2022年, 第52卷, 第2期 刊出日期:2022-04-10
  

  • 全选
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    病原学
  • 年文楷, 窦涛, 蔡玉彪, 张静静, 杜家方, 王丰青, 周琳, 赵特, 王沫, 张重义, 刘向阳
    植物病理学报. 2022, 52(2): 129-137. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000750
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    在河南省温县地黄(Rehmannia glutinosa)种植园采集茎部感病的地黄植株,从感病部位分离、纯化出4株病原菌。通过对分离菌的形态学观察、致病性检测及ITS、EF1-αTUBCALHIS多基因核酸序列分析,鉴定其中1株分离菌为扁桃腐皮壳菌(Diaporthe amygdali),为地黄茎部病害的新型致病菌。生物学特性研究表明,最适宜该致病菌生长的为PDA培养基;菌丝生长的最佳温度为25 ℃、最适pH值为6、对光照不敏感;最适碳氮源分别是麦芽糖和蛋白胨。药剂抑菌活性筛选结果表明,选用的10种杀菌剂对D. amygdali生长都有一定的抑制作用,其中500 g·L-1氟啶胺悬浮剂活性最高,EC50为0.092 5 mg·L-1。上述结果为D. amygdali引起的地黄茎部病害防治提供了科学依据。
  • 细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
  • 李雨珈, 李杨秀, 王宇宁, 赵鑫茹, 陈保善, 蒙姣荣
    植物病理学报. 2022, 52(2): 138-144. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000571
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    桑脉带相关病毒(Mulberry vein banding associated virus,MVBaV)属于番茄斑萎病毒科(Tospoviridae)正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)的新成员,是广西桑树病毒病的主要病原病毒。本研究将MVBaV核外壳蛋白(nucleocapsid protein, N protein)基因连接到pET-30a原核表达载体上,获得重组表达载体pET-30a-MVBaV-N并转化大肠杆菌菌株BL21(DE3),经IPTG诱导可表达产生一个含His标签、分子量约36.0 kDa的融合蛋白。用 Ni2 + -NTA树脂纯化融合蛋白,将其免疫日本大耳兔制备多克隆抗体。间接ELISA测定抗体的效价为1∶256 000。Western blot 检测结果显示,该多克隆抗体在稀释倍数1∶1 000时与细菌表达的融合N蛋白及感病桑叶中的N蛋白产生特异性识别,但不与寄主蛋白产生交叉反应,表明具有良好的特异性和较高的灵敏度。将抗体按1∶2 500稀释后进行间接ELISA,可有效检出桑叶中的MVBaV。MVBaV N蛋白抗体的成功研制,为桑脉带病毒病的诊断及MVBaV与寄主相互作用机制的研究提供了重要的试剂。
  • 付显惠, 沈启芳, 黄盼盼, 吴春兰, 江聪
    植物病理学报. 2022, 52(2): 145-155. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000567
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    由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦最主要的真菌病害之一。禾谷镰刀菌侵染小麦时分泌脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)真菌毒素,威胁人畜健康。本研究通过对组蛋白乙酰转移酶基因FgHAT1的功能研究,发现该基因编码的蛋白定位于细胞核并调控组蛋白H4的乙酰化。Fghat1敲除突变体在生长发育和致病过程中表现正常,但毒素合成存在显著缺陷。敲除FgHATI导致参与DON毒素合成的TRI基因转录水平降低,突变体产毒相关的细胞分化也表现异常。外源添加cAMP可以有效回复突变体的产毒缺陷,表明FgHat1对毒素的调控与cAMP信号通路有关。研究结果表明组蛋白表观修饰和胞内信号通路之间存在联系,这两者的交叉互作对DON毒素合成的精确调控至关重要。
  • 黄振, 李慧雪, 周宇明, 暴怡雪, 张木清, 姚伟
    植物病理学报. 2022, 52(2): 156-164. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000489
