2016年, 第46卷, 第5期　刊出日期：2016-10-10

  

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病原学
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  进境美国大豆中大豆茎褐腐病菌的截获

  李雪松, 杨赛军, 白章红, 戚龙君, 印丽萍, 易建平

  植物病理学报. 2016, 46(5): 577-583. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.001

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  从进境的美国大豆豆秆样品中分离到2株疑似大豆茎褐腐病菌Phialophora gregata的分离物247-8和8300-5,2株分离物在PGM培养基上菌落圆形,边缘规则,白色至暗褐色,表面隆起,粗糙,轮纹状。分生孢子卵形至椭圆形,无色,平滑,单胞,平均大小4.3 μm×1.9 μm。分生孢子梗具有瓶梗状结构,无色,无隔膜或有隔膜,大小(5~16)μm×(2~3) μm,呈桶型或长颈瓶型。特异性引物BSRIGS1/2、BSR1/2和Pgl/4分别扩增分离物247-8的DNA得到预期1 022 bp、483 bp和499 bp的产物;分离物8300-5的DNA经PCR扩增分别得到834 bp、483 bp和499 bp的预期条带。2株分离物的ITS区序列完全一致,与GenBank中大豆茎褐腐病菌(登录号AB190396、DQ459387、DQ459386和AF132804)的序列相似性为100%。人工接种大豆幼嫩植株茎基部均产生大豆茎褐腐病菌的典型症状。根据分离物形态特征、PCR检测、序列分析以及致病性测试结果,将进境美国大豆样品中的分离物247-8和8300-5鉴定为大豆茎褐腐病菌P. gregata。
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  中华常春藤细菌性叶斑病病原菌的鉴定

  张小芳, 付丽娜, 李雪, 李兴明, 姬广海

  植物病理学报. 2016, 46(5): 584-590. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.002

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  2015年春季在昆明市区绿化带种植的中华常春藤上发现一种由细菌侵染而引起的病害,称为中华常春藤细菌性叶斑病。通过发病症状、菌落形态观察、致病性测定、Biolog分析,16S rDNA序列和核糖体DNA内转录间隔区(internal trans-cribed spacer, ITS )序列分析比较,对昆明地区的常春藤叶斑病病原菌及其系统进化关系进行研究。分离病原菌接种中华常春藤叶片完成科赫法则验证,发病初期在叶片表面形成带有黄色叶晕的不规则褐色斑点,后期叶片边缘形成倒V字型坏死并起皱。将菌株CCT1和CCT6测序结果与现有的黄单胞菌菌株的16S rDNA序列和核糖体DNA的ITS序列构建进化树,结果均显示病原菌与野油菜黄单胞菌的序列相似度最大,属于同一支。研究确定该病原菌为野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)。这是中国首次报道由X. campestris 引起的中华常春藤叶斑病。
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  江苏菜豆上分离的番茄黄化曲叶病毒基因组序列分析

  季英华, 张晖, 赵文浩, 吴淑华, 胡婕, 程兆榜, 赵统敏, 余文贵, 朱叶芹, 周益军

  植物病理学报. 2016, 46(5): 591-597. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.003

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  2012年,江苏南京菜豆上出现了一种新的病毒病害,病株表现明显的叶片皱缩、植株矮化等症状。根据其症状及介体发生状况,对其伴随的病毒种类进行了研究,结果从中检测到一种粉虱传双生病毒,对其基因组DNA-A组分克隆测序后发现其全长2 781 bp,编码6个ORF,BLAST及聚类分析结果显示该病毒与番茄黄化曲叶病毒同源性最高(99%),是番茄黄化曲叶病毒的一个分离物。这是江苏省番茄黄化曲叶病毒侵染菜豆的首次报道,暗示番茄黄化曲叶病毒可能是我国菜豆种植的重要潜在威胁。
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  油菜花叶病毒山西地黄分离物的全基因组序列测定与分析

  王德富, 张西梅, 杨锋, 牛颜冰

  植物病理学报. 2016, 46(5): 598-604. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.004

