类进行研究,结果发现采集的46份典型症状样品体内均可以检测到粉虱传双生病毒,对其基因组DNA-A组分克隆测序后发现其全长2 736 bp,编码6个ORF,BLAST分析显示该病毒与木尔坦棉花曲叶病毒同源性最高(99.9%),是木尔坦棉花曲叶病毒的一个分离物。病样中同时还检测到伴随DNAβ卫星分子,测序结果显示该卫星全长1 346 bp,编码1个ORF,BLAST及聚类分析结果显示该β卫星与木尔坦棉花曲叶病毒β卫星同源性最高(99.7%),为木尔坦棉花曲叶病毒β卫星的一个分离物。这是木尔坦棉花曲叶病毒首次在长江流域的报道。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  白粉菌侵染后的拟南芥酵母双杂交cDNA文库构建及其利用

  黄衍焱, 杨玲珑, 王 莹, 李 冉, 鲁黎明, 王文明

  植物病理学报. 2015, 45(4): 370-375. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.005

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  拟南芥广谱抗病基因RPW8对拟南芥白粉病菌、霜霉病菌和烟草花叶病毒等均具有抗性。为了深入研究其广谱抗病机制,筛选鉴定与RPW8具有直接相互作用的蛋白,我们以含有RPW8的拟南芥纯合转基因系S5为材料,接种拟南芥白粉菌系UCSC1,36 h后取样,构建了白粉菌侵染初期的拟南芥cDNA文库。为了提高文库对长片段基因5′端的覆盖率,分别使用含有oligo(dT)和oligo(dN)的接头引物反转录cDNA第一链,PCR扩增双链cDNA。将纯化后的双链cDNA与线性化载体pGADT7-Rec混合,利用同源重组技术在酵母菌株Y187中构建cDNA文库。经检测,文库转化效率为5.0×10⁶/3 μg pGADT7-Rec,滴度为2.5×10⁸ CFU·mL^-1,插入片段长度在350～2 000 bp之间,平均插入片段大小为750 bp。用RPW8.1和RPW8.2构建诱饵载体,分别获得11和12个候选互作蛋白。结果表明此cDNA文库质量较好,适用于互作蛋白的筛选。
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  酵母双杂交BBTV DNA2 ORF诱饵质粒构建及其互作蛋白筛选

  余乃通, 王健华, 张雨良, 周 朋, 刘志昕

  植物病理学报. 2015, 45(4): 376-383. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.006

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  香蕉束顶病毒DNA2组分编码蛋白的功能尚不清楚,为了揭示其编码蛋白的功能,以本实验室保存的BBTV Haikou4分离物总DNA为模板进行PCR扩增,利用Gateway重组技术将BBTV DNA2 ORF构建到酵母双杂交系统(ProQuest^TM Two-Hybrid System, Invitrogen)的诱饵载体pDEST-32中,并通过酵母表型验证、诱饵质粒毒性验证以及自激活验证。结果显示,转有pDEST32-DNA2 ORF质粒的MaV203酵母菌具有弱的自激活背景,在3-AT 浓度为25 mmol/L的SeC-Leu-Trp-His平板上生长较弱,但在3-AT 浓度为50 mmol/L SeC-Leu-Trp-His 平板上不生长,表明诱饵质粒背景自激活可被浓度为50 mmol/L的3-AT 所抑制。在该条件下共转pDEST32-DNA2 ORF和文库质粒到MaV203感受态细胞进行互作蛋白筛选,通过PCR和测序等手段最终鉴定35个候选蛋白基因,分别编码转录调控因子、生长发育相关蛋白、代谢相关蛋白、抗逆相关蛋白和未知蛋白等。酵母双杂交BBTV DNA2 ORF诱饵质粒的构建及其与寄主互作蛋白的筛选,为揭示DNA2组分的蛋白功能提供了科学线索。
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  辣椒疫霉CRN编码基因的克隆、转录特征及在与寄主互作中的作用

  陈孝仁, 李艳朋, 邢玉平, 徐敬友, 童蕴慧

  植物病理学报. 2015, 45(4): 384-394. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.007

