随着全球气候变化、耕作方式改变和新品种推广,我国玉米病害的发生也有所改变。在春玉米区,丝黑穗病仍然持续严重为害,大斑病呈加重趋势;在夏玉米区,局部地区小斑病发生较重,而矮花叶病普遍发生较轻;以往的次要病害已成为重要病害:如,南方锈病在夏玉米区南部严重发生,瘤黑粉病成为生产中的突出问题,土传病害日益加重,细菌性病害发生渐多。对玉米主要推广品种、近年国家和主产省份审定品种的抗病性分析表明,在北方春玉米区,由于品种抗性水平降低、个别感病品种的推广及病原菌致病力变异,大斑病在近年仍将呈现较重发生趋势;丝黑穗病的发生则由于推广抗病品种和种子包衣技术而有所减轻,但局部地区仍会严重发生;由于缺乏抗病品种,灰斑病和弯孢菌叶斑病的发生将主要取决于气候因素。在北方夏玉米区,小斑病暴发的可能性较小,但已有强致病力菌株出现;由于推广品种普遍对茎腐病抗性水平较低并受耕作制度的影响,茎腐病和苗枯病将成为主要病害;多数品种对南方锈病缺乏抗性,南方锈病发生面积将继续扩大,发病程度也将增加。

利用nad5基因作为内标系统,研究建立了库尔勒香梨上苹果茎痘病毒(ASPV)、苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)和苹果茎沟病毒(ASGV)等的RT-PCR检测技术,在此基础上研究建立了库尔勒香梨多重RT-PCR内标检测系统。并对回收的特异片段进行了克隆、鉴定和测序。测序结果表明:库尔勒香梨上的ACLSV与GenBank中D14996序列(日本苹果上的ACLSV分离物)中的6860~7536bp片段有116个碱基的差异,序列相似性为83.75%;库尔勒香梨上的ASPV与GenBank中D21828序列(德国梨脉黄病毒相关分离物)中的8869~9238bp片段有72个碱基的差异,序列相似性为79.5%;库尔勒香梨上的ASGV与GenBank中AB004063序列(日本ASGV分离物)中的6039~6311bp片段有21个碱基的差异,序列相似性为92.3%。

甘薯茎线虫样本采自河北、山东和安徽省的部分甘薯产区,该线虫种鉴定为腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor Thome,1945)。雌虫:线虫唇架骨质化,唇区稍缢缩、有4个唇环和6个唇片;侧区有6条侧线,有网格纹。中食道球梭形、有瓣膜,食道腺通常覆盖于肠的背面达体宽1/2,个别覆盖于肠侧面和腹面;尾呈锥状,稍向腹面弯曲,末端窄圆;卵巢前端卵原细胞双行排列;阴唇略隆起,阴门裂与体轴线垂直,阴门宽度占4个体环;后阴子宫囊大,延伸至阴肛距2/3-3/4。雄虫:虫体前部与雌虫相似。泄殖腔隆起,交合伞起始于交合刺前端水平处向后延伸达尾长3/4;交合刺朝腹向弯曲,前端膨大具指状突;引带短。

通过室内人工接种蕉类鉴别寄主,对采集于广东蕉区的18个蕉类枯萎病菌菌株进行鉴定,KP021、KP022、GZ981和JL021 4个菌株属Racel,其余14个菌株属Race4,说明广东蕉区同时存在尖孢镰刀菌古巴专化型Race1和Race4。用RAPD技术对上述18个菌株进行分析,从200条随机引物中筛选出8条引物可产生生理小种RAPD标记12个,其中标记Racel的8个,标记Race4的4个。对这些RAPD标记带分别进行回收、克隆、测序,根据这些特异片段序列分别设计相应的SCAR引物,通过对18个菌株的PCR扩增检验,有4个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,其中Race1-SCAR标记1个、Race4-SCAR标记2个、同时能鉴定出2个小种的SCAR标记1个。应用这4个SCAR标记同时对采自田间的9个病菌分离物进行检测,能够准确地鉴定出广东蕉区的尖孢镰刀菌古巴专化型Racel和Race4,这为下一步开展香蕉枯萎病菌生理小种的分子鉴定及各生理小种田间流行动态监测奠定了基础。

