2025年, 第55卷, 第1期　刊出日期：2025-02-20

  

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专题评述
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  基于知识图谱的作物卵菌病害研究进展分析

  万郅睿, 尹志远, 董莎萌, 王源超, 窦道龙, 刘金定

  植物病理学报. 2025, 55(1): 1-10. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000936

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  卵菌引起的病害对农业生产危害严重,是农林业重点研究和防控对象。为探索卵菌研究现状和发展态势,本研究以Web of Science为数据源,对1985—2023年收录的卵菌相关文献进行计量学分析,并利用CiteSpace绘制知识图谱对结果进行可视化展示。发文量统计分析显示,美、中、德等国家在卵菌研究中占主导地位,近5年中国发文量呈快速增长态势,并于2022年跃居全球第一;在研究机构排名中,美国农业部、南京农业大学和加州大学系统的发文量位列前三,且研究成果具有较高影响力。进一步对研究热点进行分析,该领域被关注的主要病菌包括腐霉属(Pythium spp.)、致病疫霉(Phytophthora infestans)、辣椒疫霉(Ph. capsici)等10种常见致病卵菌,研究内容主要包括系统获得抗性、气候变化、抗菌活性等。文献共被引聚类分析表明,卵菌领域已逐步形成以RXLR效应蛋白、趋同进化、毒力因子等为代表的重要研究方向。此外,高被引文献分类分析揭示了效应子致病机制、病害防治方法、生物防治、免疫信号调控等正受到高度关注。这些工作有利于新的卵菌研究者快速了解该领域的研究现状和前沿热点,同时对预判卵菌潜在的研究方向提供一定的参考。
  
病原学
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  曲堤黄瓜病毒病病原鉴定及主要病毒的分子变异分析

  胡津铭, 赵倩, 杨洪娟, 高旭利, 李朝霞, 李永腾, 兰成云, 张卫华, 张锋, 田延平

  植物病理学报. 2025, 55(1): 11-18. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001350

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细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
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  甘蔗镰孢菌(Fusarium sacchari)金属蛋白酶类效应蛋白Fs03538参与调控植物免疫响应

  王璐璐, 吴登, 洪天澍, 姚伟, 张木清, 胡琴

  植物病理学报. 2025, 55(1): 19-31. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000921

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  甘蔗镰孢菌(Fusarium sacchari)是引致甘蔗梢腐病的主要病原真菌之一。为明确F. sacchari中金属蛋白酶(metalloproteinase)类效应蛋白的功能,本研究前期利用F. sacchari基因组数据对其具有分泌性的金属蛋白酶基因进行预测,从中扩增得到一个锌依赖型金属蛋白酶类效应蛋白基因Fs03538,并对其功能进行了初步研究。结果显示:Fs03538含有一个典型的锌依赖型金属蛋白酶结构域(ZnMc super family),蛋白质N端的1-18个氨基酸序列含有特定的分泌信号序列,亚细胞定位显示Fs03538能够定位于植物细胞核中;qRT-PCR分析表明Fs03538在甘蔗镰孢菌侵染甘蔗12 h到达最高峰值,之后表达量持续维持在较高水平;根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的烟草瞬时表达系统确定Fs03538可以抑制小鼠促凋亡蛋白BAX引起的烟草细胞坏死,在F. sacchari中敲除Fs03538后发现突变体在生长速度、产孢量与野生型无明显差异,但致病力显著下降。以上结果表明,Fs03538在F. sacchari入侵寄主的过程中高量表达,可能通过进入寄主细胞核中抑制寄主免疫响应,是F. sacchari重要的毒力因子。
  
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  茄腐镰孢菌分泌蛋白与效应子的预测分析

  吴佳椰露, 傅艺炜, 包崇来, 严亚琴

  植物病理学报. 2025, 55(1): 32-44. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001646

