2017年, 第47卷, 第1期　刊出日期：2017-02-10

  

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病原学
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  玉米麦根腐平脐蠕孢叶斑病的发生与病原鉴定

  郭宁,倪璇,石洁,马井玉,薛春生,陈捷

  植物病理学报. 2017, 47(1): 1-8. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000049

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  在河北省春播玉米WN2000和山东省夏播普通玉米上发现一种叶斑病,其病斑圆形或椭圆形,中心灰白色,边缘褐色,有黄褐色褪绿圈,糯玉米WN2000病斑较大,(3～10)mm×(3～5)mm;普通玉米病斑较小,(1～2)mm×(2～3)mm。通过病原菌分离培养、致病性测定、形态特征观察及rDNA-ITS和1,3,8-三羟基萘还原酶基因(3HNR)序列分析,证明两种大小病斑是由同一种病原菌—麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)引起。田间调查结果表明,在山东省夏播玉米各品种苗期叶片上均有不同程度的发病,发病率最高的为冠玉6号,病株率52%,最低的为五岳88,病株率2%;鲜食玉米仅在河北春播玉米WN2000上发生,发病率为32%。麦根腐平脐蠕孢侵染不同玉米品种产生两种大小不同的病斑在国内外尚属首次报道。

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  广西地区葡萄黑痘病病原菌的分离与鉴定

  潘凤英,蓝霞,黄羽,卢江

  植物病理学报. 2017, 47(1): 9-14. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000085

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  采用常规组织分离法对广西南宁、河池两地的葡萄黑痘病菌进行分离、纯化,分别得到37和31株分离菌。经菌落形态观察及rDNA ITS序列分析,南宁37株分离菌为同一菌株,河池31株 分离菌为同一菌株,以NN和HC分别代表两地菌株,对它们进行形态学、致病性鉴定及rDNA ITS区域序列分析。结果显示,两地菌株形态学与致病性存在较大差异,但都符合黑痘病菌生长形态。NN菌落为红棕色、近圆形,边缘光滑。菌落中心位置丘状凸起,表面有白色菌丝和透明粘稠的小液滴,周围边缘有较规则的褶皱。HC菌落呈浅橙色、近圆形,边缘光滑。菌落中心位置丘状凸起,表面有少量白色菌丝,无液滴,周围边缘有不规则褶皱隆起。人工接种葡萄后均能引起典型的黑痘病症状,NN致病性强于HC。使用rDNA ITS区域通用引物ITS1F/ITS4进行PCR扩增后,NN和HC分别得到1 124 bp和818 bp的片段。比对结果显示1 124 bp与Elsinoe ampelina (AY826763.1)序列覆盖率达92%,序列一致性达99%;818 bp与Elsinoe ampelina (AY826762.1) 序列覆盖率达75%,序列一致性达99%。因此,NN和HC均是引起广西葡萄黑痘病的病原菌。
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  辽西李属坏死环斑病毒检测及其多样性分析

  李正男,董雅凤,张双纳,张尊平,范旭东,任芳,胡国君

  植物病理学报. 2017, 47(1): 15-25. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000083

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  采用RT-PCR对辽西地区采集的45份核果叶片样品进行了李属坏死环斑病毒(PNRSV)的鉴定,其中9份样品为阳性。以阳性样品总RNA为模板,克隆了PNRSV基因组RNA3近全长序列。序列长度在1 612～1 619 bp之间,一致性为93.8%～100%。以本研究获得的9个和GenBank登录的42个PNRSV近全长RNA3序列为基础,截取cp基因、mp基因和近全长RNA3序列分别构建系统发育树,三者结果一致:均可将51个PNRSV分离物分为4个组,即PV32、PV96、PE5和本文报道的一个新的PNRSV组,9个辽西分离物分别属于PV32组或PV96组。本研究明确了我国辽西地区PNRSV的遗传多样性,证明了PNRSV基因组RNA3在研究PNRSV遗传多样性中的适用性,同时发现了一个新的PNRSV组,对于PNRSV遗传多样性研究意义重大。
细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  扁桃拟茎点霉TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立与应用