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    甘蔗镰孢菌Fusarium sacchari(F. sacchari)引起的甘蔗梢腐病严重影响了甘蔗的产量和质量。解析病原菌的致病机理,对指导甘蔗抗病育种和绿色防控具有重要意义。研究发现NLPs (Nep1-like proteins)类基因在真菌侵染及定殖过程中发挥重要作用。本实验在对梢腐病病原菌基因组测序(尚未公布)基础上,通过BLASTP分析得到甘蔗梢腐病病原菌F. sacchari中4个NLP家族基因Fs_00548、Fs_03159、Fs_06646、Fs_11062。将克隆到的3个基因(Fs_00548、Fs_03159、Fs_11062;Fs_06646未克隆到)构建至PVX载体,利用农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达系统,发现只有Fs_00548可以诱导细胞产生与Bax相似的坏死,Fs_03159和Fs_11062则不能。利用酵母信号肽分泌功能验证方法,发现Fs_00548和Fs_03159的信号肽具有分泌活性。并且Fs_00548的信号肽区域对其发挥功能具有重要作用。qRT-PCR结果显示该基因在侵染过程中均有表达,其中72 h表达量最高,是菌丝中该基因表达量的48倍。以上研究结果表明,Fs_00548在病原菌侵染过程中发挥重要作用,研究结果为进一步探究病原菌与甘蔗互作提供参考。
  • 胡映莉, 卞加慧, 郭月美, 彭辉, 汤近天, 夏文强, 叶子弘, 张雅芬
    植物病理学报. 2022, 52(2): 165-178. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000741
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    基于菰黑粉菌的全基因组序列,克隆得到了UeRbf1(GenBank登录号:MW375682),该基因的开放阅读框为1 281 bp,无内含子,编码426 个氨基酸,经预测具有3个C2H2锌指结构域,提示其具有转录调控功能。进一步在菰黑粉菌中敲除UeRbf1后进行体外生长及侵染试验,发现:在体外培养时,UeRbf1的缺失没有改变菌株的生长速率及单倍体形态,也未改变两个性亲和UeRbf1缺失突变体的融合及菌丝形成能力,但是融合菌丝的丝状生长能力显著减弱,而且在侵染时UeRbf1缺失突变体丧失了菌丝形成及丝状生长能力,人工接种野茭后也无法使其茎部膨大。以上结果表明,UeRbf1是调控菰黑粉菌丝状生长和侵染能力的一个重要因子。另外, UeRbf1缺失突变后,在体外融合及侵染时相关丝状生长和致病力的调控因子Biz1Clp1Hdp1UeKpp6呈下调表达,其中Biz1的下调表达最为显著,在突变体中几乎不表达,说明UeRbf1对菰黑粉菌丝状生长和致病力的影响,可能是通过调控Biz1来实现的。
  • 张水英, 赵丽玲, 李婷婷, 钟静, 陈越, 丁铭
    植物病理学报. 2022, 52(2): 179-190. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000575
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    为明确云南雾水葛表现叶片黄化、花叶等症状的植株是否被菜豆金色黄花叶病毒属病毒侵染,本研究通过PCR扩增、克隆测序及核苷酸序列特征分析,确定样品中病原种类及其系统进化关系。结果显示,该病样中检测到雾水葛金色花叶病毒(pouzolzia golden mosaic virus,PouGMV),该分离物全基因组具有典型的菜豆金色花叶病毒属单组分病毒结构特征,与来自越南的Vietam分离物(KC857508)亲缘关系最近,相似性最高达94.6%,与PouGMV其他分离物亲缘关系相对较远,相似性在88.9%~93.2%之间。病毒alpha卫星分子检测及分析显示,该样品中检测到的alpha卫星分子,其全长核苷酸序列与云南番茄黄化曲叶alpha卫星(tomato yellow leaf curl Yunnan alphasatellite,TYLCYnA)相似性最高,达到92.3%。研究结果表明云南雾水葛中分离到PouGMV,且异源伴随TYLCYnA卫星分子。这是雾水葛金色花叶病毒伴随alpha卫星分子侵染雾水葛的首次报道。
  • 致病性与抗病性遗传
  • 高泽文, 薛美静, 周绍芳, 李红, 吴文涛, 王扬
    植物病理学报. 2022, 52(2): 191-202. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000576