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  采用双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)技术和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)方法对感病地黄进行分子鉴定,并测定油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)山西地黄分离物(YoMV-SX)的基因组全序列。序列测定及分析发现侵染地黄的病毒为油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)。获得YoMV-SX(GenBank登录号JX422022)全长为6 304 nt,5′UTR长度为68 nt,3′UTR长度为236 nt,含有4个开放阅读框(open reading frame,ORF)。全序列核苷酸一致性分析显示YoMV-SX与Tobamovirus亚组Ⅲ中分离物的一致性为90.7%～96.0%,与同属亚组Ⅰ和Ⅱ的一致性仅为50.2%～63.3%。全序列系统进化分析表明,YoMV-SX与YoMV-Wh形成一个独立分支,亲缘关系最近。这是YoMV侵染地黄的首次报道。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  基于RNA高通量测序分析灰葡萄孢侵染垫形成相关基因

  张静, 汤洁静, 张蕾, 吴明德, 杨龙, 李国庆

  植物病理学报. 2016, 46(5): 605-613. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.005

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  灰葡萄孢产生功能上类似附着胞的侵染垫来侵染寄主植物,但目前对于侵染垫形成的分子机制尚不明确。本文利用高通量测序技术对菌株CanBC-1(弱毒,不形成侵染垫)和CanBC-1c-66(强毒,正常形成侵染垫)进行了转录水平比较。结果表明:在菌株CanBC-1中共检测到2 333个差异表达基因(与菌株CanBC-1c-66相比较),其中1 425个基因表达上调,908个基因表达下调。对差异表达基因进行功能注释(GO)分析发现,在细胞组分(Cellular component)中细胞(Cell)和细胞部分(Cell part)这2个亚类所占比例较大, 在分子功能(Molecular function)中结合活性(Binding)和催化活性(Catalytic)这2个亚类所占比例较大。这些结果暗示差异基因主要参与细胞、代谢和发育等生物学过程。筛选得到12个与真菌致病相关的基因,其中BC1G_03994和BC1G_01012与稻瘟病菌侵染相关的classⅡ疏水蛋白基因Mhp1同源。RT-PCR检测发现这2个基因在弱毒菌株CanBC-1中表达下调,同时该菌株疏水性降低,推测它们可能参与灰葡萄孢侵染垫形成。这些差异基因的获得为揭示灰葡萄孢侵染形成的分子机制奠定了基础。
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  ABC转运蛋白BcAtm1参与灰葡萄孢分生孢子萌发及对寄主植物的侵染

  崔亚忠, 陶岚, 孙晨浩, 刘平, 李桂华, 秦庆明

  植物病理学报. 2016, 46(5): 614-623. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.006

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  灰葡萄孢 (Botrytis cinerea)引起的灰霉病可在200多种植物上发生,每年造成全世界高达近千亿美元的损失。Atm1是一种在真核生物中进化保守的线粒体内膜ABC转运蛋白,主要通过向细胞质转运Fe/S簇参与维持细胞的正常生命活动,但Atm1在病原菌致病过程中的作用至今仍不清楚。本研究筛选到一株灰葡萄孢ATM1被T-DNA标记的致病缺陷突变体,并在野生型中对该基因实施了敲除。表型分析发现,突变体ΔBcatm1的分生孢子萌发缓慢且不同步,培养4 h的萌发率只有10%(野生型超过90%),直到12 h,萌发率才接近90%;突变体菌丝生长速度减慢,只能达到野生型水平的67%;菜豆成熟叶片离体接种实验显示,突变体ΔBcatm1基本丧失了致病能力,侵入寄主后只能在接种点附近引发微小的病斑,病斑面积只能达到野生型的10%左右。将完整的BcATM1基因重新导入突变体ΔBcatm1可以完全或部分恢复上述异常表型。本研究结果表明BcATM1是一个关键的致病相关基因,参与了灰葡萄孢分生孢子的萌发、菌丝生长及侵染寄主等过程。
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  水稻条斑病菌异柠檬酸脱氢酶在致病性中的功能分析