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  茄腐镰孢菌(Fusarium solani)寄主范围广泛,可引发生产上的毁灭性病害—根腐病。分泌蛋白在病原菌对植物的侵入、定殖和扩展等致病过程中起着重要作用,本研究利用SignalP、TMHMM、WoLF PSORT和PredGPI等软件对F. solani全基因组编码的17654条蛋白序列进行了分泌蛋白和效应子的预测分析,结果表明:F. solani基因组中有1032个分泌蛋白基因,占编码蛋白基因总数的5.85%。进一步利用dbCAN3等软件对经典分泌蛋白中的碳水化合物活性酶 (Carbohydrate-active enzymes, CAZymes) 进行预测,发现其中258个为CAZymes,以糖苷水解酶亚家族成员最多。分泌蛋白中效应蛋白(effector)的预测结果表明,F. solani中有185个潜在的效应蛋白,其中183个蛋白的功能可被PHI数据库注释到。利用农杆菌介导的植物瞬时表达系统,在本氏烟中对其中5个注释为增加F. solani毒力的效应蛋白进行验证,发现其中2个候选效应蛋白(XP_046140852.1 和XP_046131041.1)能够抑制由Bcl2关联X蛋白BAX (BCL2-associated X protein) 引起的细胞程序性死亡,可能在F. solani侵染致病过程中起重要作用。研究结果有助于揭示F. solani的致病分子机制,同时为F. solani与植物互作的深入研究提供了理论依据。
  
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  转录因子OsEIL4正调控水稻抗稻瘟病和白叶枯病

  朱晓颖, 王娜娜, 赵玉丹, 王旭丽

  植物病理学报. 2025, 55(1): 45-54. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001641

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  水稻是世界上重要的粮食作物。虽然针对水稻上为害严重的稻瘟病和白叶枯病,目前已克隆并鉴定了一些抗病基因,但相应的抗病资源依旧匮乏。本研究发现乙烯途径转录因子OsEIL4参与调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性反应。通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)检测发现OsEIL4基因在稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)和白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)侵染时均诱导表达。所构建OsEIL4转基因水稻植株的抗病性分析结果显示,相比于野生型材料,OsEIL4基因编辑(OsEIL4敲除)和基因沉默水稻植株对这两种病原菌的抗性减弱,而OsEIL4过表达植株对二者的抗性增强。此外,qPCR检测发现,乙烯信号通路标记基因和防御基因OsPR1a和OsPR5在OsEIL4基因编辑稻株中下调表达,而在OsEIL4过表达稻株中上调表达,表明OsEIL4作为乙烯途径的正调控因子可通过调控防御基因表达介导水稻抗病性。亚细胞定位和酵母单杂交结果表明OsEIL4具有转录因子的特性,预示其可能通过行使转录调控功能参与水稻免疫反应。本研究挖掘到了一个具有广谱抗性的基因资源,将为水稻抗病分子育种提供新思路。
  
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  灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络的构建

  王嘉琳, 崔婷茹, 杨喆, 李白, 朱倩洁, 曹宏哲, 张康, 邢继红, 董金皋

  植物病理学报. 2025, 55(1): 55-64. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000923

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  为了阐明灰葡萄孢(Botrytis cinerea)蛋白质-蛋白质之间的互作关系,深入探究B. cinerea致病的分子机理,本研究使用同源映射(Interolog)方法,构建了一个包含2 296个蛋白和9 376对互作的B. cinerea蛋白质-蛋白质互作网络(PPI)图谱;并使用结构域-结构域相互作用(Domain-domain interactions)方法,对构建的B. cinerea蛋白质-蛋白质互作网络图谱进行了进一步的筛选和优化,构建了一个包含1 233个蛋白和2 585对互作的高可信度的蛋白质-蛋白质互作网络,利用MCODE算法将该网络图划分为27个功能模块,并对已知致病相关蛋白GB1、RAS2、BMP1和BMP3的互作蛋白子网络进行了分析;利用酵母双杂交技术对该蛋白质互作网络中BofuT4_P103090与BofuT4_P056160和BofuT4_P007800蛋白之间的互作关系进行验证,确定了BofuT4_P103090与BofuT4_P056160和BofuT4_P007800蛋白存在互作关系,验证了本研究所构建的蛋白质-蛋白质互作网络的可靠性。研究结果为阐明B. cinerea致病分子机理研究奠定基础,并为其他物种的蛋白质-蛋白质互作网络及其致病机理研究提供参考。
  