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA导入细胞后,该mRNA发生特异性降解,从而导致该基因表达沉默的现象。小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)作为RNAi途径的重要中介,已被广泛应用于动、植物抗病毒治疗研究。本文以烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)外壳蛋白基因为靶位,设计合成表达小干扰RNA的寡核苷酸,亚克隆到植物双元表达载体pBI121中,直接转化根癌农杆菌。通过根癌农杆菌介导的瞬时表达法,研究了同源于TMV外壳蛋白的siRNA对TMV侵染的干扰作用。结果表明,瞬时表达的siRNA能够特异性干扰TMV侵染。含有重组表达载体pBI121/siRNA的根癌农杆菌渗入普通烟植株,在TMV接种后14d其上部叶片没有表现典型的花叶症状。对这些叶片进行Northern杂交试验也没有检测到TMV病毒的RNA积累或仅有很少量的积累。在枯斑寄主心叶烟上,siRNA的瞬时表达可使TMV侵染后的枯斑数明显减少,甚至不产生枯斑。此外,同源于TMV外壳蛋白的siRNA瞬时表达对非同源的黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)没有抑制作用,表明siRNA的干扰作用具有高度的同源依赖性。

本研究以转不可翻译的马铃薯Y病毒坏死株系外壳蛋白基因(PVY^N CP)烟草的T₃代植株为材料,在获得高度抗病植株并证明转基因植株的抗病性是由RNA沉默介导的基础上,采用Northern杂交及ELISA检测病毒的方法,分析了温度对转基因烟草中RNA沉默以及转基因植株抗病水平的影响。结果表明,低温可以改变转基因植株中已发生的RNA沉默和转基因植株的抗病状态。在15℃低温下生长的转基因植株,转基因产生的RNA沉默被抑制,转基因植株失去了对PVY^N高度抗病的特性,表现感病症状;而在25℃或以上高温(30℃、35℃)下生长的转基因植株,转基因产生的RNA沉默没有发生被抑制的现象,转基因植株对PVY^N病毒的侵染仍保持高度抗病性。

以不同抗病性的小麦为材料,观察了条锈病菌侵染小麦幼苗叶片时活性氧代谢和抗氰呼吸发生、运行的变化。讨论了二者在长期病程下的平衡关系。实验显示:接种8d后,感病小麦中H₂O₂含量开始高于抗病小麦,O₂^-·含量变化差异不明显。SOD、CAT和POD活性整体上表现为接种后的前4d有所上升,接种4d之后呈下降的趋势;感病小麦中3种抗氧化酶的活性均高于抗病小麦。条锈菌侵染下小麦幼苗抗氰呼吸容量和运行活性的变化在两类小麦中与H₂O₂的变化一致,在侵染初期上升缓慢,以后迅速上升;aoxl的mRNA水平仅在侵染后4d的幼苗叶片中略有上升,在以后的侵染过程中没有发生显著的变化。我们推测,活性氧可以在多种水平上参与条锈病菌侵染下抗氰呼吸的诱导,而抗氰呼吸也在某种程度上参与小麦在条锈病菌侵染下活性氧的清除与机体的生理保护机制。

根据苹果茎沟病毒(ASGV)各分离物外壳蛋白(CP)基因的保守序列,设计并合成1对特异性引物和1条TaqMan-MGB探针,建屯了对ASGV的实时荧光RT-PCR检测方法。TaqMan-MGB探针3'端具有小沟结合分子(Minor groove binder,MGB),提高了探针的Tm值,缩短了探针长度,解决了病毒各分离物之间基因组变异较大、难以找到较长一致的序列来设计探针的困难。该方法的检测灵敏度比常规RT-PCR电泳检测高约10倍,对于ASGV等在果树体内含量较低的病毒尤为适用。此方法快速、灵敏,整个检测过程完全闭管,无需PCR后处理。

选取生物学和血清学特性存在较大差异的苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)梨分离物P-6-1-17、P-4-1-69、P-L2和P-D-21,采用RT-PCR法对3'端进行扩增,所获扩增片段经序列测定,全长分别为1089nt(P-6-1-17、P-L2)和1069nt(P-4-1-69、P-D-21)。4个分离物的CP基因均由714nt组成,其核苷酸和推导编码蛋白氨基酸序列同源性分别为89.8%~96.4%和94.9%~97.9%。将我国4个分离物的CP基因与已报道ASGV分离物及分子变种进行序列同源性比较和系统进化树分析,结果表明我国ASGV分离物至少可分为2个组群,其中生物学表现明显不同于其它分离物的P-L2,其CP基因核苷酸序列显示较大的变异。