  郭威, 邹丽芳, 陈功友

  植物病理学报. 2016, 46(5): 624-633. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.007

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  异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IcdH)催化异柠檬酸转化成α-酮戊二酸,参与碳代谢途径末端的三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环。然而,编码异柠檬酸脱氢酶基因是否参与水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc)的致病性,我们并不清楚。为了阐明IcdH的作用,通过同源重组技术获得了Xoc的icdH基因缺失突变体(RΔicdH),并对该突变体进行了相关功能研究。研究表明:该突变体不能利用苹果酸、丙酮酸和柠檬酸,在寄主水稻上的生长能力和致病力相对于野生型均显著降低,其游动性也显著减弱; 功能互补子恢复RΔicdH的上述表型至野生型水平; Real-time PCR结果显示,六碳单糖、蔗糖、苹果酸、丙酮酸与柠檬酸能显著诱导icdH基因的转录表达;与水稻细胞互作时icdH基因受诱导表达,并受HrpX和HrpG负调控。这些结果说明:icdH基因是Xoc获取碳源和在寄主水稻上具有致病性所需的。

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  菰黑粉菌MAPK同源基因UeKss1的克隆及表达

  张雅芬, 胡鹏, 崔海峰, 应荣, 刘俊平, 余佳佳, 俞晓平, 叶子弘

  植物病理学报. 2016, 46(5): 634-644. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.008

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  菰黑粉菌作为茭白植株体内的内生真菌,其二型态转换与茭白孕茭密切相关,而MAPK途径在真菌二型态转换中具有重要调控作用。本研究在菰黑粉菌中克隆得到了一个MAPK基因UeKss1,通过与酵母菌中的MAPK途径蛋白进行聚类分析表明其属于Kss1的同源蛋白。进一步的系统进化分析表明,UeKss1与黑粉菌属真菌的Kss1同源性最高,达80%以上,且它的丝/苏氨酸双特异性蛋白激酶催化结构域高度保守。不同碳源诱导下菰黑粉菌的生长特征及UeKss1表达分析发现,只有蔗糖培养基能诱导菰黑粉菌菌丝形成,而在PDA、葡萄糖和麦芽糖培养基中,该菌都保持酵母型生长;UeKss1基因的表达量在PDA和葡萄糖培养基中变化不显著,但在麦芽糖培养基中,该基因的表达随着培养时间的延长持续上调表达,而在蔗糖培养基中,UeKss1的表达量虽然也呈现上升趋势,但是远小于麦芽糖的诱导表达量。对UeKss1进行的原核表达纯化,经Western blot验证得到纯度较高的UeKss1蛋白。研究结果可为UeKss1基因的功能研究,阐明其在菰黑粉菌二型态转换中的作用机制提供帮助。
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  小麦白粉病菌有性生殖与自然群体交配型检测

  史文琦, 龚双军, 曾凡松, 薛敏峰, 杨立军, 喻大昭

  植物病理学报. 2016, 46(5): 645-652. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.009

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  本研究根据MAT1-1-1(GenBank登录号HQ171902)和MAT1-2-1(GenBank登录号HQ171899)的部分基因序列设计和筛选其特异性引物,使用PCR方法对2012年度采自四川、陕西、云南、贵州、河南、安徽、江苏、河北、山东和甘肃10个省30个采集地点共516个小麦白粉病菌菌株的交配型基因进行检测。结果显示30个采集地点两种交配型基因都能检测到,其中28个采集地的两种交配型菌株比例(MAT1-1-1 :MAT1-2-1)符合1:1。选择具不同交配型基因的小麦白粉病菌株配对接种,16个随机杂交组合都能产生闭囊壳。对获得的闭囊壳进行子囊孢子释放,均可获得子囊孢子。该研究结果为深入研究有性生殖对小麦白粉病菌株毒性多样性的作用奠定了基础。