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  群结腐霉PmCA1抑制植物PTI免疫反应促进病原菌侵染

  刘会如, 逯佳琪, 沈汝彬, ANJAGO Wilfred Mabeche, 薛宇威, 魏利辉, 纠敏, 王楠

  植物病理学报. 2025, 55(1): 65-75. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000916

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  群结腐霉(Pythium myriotylum)是一种植物病原卵菌,可侵染大豆、番茄、小麦等多种重要经济、粮食作物,引起根腐、茎基腐病,造成严重危害。本研究报道一个来源于P. myriotylum的碳酸酐酶家族蛋白(Carb anhydrase)-PmCA1,发现其在P. myriotylum侵染植物过程中上调表达,同时其可抑制flg22诱导的活性氧迸发及防御相关基因表达,促进辣椒疫霉(Phytophthora capsici)的侵染。以上结果表明PmCA1可能是P. myriotylum的毒性因子,通过抑制植物PTI免疫反应来促进病原菌侵染定殖。研究结果将为P. myriotylum分泌蛋白的功能研究提供思路,为探究P. myriotylum的致病机制提供理论支撑。
  
流行学与生态学
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  苹果再植病关键抑病土壤微生物组特征分析研究

  王瑞东, 李学营, 路晓月, 李景, 索相敏, 阎爱华

  植物病理学报. 2025, 55(1): 76-86. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001647

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  苹果再植病是土壤微生态失衡造成的典型病害,调控土壤微生物群落,培育抑病土壤是有效防控该病的关键。为明确抑病土中起关键防控作用的微生物群体的种类及作用机理,本研究比较了7种不同类型的土壤生物调控措施对苹果砧木八棱海棠(Malus micromalus)生长、土壤理化性质、根际土壤微生物多样性的季节性动态变化的影响,结果表明:这7种措施均提高了苹果再植土壤中主要养分的含量和酶活性,增加了土壤微生物的多样性,促进了抑病土壤的形成。在门水平上,抑病土壤优势细菌包括变形菌门和酸杆菌门,优势真菌有子囊菌门和担子菌门;在属水平上,细菌以MND1、Nitrospira和Sphingomonas为主,而Fusarium、Ilyonectria和Alternaria等潜在病原真菌的相对含量降低。相关性分析表明,抑病土壤中硝化螺旋菌(Nitrospira)、木霉菌(Trichoderma)等55属为关键优势微生物,以Nitrospira为抑病土壤微生物互作调控的核心;其中,32属根际细菌分为3个功能群,通过土壤全局概览通路、碳水化合物代谢和氨基酸代谢等功能与土壤氮磷等营养元素转换呈极显著正相关,共生和腐生营养型类群等23属真菌与土壤有机质以及蔗糖酶、脲酶、碱基磷酸酶和过氧化氢酶活性呈正相关。关键土壤抑病微生物组通过拮抗病原菌、激活植物免疫、产生特殊代谢产物等促进植物生长以及抑制病害的发生。
  
植物病害及其防治
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  贝莱斯芽胞杆菌ZF514的分离鉴定及其挥发性产物的抑菌活性研究

  李娜, 李磊, 杨静静, 石延霞, 柴阿丽, 范腾飞, 李宝聚, 谢学文

  植物病理学报. 2025, 55(1): 87-94. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001640

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  黄瓜猝倒病是黄瓜苗期主要土传病害之一,随着设施黄瓜栽培面积的扩大,猝倒病的发生与危害在逐年加重。本研究从杭州地区茄子种植地的健康茄子植株根际土壤中分离筛选获得一株细菌ZF514,通过二分皿平板对峙法发现其挥发性物质对瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)有显著的拮抗效果。根据形态特征、生理生化特性,以及基于多基因(16S rDNA、gyrA和rpoB)的系统发育分析结果,确定ZF514菌株为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)。ZF514菌株对多种病原真菌具有明显的拮抗作用。进一步将模拟微生物熏蒸处理的土壤用于盆栽试验,结果显示,盆栽所用土壤经ZF514菌株熏蒸处理后可显著降低黄瓜猝倒病的发生率,防效达63.69%。综上所述,产抑菌性挥发物质的B. velezensis ZF514菌株在微生物熏蒸防治土传病害方面具有一定的开发潜力。
  