小西葫芦黄花叶病毒中国株系(Zucchini yellow mosaic virus Chinese strain,ZYMV-CH)是危害我国西瓜的主要病毒。本实验以抗病毒病西瓜野生种质P.I.595203与感病的普通西瓜自交系98R为亲本,采用单粒传方式得到109个E代株系,分别对亲本、F₁及109个F₃代株系群体进行了苗期抗ZYMV-CH接种鉴定,通过F₃代群体的抗感分离情况,推测得到F₂代各单株的基因型,采用集团分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)在F₂代建立抗感基因池,以亲本、F₁和抗感基因池为模板,对640条RAPD引物进行PCR扩增筛选,其中引物AK13在亲本、F₁和抗感基因池之间扩增出一条多态性片段(644bp),在F₂代群体上验证该多态性条带与ZYMV-CH的抗性基因呈现连锁关系,遗传连锁距离为8cM,定名为AK13_-644,该连锁标记在ZYMV-CH抗性转育后代自交系上得到了验证。最终将此RAPD标记成功转化成SCAR标记SCAK13_-644,该标记可以作为西瓜抗病毒病辅助选择的分子标记。

灰霉菌(Botrytis cinerea)是引起葡萄采后病害的主要病原真菌之一。葡萄灰霉菌可在田间潜伏侵染,采后由健康果实携带进入销售市场,该菌的显著致病症状为果实软腐和脱落。灰霉菌与葡萄的其它采后致病菌,如链格孢菌(Alternaria alternata)、镰刀菌(Fusarium sp.)、芽枝霉(Cladosporium sp.)、青霉菌(Penicillium sp.)、黑曲霉(Aspergillus nigar)和粉红单端孢菌(Trichothecium roseum)相比,不仅表现出明显的潜伏侵染优势,而且具有较强的低温(4℃)条件下的致病优势。4℃低温下灰霉菌在寄主葡萄体外和体内分泌多聚半乳糖醛酸酶(PG)活力均显著高于以上各菌,而在25℃下无显著差异,这一结果与该2种温度下灰霉菌接种果实后的症状表现一致。

在离体条件下测试了81株芽孢杆菌分离物抑制番茄青枯病菌的能力,有4个菌株(B2、B5、B7和B8)显示了较好的抑菌效果,经细菌生物学性状、Biolog和16S rDNA序列分析,B2菌株鉴定为短短小芽孢杆菌(Brevibacillus brevis),B5、B7和B8鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。在温室环境中,4个菌株都能不同程度的促进灭菌土和自然土的番茄生长,并能减轻番茄青枯病的发生。B2菌株显示了显著的抑菌作用,在灭菌土和自然土中分别降低了80.0%和87.4%的番茄青枯病发生率。

比较了Calcofluor、苯胺蓝、荧光素钠3种荧光染色方法和曲利苯兰酒精-乳酚酸、考马斯亮兰和苯胺蓝组织透明染色法对黄瓜霜霉病菌不同生长发育阶段的染色效果。结果表明,在一定的染液浓度和pH值条件下,3种荧光染色方法均可进行孢子囊、休止孢、芽管、附着胞、孢囊梗等寄主组织外部菌体的原位染色,其中Calcofluor染色方法更稳定、简捷和易于观察。曲利苯兰组织透明染色法能观察黄瓜霜霉病菌的整个生长发育阶段,但该法更适宜胞间菌丝及吸器的染色。

用悬滴法测定了番茄10种主要有机挥发组分对尖镰孢孢子萌发和芽管生长的影响。结果表明:10种化合物中除(+)-2-蒈烯外,其它对尖镰孢孢子萌发都有抑制作用。但各化合物的作用效果有较大的差异,3类化合物中抑制作用最强的化合物分别是(E)-2-己烯醛(EC₅₀,1.2 μmol/L)、丁子香酚(EC₅₀,1.9μmol/L)和1R-α-蒎烯(EC₅₀,13.0μmol/L);这些化合物对芽管生长的抑制作用强于对孢子萌发的抑制作用,且各组分间除(+)-2-蒈烯外,其它没有很大差异。表明番茄是通过多组分共同作用来抑制病原菌的。