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  香蕉MaWRKY18的克隆及表达特征分析

  贾彩红, 王卓, 金志强, 李健平, 徐碧玉

  植物病理学报. 2016, 46(5): 653-661. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.010

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  为了研究WRKY基因在香蕉与Foc TR4(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4)互作中作用,利用RACE技术从香蕉中克隆获得了一个WRKY基因全长。序列分析表明,该基因包含完整的开放阅读框,编码275个氨基酸,与香蕉A基因组预测出的(XP_009392153)成员的同源性为100%,因此将其命名为MaWRKY18。MaWRKY18与MaWRKY71(ADR71866)亲缘关系近,聚类在一个分支上。RT-PCR分析表明该基因在香蕉各器官(根、球茎、假茎、叶、花和果实)中均有表达。MaWRKY18受水杨酸和乙烯诱导上调表达,受茉莉酸诱导下调表达。亚细胞定位表明该基因编码的蛋白定位在细胞核中,且C端具有转录激活活性。在Foc TR4接种后,MaWRKY18在感病品种中下调表达,在抗病品种中上调表达。结果表明克隆到的MaWRKY18可能在香蕉与Foc TR4互作过程中介导抗病性。
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  松材线虫mapk基因克隆及RNAi效应分析

  王殿东, 李莹, 李娟, 谢丙炎, 陈国华

  植物病理学报. 2016, 46(5): 662-669. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.011

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  促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen Activated Protein Kinase)在线虫生长发育过程中具有重要作用。本研究利用RACE方法克隆了松材线虫mapk基因,其基因全长1 744 bp,5′UTR长243 bp,3′UTR长81 bp,含有一个1 098 bp的开放读码框,包括6个外显子和5个内含子,为单拷贝基因,其预测的蛋白序列与其他线虫的序列相似性为77.66%~84.01%。通过体外转录合成341 bp的dsRNA,将松材线虫的幼虫浸泡在1.5 mg·mL^-1 dsRNA中24 h后, mapk表达量下降约85%,松材线虫的死亡率约为对照的4.2倍,经dsRNA浸泡的成虫,繁殖能力下降约50%,表明mapk基因的沉默可能抑制松材线虫的繁殖能力。
致病性与抗病性遗传
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  小尺度空间果生刺盘孢遗传多样性分析

  汤铱泠, 周国英, 李河, 刘倩丽, 罗娜, 苏宋淞

  植物病理学报. 2016, 46(5): 670-678. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.012

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  本研究将来自16个油茶品种的247个Colletotrichum fructicola的多基因序列进行遗传多样性分析,结果表明,247个C. fructicola多基因序列有21个单倍型,其中Hap2占总数的54.7%,Hap4占总数的34%,为两个主要的单倍型,来自所有16个油茶品种。基本上每一个油茶品种都存在C. fructicola独特的单倍型。遗传分化系数(Fst)表明不同品种来源菌株种群间存在一定的遗传分化。对所有品种种群进行中性检测及核苷酸不配对分析,发现小尺度空间的果生次盘孢菌经历大规模的种群扩张,群体间存在有效基因流。系统发育分析表明,来自不同品种的菌株散乱地分布在系统发育树中。
流行学与生态学
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  襄阳地区小麦条锈菌越冬潜伏菌源量与病情的关系研究

  潘阳, 谷医林, 骆勇, 马占鸿, 黄朝炎, 石磊, 余小清

  植物病理学报. 2016, 46(5): 679-685. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.013

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  在小麦条锈病菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici,PST)越冬区的湖北襄阳、宜城和枣阳3个地区同一时间定点(GPS定位)采样,应用双重real-time PCR定量测定方法进行潜育侵染测定,并于春季在相应取样点进行病情调查。取样区域按照镇/区划分成不同的区域。每个区域的分子病情指数(MDI)和病情指数(DI)由该区域内所有样品和调查点数据取平均值得到。由MDI转换成风险指数(RI),并做RI与春季病情指数的相关性分析。同时,也通过坐标数据进行了空间分析。结果显示,PST潜伏侵染量与春季病情呈显著相关,并且两者均与其分布区域距汉江水系的距离相关。