  王律, 张华, 赵玉强, 褚姝频, 吴翠萍, 田艳丽, 胡白石

  植物病理学报. 2017, 47(1): 26-34. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000053

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  扁桃拟茎点霉(Phomopsis amygdali)引起的桃缢缩溃疡病是桃生产上重要的病害之一。带菌苗木及接穗是病害向无病区传播的主要途径。严格的检疫措施是保证无病区健康生产的关键。准确、灵敏、快速的检测方法是严格执行检疫措施及研究病害发生规律的有力工具。将扁桃拟茎点霉组蛋白H3(histone H3)基因与其近缘种比对发现,该基因特异性强,适合作为分子检测的靶标。针对histone H3基因为靶标,设计了特异性引物和TaqMan探针,建立了扁桃拟茎点霉的荧光定量PCR检测方法。结果发现,该方法只能特异识别扁桃拟茎点霉。检测灵敏度可达4×10¹ copies·μL^-1,比常规PCR检测方法高1 000倍;孢子检测最低限达2个孢子,比常规PCR检测方法高10倍,且仅需1 h即可完成检测。该方法用于田间样品检测,扁桃拟茎点霉的阳性检出率达86%,高于分离培养法和常规PCR检出结果。本研究建立的基于TaqMan探针的荧光定量PCR检测体系可用于田间对扁桃拟茎点霉的快速检测。
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  引起玉米穗腐病的两种镰孢菌双重PCR快速检测体系的建立

  史亚娟, 孙新艳, 袁虹霞, 邢小萍, 王振跃, 张晓婷, 施艳, 李洪连

  植物病理学报. 2017, 47(1): 35-39. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000003

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  禾谷镰孢(Fusarium graminearum)和拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)是引起玉米穗腐病的两种主要病原菌。为了建立这两种病原菌的快速和定量检测体系,本研究分别设计了针对F. graminearum和F. verticillioides的基因特异性引物,建立了双重PCR反应体系,并从DNA浓度、引物浓度和退火温度3个方面对反应体系进行了优化。结果表明,退火温度为54℃和58℃时扩增效果较好,DNA模版的检测灵敏度可以达到6.25 ng·μL^-1;F. graminearum和F. verticillioides引物最佳终浓度配比为0.2 μmol·L^-1/0.4 μmol·L^-1。本研究建立的双重PCR对同时鉴别引起玉米穗腐病的两种主要镰孢菌提供了准确、快速、灵敏的检验检疫技术。
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  胶孢炭疽菌CgSho1基因的克隆与功能分析

  张楠, 柳志强, 吴曼莉, 李晓宇

  植物病理学报. 2017, 47(1): 40-49. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000002

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  HOG-MAPK(high osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase)信号途径是真菌MAPK途径中参与渗透压响应的一条重要通路,在植物病原菌生长发育及致病过程中发挥着重要的作用。Sho1 (synthetic high osmolarity-sensitive protein 1) 是HOG-MAPK信号途径上游的一个重要感受器,在不同真菌中常具有不同的功能。本研究从胶孢炭疽菌中克隆了Sho1的同源基因,命名为CgSho1,该基因编码一个291个氨基酸的蛋白,含有4个跨膜结构域和一个SH3功能域。利用同源重组的方法获得了该基因的敲除突变体,与野生型相比,敲除突变体表现为营养生长缓慢,菌丝稀疏且疏水性增强,产孢量下降,对氧化压力和渗透压更加敏感,致病力明显减弱。上述结果表明,CgSho1参与调控胶胞炭疽菌的营养生长、分生孢子产量、氧化应激反应、渗透压响应及致病性。
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  小麦查尔酮合成酶基因及其启动子序列的克隆与分析

  薛保国, 谢丽华, 杨丽荣, 孙润红, 全鑫, 杨艳艳, 孙虎, 雷振生, 赵献林

  植物病理学报. 2017, 47(1): 50-60. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000048

