植物病理学报

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何伟杰, 刘易科, 朱展望, 张静柏, 高春保, 廖玉才

植物病理学报. 2019, 49(5): 577-589. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000393

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脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是由镰刀菌在侵染小麦等禾谷类作物过程中产生的一种有毒次级代谢产物,是目前小麦及其制品中污染最为普遍的一种真菌毒素。DON能够对真核细胞产生多种毒性作用,严重危害人畜健康。DON又是一种毒力因子,促进镰刀菌扩展蔓延,加重赤霉病发病程度。利用脱毒菌、脱毒酶对DON毒素进行生物脱毒是最好的脱毒方式之一,其可将DON转化成低毒或无毒代谢产物,减少毒素对人畜健康的危害。脱毒基因还可作为新型抗源用于小麦赤霉病抗性改良,加速抗性品种的选育,从源头防止DON毒素的污染。本文概述了DON毒素生物脱毒的类型、代谢产物的毒性、脱毒基因的鉴定以及脱毒材料的应用等方面的研究进展,以期为DON毒素的生物防控和小麦赤霉病抗性改良提供参考。

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华北地区十字花科芸薹属蔬菜上立枯丝核菌的病原生物学研究

王朵, 谢学文, 柴阿丽, 石延霞, 李宝聚

植物病理学报. 2019, 49(5): 590-601. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000448

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由丝核菌引起的十字花科蔬菜叶腐和茎基腐病在中国华北地区普遍发生,其中以河北、内蒙以及北京较为严重。2011~2018年,从华北地区不同省份具有典型叶腐和茎基腐症状的芸苔属蔬菜上分离获得95个丝核菌(Rhizoctonia spp.)分离物,大多数分离自发病植株的叶部,少数分离自茎基部。通过细胞核染色,87株菌属于多核丝核菌,另外8株属于双核丝核菌;经菌丝融合鉴定、rDNA-ITS区及TEF-1α(translation elongation factor 1-alpha, TEF-1α)序列分析,大多数多核丝核菌属于立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)AG-2-1(74％),其他少数分别属于AG-1-IB(16％)、AG-4-HG II(2％)和双核丝核菌AG-A(8％)。温室条件下进行寄主范围致病力测定,各分离物对原寄主都表现出致病力,呈现典型叶腐或茎基腐症状;对其他作物的致病力差异较大。不同融合群(Anastomosis group,AG)的菌株对寄主致病力大小存在差异,AG-2-1致病力最强,只有AG-A对叶部没有致病力。AG-2-1对寄主叶部的致病力和对茎基部的致病力呈显著正相关,AG-1-IB对寄主叶部的致病力和对茎基部的致病力无显著相关性。

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星油藤青枯病病原菌鉴定

王国芬, 李超萍, 杨腊英, 徐春华, 郑行恺, 王童欣, 王亚荣, 于旭东

植物病理学报. 2019, 49(5): 602-611. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000391

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星油藤(Plukenetia volubilis L.) 是一种重要的藤本油料植物,在我国华南地区广泛种植。青枯病是近两年在海南星油藤种植区发生的新病害,为探究星油藤青枯病菌的基本特性及种下分化情况,本研究对分离的6株代表菌株进行了相关分析。细菌学鉴定及致病性测定结果表明,该病害是由类茄科雷尔氏菌(Ralstonia pseudosolanacearum)侵染引起。同时,从传统分类及分子生物学不同层面分析了星油藤青枯病菌的遗传分化情况。生理小种及生化变种的测试结果表明,星油藤青枯病菌属于1号生理小种和生化变种Ⅲ;16S rDNA和egl基因部分序列聚类分析显示,星油藤青枯病菌属类茄科雷尔氏菌演化型Ⅰ即亚洲分支菌株,序列变种34。

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甜瓜黄斑病毒在海南黄瓜上的发生分布及序列分析

车海彦, 曹学仁, 禤哲, 罗大全

植物病理学报. 2019, 49(5): 612-620. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000389

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应用特异性引物MYSV-L-F和MYSV-L-R对海南5个市县采集的150份疑似感染病毒病的黄瓜样品进行RT-PCR检测,在三亚、乐东和东方等3个市县的18份样品中检测到甜瓜黄斑病毒(Melon yellow spot virus, MYSV)。选取采自三亚的分离物C29(MYSV-Hainan)进行MYSV全基因组克隆及序列分析,结果表明:该分离物的L RNA、M RNA和S RNA基因组全长分别为8 918 nt、4 815 nt和3 257 nt,与已知MYSV分离物的核苷酸相似性分别为97.4%~97.7%、96.2%~97.9%和94.8%~99.8%,系统进化关系分析与相似性分析一致,序列相似值越高,系统进化关系越近。

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Argonaute1敲除前后尖孢镰刀菌转录组分析比较

梁丽琴, 杜海燕, 段江燕, 谢丙炎

植物病理学报. 2019, 49(5): 621-631. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000454

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Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP⁺)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。

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小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

程宇坤, 姚方杰, 叶雪玲, 江千涛, 李伟, 邓梅, 魏育明, 陈国跃

植物病理学报. 2019, 49(5): 632-649. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000292

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小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。

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一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

王春巧, 陈志荣, 宋雯, 何芳, 黄家风

植物病理学报. 2019, 49(5): 650-659. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000302

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大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。

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枯草芽胞杆菌微粉剂的研制及其对黄瓜白粉病的防治效果

揣红运, 谢学文, 石延霞, 柴阿丽, 李宝聚

植物病理学报. 2019, 49(5): 660-669. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000387