植物病害及其防治
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  暗黑链霉菌PY-1抑菌活性产物的结构鉴定及其对葡萄霜霉病菌的抑制作用

  臧超群, 白元俊, 梁春浩, 刘长远, 安福涛

  植物病理学报. 2016, 46(5): 686-696. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.014

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  从暗黑链霉菌(Streptomyces atratus)PY-1菌株发酵液中分离鉴定抑菌活性产物,评价其对葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)的抑制作用,为该菌株及其产生的抑菌活性物质的应用提供依据。PY-1菌株发酵液经二氯甲烷萃取,减压浓缩获得抑菌粗提物,稳定性测定结果显示,避光条件下,15℃~65℃、pH 6~10、4℃或常温保存6个月,抑菌活性稳定。采用硅胶柱层析、Sephadex LH-2柱层析、薄层层析和HPLC等技术,对抑菌粗提物进一步分离纯化,得到2种抑菌活性组分;采用ESI-MS、¹H NMR、¹³C NMR等波谱分析技术,对活性组分进行结构鉴定,2种活性组分分别鉴定为5-乙酸环已基酰亚胺(5-acetoxycycloheximide)和环己酰亚胺(cycloheximide)。采用离体叶片法测定2种组分的抑菌活性,不同浓度(10⁴ ng·mL^-1、10² ng·mL^-1、1 ng·mL^-1)的5-乙酸环已基酰亚胺和环己酰亚胺对葡萄霜霉病菌的抑制作用分别为92.59%、86.30%、64.81%和97.04%、91.85%、84.07%。
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  内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用

  张芸, 冯自力, 冯鸿杰, 李志芳, 师勇强, 赵丽红, 朱荷琴, 杨家荣

  植物病理学报. 2016, 46(5): 697-706. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.015

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  内生真菌在生物防治上具有很大的应用潜力,本研究旨在明确棉花内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)CEF-082对黄萎病菌(Verticillium dahliae)的拮抗作用及对黄萎病(Verticillium wilt)的防治效果。采用圆盘滤膜法、凹玻片法等测定CEF-082对棉花黄萎病菌的抑制效果;温室采用滤液接种法和基质接种法测定其对棉花黄萎病的防治效果;并采用实时定量PCR检测棉株内防御基因的表达及黄萎病菌的含量。结果表明,CEF-082的非挥发性代谢物对棉花黄萎病菌菌落生长的抑制率为100%,对分生孢子产量的抑制率为70.5%,试验浓度范围内对分生孢子萌发没有明显抑制作用;棉苗预接种CEF-082培养滤液或将CEF-082的玉米沙粒培养物接入基质中再种植棉花,对黄萎病的防治效果分别为62.37%和66.88%;这两种处理对棉花的生长发育没有副作用,且后者对出苗有促进作用;荧光定量PCR结果表明,CEF-082代谢产物显著提高了棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因(pal)、过氧化物酶基因(pod)和多酚氧化酶基因(ppo)以及β-1,3-glucanase基因的表达量,抑制了黄萎病菌在棉株体内的繁殖。棉花内生真菌CEF-082可以有效地防治棉花黄萎病,其作用机理主要有抗生作用和诱导抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。
研究简报
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  刺槐白粉病病原菌鉴定

  迟梦宇, 钱恒伟, 赵颖, 荆佳辰, 梁晨, 黄金光

  植物病理学报. 2016, 46(5): 707-709. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.016

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  基于Histone H3、EF-1α和β-tubulin基因部分序列的芒果畸形病菌鉴定与系统发育研究

  张贺, 韦运谢, 刘晓妹, 谢艺贤, 喻群芳, 梅志栋, 蒲金基

  植物病理学报. 2016, 46(5): 710-715. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.017

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  4种番茄病毒多重RT-PCR检测及应用

  刘欢, 刘斐, 赵磊, 郝兴安, 吴云锋

  植物病理学报. 2016, 46(5): 716-720. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.2016.05.018

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