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  查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)是植物抗病抗逆过程中的一个关键酶。根据小麦抑制消减杂交中分离得到的小麦查尔酮合成酶基因片段,结合TAIL-PCR技术从小麦(Triticum aestivum L.)叶片中克隆得到查尔酮合成酶基因,命名为TaCHS,其序列全长为2 543 bp,包含1 264 bp的启动子区、1 185 bp编码区和一个94 bp的内含子。分析显示该基因编码的氨基酸具有CHS家族的所有保守功能位点。同源性分析表明,TaCHS与已报道的其他禾本科植物CHS基因编码的氨基酸序列同源性高达88%以上。启动子序列分析显示TaCHS启动子区域具有光反应元件、植物激素响应元件、真菌诱导元件、MYB结合位点、TATA-Box和CAAT-Box等多种顺式作用元件。TaCHS基因在全蚀菌侵染小麦后的表达开始上调,侵染后4 d达到最大值,之后开始下调。以上结果表明TaCHS基因可能与小麦防御全蚀菌侵染有关。
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  水稻齿叶矮缩病毒非结构蛋白Pns7在水稻原生质体内的表达动态

  张洁, 陈晓敏, 宛柏杰, 吴锦鸿, 林文武, 吴祖建

  植物病理学报. 2017, 47(1): 61-67. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000086

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  水稻齿叶矮缩病毒(Rice ragged stunt virus, RRSV)属于呼肠孤病毒科(Reoviridae)水稻病毒属(Oryzavirus)。该病毒编码的非结构蛋白Pns7在昆虫细胞中可形成伸出细胞膜的纤维丝状结构。本研究利用水稻原生质体培养体系,对Pns7蛋白在水稻原生质体内的复制与表达情况进行了分析。本研究首先构建了Pns7蛋白的原核表达载体,通过IPTG诱导获得大量Pns7蛋白,免疫兔子获得抗血清。Western blot证明抗血清具有特异性,间接ELISA测得其效价为1∶2 500。利用实时荧光定量PCR技术,对病毒侵染水稻原生质体后的Pns7 RNA含量进行检测,结果表明:Pns7 RNA在8 h时开始积累,24 h左右达到最大值,32 h后表达量维持在一个平台期;同时,以制备的抗血清为探针,通过Western blot检测到Pns7蛋白在病毒侵染原生质体后16 h开始表达,32 h左右达到最大值,60 h后开始下降,但仍保持在较高水平。
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  水稻条纹病毒对介体灰飞虱生长发育相关基因转录水平的影响

  刘贝贝, 刘文文, 王锡锋

  植物病理学报. 2017, 47(1): 68-74. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000084

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  由水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)引起的水稻条纹叶枯病是我国粳稻产区的一种毁灭性病毒病害。RSV主要由半翅目昆虫灰飞虱(Laodelphax striatellus)以持久增殖型方式传播,与无毒灰飞虱相比,带毒灰飞虱五龄和整个若虫阶段的发育历期缩短,最终羽化的成虫数减少。为了从分子上揭示RSV对灰飞虱生长发育的影响,本文研究了RSV对灰飞虱生长发育相关基因转录水平的影响。将灰飞虱转录组拼接后建立本地数据库,根据黑腹果蝇生长发育基因序列比对出10种灰飞虱同源基因序列,设计特异引物,通过RT-qPCR方法分别对带毒和无毒灰飞虱体内这10种基因的转录水平进行检测。结果显示,在RSV的影响下,8种基因的转录发生显著变化,其中2种蛋白质转录被激活,6种蛋白质受到抑制。动力蛋白和钠钾转移ATP酶转录水平的变化可能影响灰飞虱神经系统发育,造成昆虫行为异常;桩蛋白转录下降会影响翅的发育;与细胞骨架相关的5种蛋白质转录也受到了RSV抑制,可能影响灰飞虱羽化过程。对生长发育基因转录水平的初步探究为更好地理解RSV与灰飞虱的互作奠定了基础。
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  爪哇根结线虫Mj-1-1基因的克隆、鉴定及RNAi表型分析