细胞在生长、分化和感应各种环境因子刺激时,蛋白质的可逆磷酸化是一系列信号感受和转导过程中的重要反应。

隐地疫霉引起的根腐病是非洲菊生产上的主要病害,为发展该病的快速诊断技术,本文比较了卵菌核糖体基因ITS的序列,在此基础上设计了2条针对隐地疫霉的特异性PCR引物PC1和PC2。供试的23种不同真菌和疫霉菌的46个菌株中,利用这对引物能从隐地疫霉基因组DNA中扩增出一条分子量为620bp的特异性条带,该引物的检测灵敏度可达10pg。采用快速组织碱裂解法提取发病植物组织的DNA,结合PCR检测技术,4h内可从发病的非洲菊根部组织中特异性地检测到隐地疫霉菌。结果表明,建立的非洲菊疫霉根腐病菌分子检测方法可用于该病害的快速分子诊断。

以西瓜细菌性果斑病菌(Acidovorax avenae subsp.citrulli)菌悬液和田间采集的病组织为试材,研究了免疫凝聚试纸条和实时荧光PCR技术检测的灵敏度和适应性。结果表明,免疫凝聚试纸条检测灵敏度为10⁶ cfu/mL,具有简便、快速、易操作特点,适用于田间快速检测和病害诊断;TaqMan探针实时荧光PCR检测灵敏度达10^3~4 cfu/mL,比传统PCR检测灵敏度(10⁵ cfu/mL)提高了10~100倍,且不需要琼脂糖凝胶电泳、溴化乙锭染色和Southern杂交。但需要昂贵的仪器和试剂,适用于室内检测及相关研究。

象耳豆根结线虫是一种在中国具有潜在经济重要性的农作物病原物。为提供有助于控制象耳豆根结线虫传播扩散的方法,研制了该线虫的快速PCR鉴定和检测法。该方法PCR引物的扩增目标为rDNA-IGS2区域,其设计依据象耳豆根结线虫与南方、爪哇、花生和北方根结线虫在该区域核酸序列的差异。通过对6种近似根结线虫的不同地理群体及自然土壤线虫群体的测试,验证了设计的PCR引物针对象耳豆根结线虫的特异性和可靠性。本方法具有快速灵敏的特点,可用于象耳豆根结线虫单条线虫的直接鉴定以及混合土壤线虫群体中象耳豆根结线虫的检测。

无毒基因是病原物中决定寄主抗病性表达与否的功能基因,其功能的丧失导致毒性小种的产生。在先前的研究中,本研究小组从稻瘟病菌中分离了与无毒基因AVR-Pik^m连锁的2个SCAR标记SCO12₉₄₆和SCE12₁₄₀₆。在本研究中,作者首先通过TAC克隆末端核苷酸序列的测定及其与70-15全基因组序列的比较,将这2个标记定位到稻瘟菌第1号染色体上;然后,利用稻瘟菌70-15全基因组草图序列和SSR技术,又分离了与无毒基因AVR-Pik^m连锁的4个SSR标记:SSR47T34、SSR50CA24、SSR52TAGG18和SSR56A28。进一步分析表明:上述4个SSR标记位于与SCO12₉₄₆和SCE12₁₄₀₆相反的一侧,与AVR-Pik^m位点的遗传距离分别为4.90、7.01、19.12和21.94cM,无毒基因AVR-Pik^m位于SCE12₁₄₀₆和SSRA7T34之间。本研究获得的稻瘟菌无毒基因AVR-Pik^m的精细定位为通过染色体步移克隆该基因奠定了基础。

根据梨火疫病菌16S~23S间的ITS保守序列,设计并合成了一对特异性引物REA/FEA,应用荧光染料SYBR Green I,对10个梨火疫的菌株和其它相关参试菌株进行了检测。结果表明,10个梨火疫菌株都产生荧光信号而其它参试菌株都不产生荧光信号,成功建立了梨火疫病菌的实时荧光PCR检测方法。整个检测过程只需3h,完全闭管,降低了污染的机会,无需PCR后处理。检测的灵敏度是4个菌体细胞,比常规PCR电泳检测提高了10倍。用该特异性引物对梨枝条浸泡液进行实时荧光PCR检测,结果可特异性检测到目标菌的存在,并且检测的灵敏度是24个菌体细胞,比常规PCR电泳检测提高10倍。