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    象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对VFNT和Rutgers的累计侵入率分别为14.1%和19.2%、虫瘿率为62.5%和81.6%,而此时南方根结线虫累计侵入率为0%和18.8%、虫瘿率为0%和68.5%,象耳豆根结线虫的侵染力和致病力显著强于南方根结线虫;通过侵染抗病番茄品种VFNT的病理切片以及根尖侵染早期胼胝质、活性氧染色发现象耳豆根结线虫的侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性,在侵染早期南方根结线虫引起的胼胝质沉积量在72 h最大,是象耳豆根结线虫的2.0倍;体外H2O2应激测试发现,H2O2浓度为10~80 μmol·L-1象耳豆根结线虫对H2O2的耐受性显著强于南方根结线虫。象耳豆根结线虫具有强致病性的原因可能是:具有更强的侵染力和活性氧耐受力;侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性且侵染引起的胼胝质的积累量较低。
  • 植物病害及其防治
  • 项艳君, 袁治理, 毛雪伟, 王建新, 周明国, 侯毅平
    植物病理学报. 2022, 52(2): 203-214. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000747
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    丙环唑是一种具有广谱活性的三唑类杀菌剂。本研究首次采用菌丝生长速率法建立了浙江省绍兴市、江苏省淮安市和黑龙江省尚志市不同地区的80株水稻恶苗病原菌(Fusarium fujikuroi)对丙环唑的敏感性基线,测定了丙环唑对水稻恶苗病菌的生理影响和对水稻的安全性。结果表明: 丙环唑对水稻恶苗病菌菌丝生长的有效抑制中浓度(EC50值)范围在0.029 8~0.211 0 μg·mL-1,EC50平均值为(0.106 7 ± 0.004 4) μg·mL-1。水稻恶苗病菌经0.1 μg·mL-1(EC50平均值)或3 μg·mL-1(EC90平均值)丙环唑处理后,分生孢子产量显著降低,细胞膜通透性显著升高;3 μg·mL-1丙环唑不影响水稻恶苗病菌细胞核的分布与定位,但可以使细胞壁缢缩,菌丝顶端膨大,破坏水稻恶苗病菌细胞膜和细胞器。丙环唑浓度为不超过200 μg·mL-1时,对水稻种子发芽率和株高无显著影响,同时可显著增加水稻鲜重;当浓度为500 μg·mL-1时,对水稻种子发芽率、株高和鲜重均无显著性影响;当浓度达到1 000 μg·mL-1时,发芽率显著降低但株高和鲜重无显著性差异;水稻种子发芽长度随丙环唑浓度升高而降低。本研究明确了丙环唑对水稻恶苗病菌的生物活性和对水稻的安全性,为丙环唑防治水稻恶苗病提供了指导,并进一步加深对丙环唑作用机理的认识。
  • 邵慧慧, 张西梅, 刘紫祺, 杨姗姗, 高微微
    植物病理学报. 2022, 52(2): 215-222. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000746
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    Ilyonectria属真菌是引起西洋参锈腐病的主要病原菌,每年给西洋参生产造成重要经济损失。本文选取分离自我国吉林省及山东省栽培的西洋参的I. mors-panacis、I. robusta、I. vredehoekensisI. communis 4种病原菌,通过平板培养,测定它们在不同培养基、温度、碳源、氮源和光照条件下菌丝生长和产孢量;采用生长速率法测定对6种常用杀菌剂的敏感性。生物学试验结果表明:Czapek培养基为Ilyonectria spp.菌丝生长的最适培养基,PDA、OA和CMA培养基有利于产孢;菌丝生长最适碳源和氮源分别是可溶性淀粉和硝态氮,不同碳源对各菌株产孢的作用不同,最适产孢氮源为硫酸铵;I. vredehoekensis最适生长温度为25 ℃,I. robusta为20~25 ℃,其他2种菌则为20 ℃,产孢最适温度范围为15~20 ℃;黑暗条件适宜供试菌的生长,全光照有利于I. mors-panacisI. robusta产孢,但不利于I. vredehoekensisI. communis产孢。药剂试验结果表明:同一杀菌剂对4种病菌的作用存在差异,在供试的6种杀菌剂中,4种病菌对多菌灵最为敏感(EC50<0.5 μg·mL-1),其次是戊唑醇(EC50<15 μg·mL-1),恶霉灵的抑制效果最差(EC50>960 μg·mL-1)。上述研究结果为了解西洋参锈腐病菌Ilyonectria的环境适应性及防治策略提供了有益参考。
  • 胡凌鸣, 徐春毅, 罗嘉琪, 张婧婧, 陆洁俐, 何智鹏, 蒋冬花
    植物病理学报. 2022, 52(2): 223-234. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000577