  扈丽丽, 卓侃, 林柏荣, 陈海燕, 廖金铃

  植物病理学报. 2017, 47(1): 75-81. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000081

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  根据爪哇根结线虫食道腺内表达的EST序列,结合反式剪接序列SL1,从爪哇根结线虫中克隆了一个假定寄生基因Mj-1-1(KU358725),该基因的cDNA全长为573 bp,包含450 bp的开放阅读框(ORF),编码149个氨基酸。DNA全长为740 bp,包含2个内含子,长度分别为20 bp和111 bp。NCBI BLASTn 比对表明,Mj-1-1与南方根结线虫的M. incognita zk1236.5(JQ284068)基因相似性最高,为97%。原位杂交表明Mj-1-1基因在爪哇根结线虫的背食道腺中表达,qRT-PCR结果表明Mj-1-1基因在爪哇根结线虫寄生性3龄幼虫阶段表达量最高。对爪哇根结线虫侵染前2龄幼虫的Mj-1-1基因进行沉默,调查发现,沉默Mj-1-1后,爪哇根结线虫对番茄的侵染力显著下降,表明Mj-1-1对爪哇根结线虫侵染和寄生具有重要的调控作用。
致病性与抗病性遗传
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  立枯丝核菌AG-1 IA对水稻致病力及粗毒素活性的测定方法研究

  张正禹,董文汉,包文静,李成云,杨根华

  植物病理学报. 2017, 47(1): 82-91. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000082

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  水稻纹枯病是严重影响水稻生产的真菌病害,水稻相对病斑高度法作为评估立枯丝核菌AG-1 IA致病力的传统方法,需要将水稻培养至分蘖末期或抽穗期,再进行活体接种,耗时耗力,且试验条件不易控制。本研究以水稻相对病斑高度法(活体接种)为对照,利用水稻离体叶鞘法和离体叶片法测定了水稻纹枯病菌致病力和粗毒素活性,比较活体接种法与离体接种法的相关性。结果表明水稻离体叶片法、水稻离体叶鞘法和水稻相对病斑法测定致病力和粗毒素活性结果均呈显著正相关,水稻离体叶片法和离体叶鞘法测定结果能够准确反映立枯丝核菌AG-1 IA的致病力和粗毒素活性,离体评估方法操作方便,试验条件易于控制。因此,水稻离体叶片法、叶鞘法可以替代活体接种法作为测定立枯丝核菌AG-1 IA致病力和粗毒素活性的方法。水稻离体叶片法、叶鞘法与活体接种法结合起来可作为测定立枯丝核菌AG-1 IA毒素活性测定的新方法。本研究的结果还表明,水稻不同组织对水稻纹枯病菌毒素敏感性不同,水稻的叶鞘组织比叶片组织对纹枯病菌敏感。由于粗毒素的致病力与活体菌株接种的致病力存在显著差异,因此纹枯病菌毒素以外的致病因子,也是不容忽视的。在定量分析立枯丝核菌AG-1 IA与水稻的互作中,需要将不同水稻的组织进行区分,才能更加精准地了解互作机制。
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  互作蛋白Nbnrp1参与真菌蛋白激发子PevD1诱导烟草抗病性的功能研究

  崔仕春,唐小丽,邱德文,杨秀芬

  植物病理学报. 2017, 47(1): 92-100. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000001

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  PevD1是大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)分泌的蛋白激发子,能引起烟草细胞坏死、免疫防御反应和系统抗病性。本实验室前期鉴定了PevD1的一个互作蛋白Nbnrp1,本研究在此基础上,分析了Nbnrp1在烟草中的表达特征及其亚细胞定位。用RNAi技术获得了Nbnrp1基因沉默株,研究了互作蛋白Nbnrp1在PevD1诱导烟草抗病性中的功能。结果表明,Nbnrp1在烟草根、茎和叶以及不同生长发育阶段均有表达,定位在烟草细胞核和细胞质中。与野生型植株比较,Nbnrp1沉默植株对PevD1诱导的细胞坏死反应的程度降低,抗病性减弱, 抗病基因PR1-a,PR1-b转录表达水平降低,说明Nbnrp1蛋白参与了蛋白激发子PevD1诱导的烟草免疫反应和系统抗病性。研究结果为进一步揭示PevD1诱导烟草抗病机制以及大丽轮枝菌与寄主互作机制奠定了基础。
植物病害及其防治
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  西甜瓜果斑病菌avrRxo1同源基因激发玉米Rxo1抗性产生的研究