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以枯草芽胞杆菌母药为研究对象,通过对载体、分散剂、表面活性剂、保护剂的筛选,确定了枯草芽胞杆菌微粉剂的最佳配方。其配方为:枯草芽胞杆菌母药50%、载体白炭黑20%、分散剂萘磺酸钠盐甲醛缩合物(NNO)2%、表面活性剂烷基萘磺酸盐(EFW)3%、保护剂羧甲基纤维素(CMC)1.5%、载体硅藻土补足至100%。测定结果表明:枯草芽胞杆菌微粉剂含菌量为2.11×10¹⁰ CFU·g^-1,分散指数89.56,浮游指数87.57,坡度角74°,pH 6.1,杂菌率2.1%,含水率0.67%,粒径8.15 μm,热贮分解率为4.67%,产品各项指标均达到标准。盆栽条件下,枯草芽胞杆菌微粉剂用量1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果优于治疗效果,防效分别为89.08%和84.95%;田间试验,枯草芽胞杆菌微粉剂在用量为1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果为80.66%。

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柑橘溃疡病菌gpd1基因在致病性中的功能分析

葛宗灿, 阎依超, 张翠萍, 李生樟, 杨瑞环, 李逸朗, 陈功友, 邹丽芳

植物病理学报. 2019, 49(5): 670-680. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000392

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甘油作为微生物重要的能量来源及抗逆因子,对其生存具有重要作用。gpd1基因编码甘油-3-磷酸脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehydrogenase, G3PDH),是甘油合成代谢途径中关键的限速酶。本研究分析了gpd1基因在柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc)致病性中的功能。对Xcc强毒菌株Xcc021和弱毒菌株Xcc049E分别进行了gpd1的缺失突变,发现gpd1缺失仅影响强毒菌株Xcc021在感病柑橘寄主上的毒性以及gpd1缺失影响Xcc在营养贫乏培养基中的生长能力,功能互补子能够恢复毒性和生长能力至野生型水平。其他毒性相关表型显示:与野生型Xcc021相比,gpd1突变体菌体的沉降能力增加,游动性降低,生物膜形成能力增强,功能互补子能够恢复这些表型至野生型水平。这表明gpd1基因在强毒菌株中是重要的毒性因子,其涉及的甘油代谢途径可能在强弱毒菌株对于寄主柑橘的毒性具有不同的作用。

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喷施外源GA对SMV侵染的野生大豆抗病性的影响

张锴, 王宇, 孙伟明, 杨敏, 司增志, 刘潇阳, 符杨磊, 韩柯敏

植物病理学报. 2019, 49(5): 681-687. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000398

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大豆花叶病毒(SMV)是影响大豆生产的主要病害之一,在全球范围内对大豆生产造成影响。赤霉素(GA)是重要的植物激素之一,喷施外源GA对SMV侵染的野生大豆抗病反应的影响尚不清楚。通过测定喷施外源GA后接种SMV的野生大豆植株内源水杨酸(SA)含量,抗氧化酶活性及抗病基因表达,发现与对照相比,喷施外源GA的野生大豆植株的株高、根长、叶面积、植株干重、内源水杨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及抗病相关基因GmPR-1、GmPR-10和GmNPR1的表达显著增加。说明在病毒侵染野生大豆之前喷施GA可以促进植株的生长,诱导植株抗病反应,降低病毒危害。

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基于Dickeya dadantii特有标志基因检测甘薯茎腐病菌

吴秀芹, 罗金燕, 孙国昌, 易建平, 李斌, 安千里

植物病理学报. 2019, 49(5): 688-698. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000298

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甘薯细菌性茎腐病是由达旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)引起的一种检疫性病害,近年来在我国多地发生,严重威胁我国甘薯产业的发展。建立特异灵敏的检测D. dadantii的方法对于鉴定检疫病原菌、田间监测病原菌和防控病害有重要意义。本研究对Dickeya属菌株的全基因组序列进行比较基因组学分析,筛选到D. dadantii特有的标志基因,针对标志基因设计引物,其中针对编码登录号为WP_077245517未知蛋白基因的1对引物Dad1-F(5′-CATATCAACCAGACCAGCCGTT-3′)和Dad1-R(5′-CGGCCTGCTTTTAAACAACGTATTA-3′)能只从D. dadantii扩增到167 bp目的片段。由此建立了特异灵敏的常规PCR和实时荧光定量PCR检测D. dadantii的方法,为鉴定检疫甘薯茎腐病病原菌和田间监测病害提供了有效方法。

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楠木枝枯病病原菌鉴定

岳阳, 吴利平, 夏俊勇, 马良进

植物病理学报. 2019, 49(5): 699-704. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000460

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青稞微座孢根腐病病原鉴定

李雪萍, 李建宏, 漆永红, 郭成, 李潇, 李敏权

植物病理学报. 2019, 49(5): 705-710. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000305

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苦瓜平脐蠕孢叶斑病病原鉴定

秦健, 黄如葵, 陈振东, 刘杏连, 梁家作, 陈小凤, 黄熊娟, 黄玉辉, 冯诚诚, 琚茜茜

植物病理学报. 2019, 49(5): 711-714. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000301

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小麦苗期抗纹枯病鉴定方法的改良及抗病品种筛选

余蓬勃, 任妍, 侯玮秀, 郑跃婷, 李林杰, 王月, 耿君佑, 陈锋

植物病理学报. 2019, 49(5): 715-720. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000300

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