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    为发现绿色安全的水稻白叶枯病天然生物防治微生物,本研究从植物根际土壤中分离获得165株放线菌。利用共培养法和牛津杯法,筛选获得了5株拮抗水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的放线菌,其中拮抗能力最强的是Sl-10菌株,发酵液抑菌圈直径为62.1 mm ± 1.5 mm。根据形态特征、生理生化实验、16S rDNA序列和系统发育分析,鉴定Sl-10菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)。Sl-10菌株发酵液对大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae pv. glycinea)、烟草野火病菌(P. syringae pv. tabaci)、油菜黑腐病菌(X. campestris pv. campestris)、大豆斑疹病菌(X. axonopodis pv. glycines)、水稻条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)、烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)和番茄叶斑病菌(P. syringae pv. tomato)7种植物病原细菌均有拮抗作用。Sl-10菌株发酵液具有较好的耐光、耐酸碱和热稳定性。SDS-PAGE电泳结果显示,Sl-10菌株可抑制Xoo的蛋白质合成。4个品种水稻(甬优15、湘两优900、嘉丰2号和甬优1540)喷施Sl-10菌株发酵液,水稻白叶枯病的病斑抑制率达到82.27%~91.78%。研究结果显示,淡紫灰链霉菌Sl-10菌株具有较好的水稻白叶枯病生物防治潜能。
  • 苑宝洁, 李磊, 李新宇, 杨文, 石延霞, 柴阿丽, 张红杰, 谢学文, 李宝聚
    植物病理学报. 2022, 52(2): 235-246. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000748
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    采用单因素试验和响应面分析等方法优化解淀粉芽胞杆菌ZF57的发酵工艺。得到解淀粉芽胞杆菌ZF57发酵的最优条件为山梨醇10 g·L-1、棉籽饼粉17 g·L-1、NaH2PO4 0.5 g·L-1、Na2HPO4 0.4 g·L-1,初始pH 7.0、装液量80 mL/250mL三角瓶、接种量2.1%、培养温度30℃、转速180 r·min-1、发酵时间32 h,此时含菌量达到3.8×108 CFU·mL-1,较优化前提高了80%。明确了解淀粉芽胞杆菌微粉剂的最佳配方为解淀粉芽胞杆菌母粉50%,白炭黑10%,分散剂木质素磺酸钠1%,表面活性剂十二烷基硫酸钠4%,保护剂羧甲基纤维素钠1%,硅藻土补足至100%。该制剂含菌量为3.26×109 CFU·mL-1,平均粒径8.31 μm,分散指数98.16%,浮游性指数85.37,含水率1.42%,坡度角68°,各项检测结果均符合标准。解淀粉芽胞杆菌ZF57微粉剂对黄瓜棒孢叶斑病的田间防治效果高达97.12%。
  • 郭庆港, 刘高鸽, 陈秀叶, 张晓云, 鹿秀云, 苏振贺, 及增发, 马平
    植物病理学报. 2022, 52(2): 247-255. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000574
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    设施番茄灰霉病发生频繁,易产生抗药性,利用微生物杀菌剂防治番茄灰霉病是切实可行且对环境友好的措施之一。本研究通过抑菌活性测定和田间棚室试验,获得一株有效防治番茄灰霉病的生防细菌HMB19198,通过16S rDNA联合gyrAgyrBrpoBrpoC等看家基因序列比对将菌株HMB19198鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果表明,菌株HMB19198的脂肽提取物对灰霉菌表现较强的抑菌活性,通过色谱分离技术结合质谱分析,证明菌株HMB19198主要产生脂肽类抗生素丰原素(fengycin)和表面活性素surfactin,其中fengycin包含fengycin A(C15-C18)和fengycin C(C19-C20)两种同系物。抑菌活性测定表明,fengycin对灰霉菌表现较强的抑菌活性,显微观察发现,fengycin处理后造成灰霉菌菌丝畸形。通过对菌株HMB19198全基因组序列进行分析,获得fengycin合成酶基因簇,从基因水平证明菌株HMB19198可以产生fengycin。
  • 孙杨, 王璐, 赵璐, 孟祥龙, 王亚南, 胡同乐, 曹克强, 王树桐
    植物病理学报. 2022, 52(2): 256-268. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000743