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  油菜假单胞菌JP2的鉴定及对白菜根肿病的防治作用

  袁加升, 贺赛雅, 张晋豪, 邱玥, 王博文, 孟涵, 魏兰芳, 姬广海

  植物病理学报. 2025, 55(1): 95-106. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001644

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  由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)侵染引起的根肿病是严重威胁十字花科蔬菜生产的一种病害,筛选具有应用价值和开发潜力的生防菌对于该病害的绿色防控具有重要意义。本研究从根肿病发生的重病田中健康白菜的根组织中分离内生细菌,以辣椒疫霉(Phytophthora capsici)为指示菌,利用平板对峙和温室盆栽试验筛选出1株对白菜根肿病具有生防效果的菌株,命名为JP2。结合形态学特征、生理生化特性以及16S rDNA基因序列分析,将JP2菌株鉴定为油菜假单胞菌(Pseudomonas brassicacearum)。JP2菌株培养48 h后的发酵液中几丁质酶活为0.034 U·mL^-1,纤维素分解能力H值为1.89,铁载体相对活性为57.24%。JP2菌株编码荧光嗜铁素(PVD)和2, 4-二乙酰间苯三酚(DAPG)合成基因。此外,该菌株对6种常见的病原真菌均有较好的抑制作用,抑菌谱较广,其粗提物对P. brassicae休眠孢子也有较好的致死效果,致死率达44.44%。JP2接种30 d时,其在白菜根际土中的定殖密度仍稳定在3.03×10² CFU·g^-1,能够显著降低土壤中P. brassicae休眠孢子的数量,对白菜根肿病的盆栽防效为58.83%。表明JP2菌株对白菜根肿病具有较好的生防潜力。
  
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  广藿香酮的合成及抑菌活性

  员春霞, 李云鹏, 白淑宏, 房雅丽, 张治家, 王勇, 冯俊涛, 王德龙

  植物病理学报. 2025, 55(1): 107-120. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001031

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  为进一步明确广藿香酮农用抑菌活性,本研究用一步法合成了广藿香酮,通过¹H和¹³C NMR、HRMS和X射线单晶衍射确证了其结构,并测定了其对常见植物病原菌的活性。离体活性结果表明,广藿香酮对油菜菌核病菌、立枯丝核菌和固执腐霉的菌丝生长抑制效果较为显著,EC₅₀值分别为5.32、5.53和7.83 μg·mL^-1,均优于对照药剂香芹酚。室内药效结果表明,广藿香酮在200 μg·mL^-1下对油菜菌核病的离体叶片保护作用药效为97.9%,与对照药剂啶酰菌胺15 μg·mL^-1(99.0%)和香芹酚1 000 μg·mL^-1(99.7%)下的效果相当。盆栽试验结果表明,广藿香酮在500 μg·mL^-1下对大豆立枯病和烟草猝倒病的保护作用防效分别为94.6%和91.8%,与香芹酚1 000 μg·mL^-1下效果相当(93.1%和91.2%);在100 μg·mL^-1下对小麦白粉病的保护作用防效为94.1%,与50 μg·mL^-1下多菌灵(93.5%)和500 μg·mL^-1下香芹酚(93.0%)的防效相当。本研究为广藿香酮在植物源杀菌剂中的开发和利用提供参考。
  
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  山西省蔬菜灰霉病菌对咯菌腈的抗性及生物学性状

  王潞伟, 任潇妍, 刘源源, 王美琴

  植物病理学报. 2025, 55(1): 121-130. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001648