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  CRN (crinkling and necrosis-inducing protein)蛋白是一类卵菌特有的效应分子,然而目前对其功能和分子机制知之甚少。为分析CRN效应分子在辣椒疫霉(Phytophthora capsici)与植物互作中的作用,本研究利用前期转录组测序结果,对辣椒疫霉基因组数据库进行序列比对分析,获得了7个CRN编码基因的全长序列;采用RT-PCR方法分析其在辣椒疫霉生长发育阶段(菌丝、游动孢子囊、游动孢子、萌发的休止孢)和侵染寄主阶段(本氏烟(Nicotiana benthamiana)灌根1.5、3、6、12、24、36和72 h后)的转录水平,发现3个基因在辣椒疫霉生长发育阶段和侵染阶段上调表达;将这3个基因克隆测序,发现其编码蛋白均含有保守的LFLAK和HVLVVVP基序;在本氏烟上的基因瞬时表达结果表明,Pc559084和Pc570403能够抑制由致病疫霉elicitin蛋白INF1或老鼠促凋亡蛋白BAX诱发的植物程序性细胞死亡,并且Pc559084能够促进辣椒疫霉侵染植物。这些研究结果为理解CRN效应分子在辣椒疫霉致病过程中的作用提供了重要的实验数据。
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  电压依赖性阴离子通道VDAC3参与拟南芥先天免疫

  王程程, 杜秋丽, 伍 粲, 郭 葳, 邱金龙

  植物病理学报. 2015, 45(4): 395-400. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.008

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  线粒体外膜蛋白电压依赖性阴离子通道(VDAC)是动物细胞凋亡调控系统中的关键组分,但其在植物中的功能还不明确。拟南芥VDAC家族有4个成员,它们都能被病原菌诱导,VDAC1在由病原菌所引起的超敏性细胞死亡中发挥作用已有报道,但VDAC家族其他成员是否参与植物免疫反应还未见报道。本研究以拟南芥相关T-DNA插入突变体为材料,研究了VDAC3基因在植物抗病反应中的功能。病原相关分子模式flg22诱导的活性氧产生和胼胝质沉积在VDAC3突变体中都显著增强,表明VDAC3参与了病原相关分子模式触发的免疫反应。此外,效应因子激发的超敏性细胞死亡在vdac3突变体中也更明显,显示VDAC3也参与了效应子触发的免疫反应。以上结果说明,VDAC3在多个层面参与植物的抗病反应。
致病性与抗病性遗传
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  小麦条锈菌中国鉴别寄主洛夫林10和洛夫林13抗条锈性遗传研究

  王步云, 淦爱华, 冯 晶, 王凤涛, 蔺瑞明, 陈万权, 徐世昌

  植物病理学报. 2015, 45(4): 401-409. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.009

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  洛夫林10和洛夫林13是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主,为明确其抗条锈性遗传基础,本文采用常规杂交分析和等位性检测相结合的方法,将洛夫林10、洛夫林13分别与完全感病品种铭贤169杂交、自交和测交,获得各组合的正反交群体,在温室对其进行苗期抗性鉴定和统计分析,并分别与已知基因载体品系杂交和自交进行等位性检测。结果表明,洛夫林10对CYR17和CYR26的抗性分别由1对显性基因控制,属核遗传,洛夫林10抗CYR17和CYR26的基因与Moro、洛夫林13、K733所含的抗条锈病基因等位或紧密连锁;洛夫林13对CYR17和Su-1的抗性均由2对显性互补基因控制,对CYR26的抗性由1对显性和1对隐性重叠或独立基因控制,均属核遗传,洛夫林13抗CYR17、CYR26、Su-1的2对基因中有1对基因与Moro中的抗性基因等位或紧密连锁,抗CYR17的另1对基因与Hybrid46中的抗性基因等位或紧密连锁。表明洛夫林10和洛夫林13同含Yr9,洛夫林10的Yr9可能来源于无芒1号,洛夫林13的Yr9和另1对基因均来源于Skorospelka3B,未知基因可能位于6B或6A染色体上。
植物病害及其防治
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  进境油菜籽中十字花科黑斑病菌的检测

  叶露飞, 周国梁, 印丽萍, 白章红, 李孝军, 杨赛军, 易建平

  植物病理学报. 2015, 45(4): 410-417. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.010