利用抑制性差减杂交方法构建了稻瘟病菌分生孢子接种24h所形成的附着胞差异表达基因文库。采用复印胶片诱导稻瘟病菌附着胞形成,在孢子浓度为1.0×10⁶个/mL时,附着胞的形成率达到96.5%。分别提取附着胞、菌丝和分生孢子RNA,反转录成cDNA并经Alu Ⅰ酶切、接头连接后,以附着胞cDNA片段为tester,菌丝及分生孢子cDNA为driver进行抑制性差减杂交,构建成差减文库。从文库中分离获得142个基因片段,通过RT-PCR方法鉴定其中的71个为差异表达基因,证实文库高效可靠。构建优质的稻瘟病菌附着胞差异表达基因差减文库,为深入了解附着胞形成过程中基因的表达及功能奠定了基础。

小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)在以小麦细胞壁为唯一碳氮源的液体培养基中可产生多种蛋白酶,培养液经硫酸铵沉淀,SP-Sepharose Fast Flow离子交换层析,Phenyl(high-sub)-Sepharose Fast Flow疏水层析。Sephadex G-75分子筛层析,分离纯化到分子量约40kD的一种蛋白酶。该酶能水解胰蛋白酶专一性底物Benz-Phe-Val-Arg-NA,对凝乳弹性蛋白酶底物Sue-Ala-Ala-Pro-Phe-NA和枯草杆菌蛋白酶底物CBZ-Gly-Gly-Leu-NA无活性,能被胰蛋白酶抑制剂aprotinin、leupeptin和soybean trypsin inhibitor强烈抑制,丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF能部分抑制酶的活性。表明该蛋白酶是丝氨酸蛋白酶中的一种类胰蛋白酶。

以小麦印度腥黑穗病菌9个菌株和黑麦草腥黑穗病菌5个菌株及其近似种或相关种:稻粒黑粉菌、狼尾草腥黑粉菌、狗尾草腥黑粉菌、苏玛特腥黑粉菌、狐尾草腥黑粉菌、小麦网腥黑穗病菌和小麦矮化腥黑穗病菌共9种22个菌株为研究对象,通过序列比对分析,设计了检测小麦印度腥黑穗病菌及黑麦草腥黑穗病菌的TaqMan MGB实时荧光PCR引物和探针,优化了反应条件,筛选出特异性探针,分别建立了小麦印度腥黑穗病菌和黑麦草腥黑穗病菌实时荧光单重PCR和实时荧光双重PCR检测方法,其中实时荧光双重PCR检测方法实现了在同一PCR管中仅用5μL的反应体系,进行1次PCR反应就能特异性检测出小麦印度腥黑穗病菌或黑麦草腥黑穗病菌。本研究所建立的检测方法特异性强、结果可靠、检测速度快、成本明显降低,在文际应用中具有推广价值。

由Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis(Cmm)引起的番茄细菌性溃疡病是一种严重危害番茄生产的种传细菌性病害。根据ITS序列多态性设计引物及TaqMan探针进行实时荧光PCR检测的结果表明,这组引物一探针能检测出所有供试的Cmm菌,对照菌均未检测到荧光信号。用接种但未显示症状的番茄苗叶片及人工处理的带菌种子提取的核酸作为模板,均能检测到病菌,其检测灵敏度比常规PCR高约100倍。实验中不需病原菌的分离培养及PCR的后续处理。该方法快速、简便、安全、准确,适用于出入境检验检疫及种子、种苗健康检测领域。

以EGTA、异博定(Ver)、氯丙嗪(CPZ)和Li⁺处理湖北海棠叶片,考察了钙信使系统在草酸诱导过氧化物酶(POD)中的作用。结果显示,4种抑制剂分别与草酸同时或先于草酸处理时,均明显抑制草酸对叶片POD总活性的诱导,表明Ca²⁺、Ca²⁺通道、钙调素(CaM)和磷酸肌醇均可能参与了草酸对POD的诱导。此外,草酸处理后一定时间再用抑制剂处理,也能够抑制草酸对POD的诱导作用。EGTA和Ver在草酸处理8h后应用的效果低于4h后应用;CPZ和Li⁺在草酸处理后4或8h应用,效果相近。

Harpin_Xoo是水稻黄单胞细菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)产生的蛋白类激发子,用harpin_Xoo注射烟草最早在处理后20h出现肉眼可见的细胞死亡(macro-HR),分别经埃文斯蓝(Evans blue)和台盼兰(Trypan blue)染色观察,发现诱导后4-8h即开始有少量细胞死亡,表明在macro-HR发生前烟草细胞已陆续发生微细胞死亡(micro-HR);对二氨基联苯胺(diamino benzidine,DAB)染色显示,在烟草细胞死亡早期,伴有H₂O₂的明显积累;定量RT-PCR法对H₂O₂代谢相关基因的表达进行了分析,发现harpin_Xoo诱导后1h编码NADPH氧化酶的基因rboh即开始表达,3~7h表达较强,10h开始减弱,表达趋势与H₂O₂积累趋势一致;编码交替氧化酶的基因aoxl表达较迟,sodA基因则在诱导后表达减弱。这些基因的不同表达模式说明,它们在harpin_Xoo诱导的H₂O₂代谢过程中可能具有不同的作用。

淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)FZ-0289菌株对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)卵寄生性的体外测定表明,接种后7d,对胚胎发育期卵的寄生率为98.2%,对含幼虫卵寄生率为88.6%;卵囊接种14d后,卵囊内卵寄生率为94.5%。电镜观察可见菌丝在卵壳表面迅速匍匐蔓延生长,产生大量侵入结构,卵粒最终被菌丝包被,缢缩变形;菌株可在卵囊胶质物上蔓延生长并产生大量分生孢子梗及分生孢子。

烟草是我国重要的经济作物,2004年种植面积达100万hm²,占全国耕地面积1%左右。

人们在研究玉米大斑病菌与寄主互作的模式时,推测病菌可能的致病机制是大斑病菌产生的HT-毒素先与玉米细胞膜受体蛋白(结合蛋白)结合,进而引发寄主的生理生化过程并导致表型的病变。

测定分析了以IR24或Milyang23为轮回亲本构建的水稻抗白叶枯病近等基因系对华南稻白叶枯病菌的抗性。结果显示:携有不同抗性基因的近等基因系,其抗性有些有明显差异,有些又表现相同或类似,说明不同的抗性基因,其抗性有的一样,有的不一样;同一抗性基因在IR24和Milyang23不同遗传背景下,抗性反应有的一致,有的则截然相反,证明抗性表达受遗传背景影响;参试近等基因系大部分对华南的主要致病菌系Ⅳ型菌和Ⅴ型菌感病,仅有IRBB5、LRBB7和IRBB205对这2个菌系都抗,IRBB4和IRBB204抗其中之一的Ⅳ型菌,IRBB203单抗Ⅴ型菌;xa5和Xa4基因抗性较好且抗性表达不受遗传背景影响,携有这些基因的近等基因系推荐应用于华南稻白叶枯病防治。

植物在长期进化过程中,不断抵御外部伤害,包括有害生物的入侵,其体内逐渐形成了一套完整的保护机制。

根结线虫(Meloidogyne spp.)是番茄重要病害之一,随着保护地蔬菜面积的增加,特别是日光温室的大面积推广,导致根结线虫危害日趋严重,目前生产上防治根结线虫的方法虽然很多,但防治效果不理想,不能从根本上解决问题,而培育抗病品种,是经济有效的办法。

地黄是我国著名的传统大宗中药材,为玄参科植物地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)的新鲜或干燥块根。

本文综述了我国在玉米茎基腐病和穗腐病病原学、致病性和寄主抗性机制与综合治理的研究进展。深入探讨了以往我国学者关于引起茎基腐病病原学的不同观点。根据2种病害的病原镰孢菌在可溶性蛋白质、血清学、同功酶和DNA等不同水平的多态性分析,镰孢菌在寄主根和茎组织内侵染过程示踪和孢子捕捉试验结果,重点讨论了2种镰孢菌病害在病原学侵染规律方面的相互关系,概述了2种病害寄主抗性生理生化机理、抗性遗传和以生物防治为核心的综合治理措施研究进展。

本研究对多重PCR体系各成分和循环参数进行了摸索和优化,建立了以18SrRNA为内参照的同时检测3种百合病毒的多重RT-PCR体系,所检测的3种病毒是黄瓜花叶病毒(CMV)、百合斑驳病毒(LMoV)和百合无症病毒(LSV)。它们为侵染我国百合的主要病毒。在RT反应体系中加入3种病毒和18S rRNA的特异性反向引物的混合物,使反应体系中各反向引物终浓度均为0.5μmol/L,反转录酶(AMV)反转录合成各病毒和18SrRNA的互补第一链cDNAs。多重RT-PCR条件实验显示:将标准RT-PCR体系中的Taq HS DNA聚合酶量改为0.100U/μL,Mg²⁺浓度改为4.0mmol/L,各引物浓度选择0.2μmol/L,那么25个循环反应以上就能在一个反应管中以18SrRNA为内参照同时检测百合中的3种常见病毒。用该体系检测了10个百合样品,同时与³²P同位素标记膜杂交检测作对照,结果显示,该检测体系检测灵敏度更高。