  葛宗灿,刘良,马文秀,邹丽芳,陈功友

  植物病理学报. 2017, 47(1): 101-106. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000046

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  生物信息学分析发现西(甜)瓜果斑病菌(Acidovorax citrulli, Ac)基因组中存在水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)avrRxo1的同源基因avrRxo1_Ac。为了揭示avrRxo1_Ac是否能够激发玉米R基因Rxo1介导的过敏反应(Hypersensitive response, HR),本研究克隆了avrRxo1_Ac基因;氨基酸同源性分析结果显示:AvrRxo1_Ac与AvrRxo1的同源性为53.16%。将avrRxo1_Ac置于Xoc的avrRxo1突变体中,发现其不能恢复该突变体在含有Rxo1玉米上激发HR反应的能力;借助农杆菌瞬时表达体系,发现AvrRxo1_Ac也不能在Rxo1玉米上激发HR反应。这些结果表明avrRxo1_Ac-Rxo1互作不表现为基因-对-基因关系,暗示Rxo1抗病基因转入西甜瓜中,将不能起到抗西(甜)瓜细菌性果斑病的作用。
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  红地球葡萄健康叶片内生细菌多样性分析

  张珣,李燕,刘晓,龚林忠,孙其宝,王琦

  植物病理学报. 2017, 47(1): 107-116. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000045

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  本研究利用平板分离方法和变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术,分析了北京、成都、合肥、武汉等4个地区的红地球葡萄在开花期、成熟期和衰老期健康叶片中内生细菌的群落结构。平板分离培养结果表明,不同地区葡萄叶片中的内生细菌数量在8.0×10³~2.8×10⁴ CFU·g^-1之间,其中武汉地区最高;不同生长时期葡萄叶片中的内生细菌数量在0.8×10³~1.5×10⁴ CFU·g^-1之间,其中成熟期数量最大。扩增16S rRNA基因序列鉴定,分离获得的内生细菌属于芽胞杆菌属、泛菌属、短小杆菌属、假单胞菌属和葡萄球菌属,芽胞杆菌属为常见菌群。DGGE分析结果显示,同一地区和同一生长时期的样品间相似性较高;不同地区以成都地区的内生细菌种类最丰富;不同生长时期以成熟期种类最多。对特征条带回收测序,结果显示不可培养细菌和未确认的海洋浮游细菌在葡萄叶片中大量存在。
研究简报
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  雍菜叶斑病病原菌的鉴定

  王莹莹,石延霞,柴阿丽,谢学文,李宝聚

  植物病理学报. 2017, 47(1): 117-121. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000047

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  关中西部小麦条锈菌贵农22致病类群的监测

  赵元元,郑丹,左淑霞,赵杰,黄丽丽,康振生

  植物病理学报. 2017, 47(1): 122-127. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000005

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  云南省小麦品种(系)苗期抗秆锈性评价及3个重要抗病基因的分子检测

  李天亚,刘梦娇,吴昊娣,李丹丹,徐晓凤,曹远银

  植物病理学报. 2017, 47(1): 128-132. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000004

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  江西省蔬菜根肿病菌致病性分化研究

  黄蓉,胡建坤,张景云,华菊玲,李湘民,黄瑞荣

  植物病理学报. 2017, 47(1): 133-137. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000006

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  河南省小麦纹枯病菌对三唑酮的敏感性

  徐建强,伍士郎,赵建江,胡雪涵,吴亚云,杨改凤,范倩倩

  植物病理学报. 2017, 47(1): 138-141. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000050

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