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  利用MT选择性培养基从加拿大进境油菜籽样品中分离到2株细菌分离物2305-1和5309-1,对分离物进行致病性测定、LOPAT测试、Biolog测试、hrpZ和cfl基因序列分析,以及多位点序列分析。结果表明:2株分离物人工接种油菜、花椰菜和番茄幼苗都能引起典型黑斑症状;LOPAT测试和Biolog测试结果与丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的各项生理指标一致;hrpZ基因序列与十字花科黑斑病菌(P. syringae pv. maculicola)和番茄细菌性叶斑病菌(P. syringae pv.tomato)的序列相似性均为99.18%～100%;cfl基因序列分析表明分离物2305-1和5309-1基因组中存在冠毒素合成基因;选择gyrB、ropD、gltA、 gap1、 acnB和pgi 6个看家基因进行多位点序列分析,系统发育树显示分离物2305-1和5309-1均与P. syringae pv. ma-culicola聚在一起。根据试验结果将分离物2305-1和5309-1鉴定为十字花科黑斑病菌P. syringae pv. maculicola。
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  一株芹菜(Apium graveolens L.)软腐病菌Pectobacterium carotovorum subsp. odoriferum的特征

  王 茜, 张宝海, 赵 亮, 马荣才, 谢 华

  植物病理学报. 2015, 45(4): 418-424. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.011

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  从北京通州地区芹菜软腐病样中分离获得的菌株QC01在实验室条件下能浸软芹菜叶柄组织,并能引起温室种植的芹菜软腐症状的产生。经病原菌表型特征分析,确定该菌株为有鞭毛的革兰氏阴性果胶杆菌Pectobacterium。QC01与参试的P. carotovorum subsp. odoriferum(Pco)菌株T5和CC1均具备在37℃以及在含有7% NaCl培养基中生长的能力;能分解柠檬酸盐和液化明胶;除常见碳源外,QC01还能降解α-甲基葡糖苷、麦芽糖、山梨醇、阿拉伯糖和阿拉伯半乳聚糖。基于16S rRNA基因完整序列系统发育关系表明,QC01与其他Pco 菌株聚集成明显的Pco类群。QC01和CC1 type II与已报道的Pco 菌株JKI 582 type II和NB 1892的16S rRNA基因完整序列相似性为100%。这是首次在中国发现Pectobacterium carotovorum subsp. odoriferum引发芹菜软腐病。
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  石榴干腐病生防菌株Z2的鉴定及其培养条件的优化

  马耀华, 谭小艳, 黄思良, 张 珣, 臧丽琴, 牛小瑞

  植物病理学报. 2015, 45(4): 425-437. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.012

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  从石榴根际土壤中分离获得一株生防细菌菌株Z2。根据16S rDNA、gyrA 基因序列分析和特定基因的选择性扩增,结合形态学、生理与生化特性鉴定和Biolog 检测,将生防菌株Z2鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过单因素试验研究菌株的培养条件,并经过正交实验设计对培养条件进行优化,探究生防菌对Zythia versoniana引起的石榴干腐病的防治效果。生防菌株Z2的优化培养条件为:温度27℃,pH =6或8,LB培养基,培养时间3 d。采用新鲜离体石榴果实针刺接种方法进行菌株生防效力检测,与其他供试植物病原真菌相比,菌株Z2对石榴果实干腐病菌Z. versoniana具有较强的抑菌活性,对石榴果实干腐病的病斑抑制率达31.27%~81.89%。本研究获得的生防菌株Z2对石榴干腐病生物防治具有开发应用潜力,优化的培养条件可为该生防菌的产业化和大田应用奠定基础。另外,菌株Z2对植物病原真菌有较宽的抑菌谱,表明该菌株对其他作物病害的防治也具有潜在的应用价值。
研究简报
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  谷子锈菌巢式PCR检测体系的建立

  王 楠, 李志勇, 董 立 , 白 辉, 朱彦彬, 全建章, 董志平

  植物病理学报. 2015, 45(4): 438-442. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.013

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  小麦Stpk-V同源基因的克隆及全蚀菌诱导下的表达特征分析

  王俊美, 徐 飞, 杨共强, 宋玉立, 李亚红, 田怀芹

  植物病理学报. 2015, 45(4): 443-448. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2015.04.014

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