菠菜枯萎病是由致病性镰刀菌(F.o.f.sp.spinaciae)引起的,是菠菜生产中的重要病害之一。利用常规方法鉴定菠菜枯萎病病原菌需耗费大量时间,并且很难得到正确的结论。随机扩增多态性DNA序列标签(Randomly amplified polymorphic DNA-sequence tagged sites,RAPD-STS)为病原菌鉴定提供了一种有效方法。本研究通过对供试菌株的RAPD分析,克隆出了1个菠菜枯萎病病原菌的特异片段(GenBank登录号:AY337463)。根据测序结果设计了1对菠菜枯萎病病原菌的特异引物,并利用常规PCR和实时定量PCR(real-time PCR)2种方法对病原菌进行了鉴定,并对2种方法的敏感性进行了比较。结果表明,2种PCR方法都可以鉴定菠菜枯萎病病原菌(F.o.f.sp.spinaciae),但二者对病原菌DNA敏感程度不同,常规PCR检测的最低DNA量100Pg,而实时定量PCR检测的最低DNA量是1pg。同时,实时定量PCR还可以对病原菌DNA进行定量分析,并依此估算病原菌的数量。该方法可用于菠菜枯萎病病原菌的快速鉴定和病因诊断。

香蕉炭疽病菌(Colletordchum muscat)是一种引起香蕉采后病害的最重要病原,本研究用真菌18S~28S间的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)通用引物18SF和28SR扩增香蕉炭疽菌和其它外群真菌的基因组DNA,扩增出约510bp的片段;通过克隆测序香蕉炭疽菌的ITS全序列并与GenBank中炭疽菌属其它种的ITS序列比对,设计出香蕉炭疽菌的特异性引物ColM1和ColM2。用此特异引物可以从香蕉炭疽菌株中扩增出382bp的特异性片段,而其余20个参试菌株和香蕉组织的PCR反应结果为阴性,灵敏度实验证明可以检测到目标DNA的浓度为0.1Pg。该方法可用于快速、准确和灵敏地检测香蕉炭疽菌,为快速监测组织中有无香蕉炭疽病菌潜伏侵染与及早采取防治措施提供积极的指导意义。

从无明显症状表现的11株锦紫苏叶片中抽提低分子量的RNA,经Return-PAGE、RT-PCR和Dot-blot hybridization检测,结果表明11株锦紫苏全部带有锦紫苏类病毒(Coleus blumei viroid,CBVd)。将部分PCR产物克隆到pGEM-3Zf(+)载体上并进行DNA序列测定。序列分析结果,所克隆的序列(GenBank登录号分别为DQ178395、DQ178396、DQ178397、DQ178398和DQ178399)与GenBank中报道的锦紫苏类病毒1号(CBVd-1)序列同源性为85.23%~99.20%。从市场上购买的锦紫苏种子经Return-PAGE和RT-PCR检测不携带锦紫苏类病毒。这是中国发生的锦紫苏类病毒的首次报道。

基于黄瓜花叶病毒甜菜分离物CMV-XJ1和CMV-XJ2独特的生物学特性,利用RT-PCR对接种寄主植物进行了检测。RT-PCR产物的RFLP结果显示,2个病毒分离物的MspⅠ酶切图谱与CMV亚组Ⅰ病毒的酶切图谱很相似,但经EcoRⅠ酶切后出现显著差异;进一步对2个分离物的外壳蛋白基因进行了克隆,序列分析表明,CMV-XJ1和CMV-XJ2归属CMVIB亚组,二者存在着株系分化的趋势。

本文研究了草酸和BTH(苯并噻二唑)溶液对黄瓜幼苗霜霉病的抗性诱导及病程相关蛋白的积累。结果表明:10mmol/L草酸或0.5mmol/LBTH均能诱导黄瓜对霜霉病产生局部和系统抗性,且抗性的持久期均在15d以上。BTH处理或接种霜霉菌都可系统诱导黄瓜叶片胞间隙液产生分子量分别为33、27和22kD的蛋白,而草酸没有诱导这3种蛋白的表达。BTH或草酸处理均可引起POD活性的升高,但和对照相比并没有新的POD同工酶表达,POD活性升高与黄瓜对霜霉病的抗性有关。