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  咯菌腈是目前生产上防控由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的蔬菜灰霉病的主要药剂。为了明确山西省B. cinerea对咯菌腈产生抗药性的情况,本文采用菌丝生长速率法测定了来自山西各地312个B. cinerea菌株对咯菌腈的抗性水平,并对抗性菌株Bos1基因的突变位点、生物学性状,以及与其它杀菌剂的交互抗性进行了研究。结果表明:供试菌株对咯菌腈的抗性频率为7.37%,抗性水平主要为低、中抗,仅检测到2个高抗菌株;所有咯菌腈抗性菌株Bos1基因均发生了突变,突变发生区域包括TAR、HAMP和REC结构域,抗性类型包括F127S、V287G、I365N、I365S、Q369P+N373S、V1136I和A1259T;抗性菌株在菌丝生长、产菌核能力、产孢量和致病力方面均低于敏感菌株,生物适合度下降;咯菌腈与吡唑醚菌酯、苯醚甲环唑、嘧霉胺、咪鲜胺4种作用机制不同的杀菌剂之间均不存在交互抗性,因此可通过药剂轮换和复配使用来防治灰霉病。本研究为蔬菜灰霉病化学防治的科学、合理用药提供了理论依据。
  
实验方法
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  农杆菌介导的人参链格孢(Alternaria panax)遗传转化体系的构建

  兰金玲, 张琳, 徐静, 赫荣琳, 高洁

  植物病理学报. 2025, 55(1): 131-143. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001042

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  人参链格孢(Alternaria panax)是人参黑斑病的主要致病菌之一,可侵染人参地上部的叶片、茎秆和果实,引起叶枯、茎秆坏死及果实干瘪,对人参产量及品质影响很大。本研究以人参链格孢为研究对象,建立根癌农杆菌介导的遗传转化方法。为了进一步验证遗传转化体系的可行性,对人参链格孢赖氨酸合成相关基因ApLYS2进行了敲除。结果表明,当共培养时间为48 h,共培养温度为22 ℃,农杆菌菌液浓度OD₆₀₀为0.6,原生质体浓度为10⁶个·mL^-1时,转化效率最高,转化率约为23个/10⁶个·mL^-1,潮霉素抗性基因成功转入人参链格孢中;采用本研究所构建的遗传转化方法,成功实现了赖氨酸合成相关基因ApLYS2的敲除。所获得的基因缺失突变体ΔAplys2-4和ΔAplys2-7无法在缺乏赖氨酸的培养基上生长,外源添加赖氨酸突变体生长得到恢复。本研究成功构建了农杆菌介导的人参链格孢遗传转化体系并以赖氨酸合成相关基因ApLYS2的成功敲除进行了验证,为其致病机制研究提供了有效的技术手段。
  
研究简报
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  黑龙江省蓝靛果叶斑病病原黑附球菌Epicoccum nigrum分离鉴定及生物学特性

  闫浩浩, 米耀族, 桑明玉, 臧海莲, 霍俊伟, 郭良川, 李春艳, 成毅

  植物病理学报. 2025, 55(1): 144-148. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000903

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  轮纹镰孢菌(Fusarium concentricum)引起滇黄精根茎腐病的首次报道

  杨童雨, 施竹凤, 廖永琴, 王楠, 莫艳芳, 何从信, 冯路遥, 矣小鹏, 申云鑫, 普特, 王扬, 杨佩文

  植物病理学报. 2025, 55(1): 149-152. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001642

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  重庆海桐炭疽病病原菌Colletotrichum fioriniae的鉴定

  胡冲, 吕志远, 梁荣, 杨福英, 田立超

  植物病理学报. 2025, 55(1): 153-156. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000934

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  Didymella glomerata侵染引起的燕麦斑枯病

  张宝龙, 东保柱, 郑成忠, 徐振朋, 全威, 杨继峰, 周洪友

  植物病理学报. 2025, 55(1): 157-160. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000947

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  广东省葡萄腐烂病新病原的分离与鉴定

  崔一平, 凌金锋, 宋晓兵, 黄峰, 郭斌, 陈霞

  植物病理学报. 2025, 55(1): 161-164. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000931

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  山桐子根腐病病原菌分离与鉴定

  王礼, 王小梅, 吴荣泽, 胡凯, 杨再华, 吴跃开

  植物病理学报. 2025, 55(1): 165-169. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.000914

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  新疆野杏桃褪绿叶斑病毒和梅相关黄症病毒的鉴定

  米美璇, 李世访, 战斌慧, 张志想, 麦合木提江·米吉提

  植物病理学报. 2025, 55(1): 170-174. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.001326

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