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    为研究复合微生物菌肥对再植苹果幼树的影响,从再植土壤酶活性、真菌群落结构和功能的方面分析,探究复合微生物菌肥的作用机理。本研究设置了KMM和对照CK两个处理,再植苹果树于春秋两次分别施用复合微生物菌肥(KMM)和有机肥(CK)。通过土壤常规农业化学分析法和Illumma MiSeq高通量测序技术,系统研究了两个处理再植苹果树的生长、根围土壤酶活性以及真菌群落结构和功能的变化。试验结果表明,施用复合微生物菌肥显著提高了再植苹果幼树株高、干径、叶绿素、分枝个数和分枝长度;提高再植土壤酶活性(中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶);降低再植土壤真菌群落丰富度,改变真菌群落结构。相对丰度高于1%的优势真菌属中有21个菌属与再植果树的5项生长参数具有相关性,并且在不同分类水平上具有一定的差异,缝壳菌属(Lophiostoma)、织球壳菌属(Plectosphaerella)、赤壳菌属(Nectria)和维希尼克氏属(Vishniacozyma)显著增加,丝孢菌属(Anguillospora)和假丝酵母菌属(Pseudeurotium) 显著降低。通过对测序片段功能水平的分析,在二级功能水平上显著降低了真菌群落氨基酸、核苷和核苷酸的生物合成、电子转移、发酵、呼吸、CTP生物合成嘧啶脱氧核糖核酸功能序列的丰度值,共6种功能类群均与土壤酶活性呈负相关。施用复合微生物菌肥,改变了真菌群落结构,减弱真菌群落相关代谢的功能,提高土壤酶活性,促进再植苹果幼树的生长。
  • 实验方法
  • 崔林开, 和志华, 康业斌, 胡艳红
    植物病理学报. 2022, 52(2): 269-275. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000744
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    为建立麦根腐平脐蠕孢简单快速的分子检测方法,基于环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术,以核糖体DNA的ITS为靶标序列,设计和筛选出一组麦根腐平脐蠕孢的特异性引物,成功开发可快速准确检测麦根腐平脐蠕孢的LAMP方法。甜菜碱作用测试显示LAMP体系中是否添加甜菜碱对扩增结果无明显影响;特异性测试显示该LAMP方法能够从14种植物病原菌中特异地检测出麦根腐平脐蠕孢;灵敏度测试显示该LAMP方法的检测极限为10-3 ng·μL-1,是常规PCR检测方法灵敏度的100倍;通用性测试显示该LAMP方法能够准确检测洛阳、安阳、开封和邯郸等不同地理来源的麦根腐平脐蠕孢菌株;发病组织检测显示该LAMP方法能够准确地从人工接种的小麦发病组织中检测出麦根腐平脐蠕孢,检出时间为侵染12 h及以上。这些研究结果表明所建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法特异性好、灵敏度高、适用性强,可用于小麦根腐病的早期快速诊断。
  • 研究简报
  • 孙倩, 张玮, 燕继晔, 李兴红
    植物病理学报. 2022, 52(2): 276-280. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000753
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  • 王彤彤, 邬昊月, 赵尊练, 王保通, 马青, 王阳
    植物病理学报. 2022, 52(2): 281-285. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000568
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  • 梁家乐, 李学强, 丁文轩
    植物病理学报. 2022, 52(2): 286-290. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000490
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  • 吴婷婷, 马凯歌, 包程伟, 栾奕, 张艳敬, 高洁
    植物病理学报. 2022, 52(2): 291-295. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000569
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  • 庄新建, 郭枭, 丁诗文, 董卓倬, 贺振, 张坤
    植物病理学报. 2022, 52(2): 296-300. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000572
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