紫花苜蓿(Medicago sativa)无论从种植面积,还是在畜牧业中的地位,都是我国最主要的牧草。苜蓿黄萎病是世界范围内危害苜蓿的毁灭性病害,我国将其列为对外检疫对象。其病原曾被鉴定为黑白轮枝孢(Verticillium albo-atrum),2011年又被重新描述为苜蓿轮枝孢(Verticillium alfalfae)。然而,我国对外检疫名单中苜蓿黄萎病的病原至今仍为黑白轮枝孢,这无疑给检疫工作带来了困难。在我国,苜蓿黄萎病于2016年在甘肃省张掖市发生,经调查发现该病害目前已广泛分布于我国最主要的苜蓿商品草生产区之一——河西走廊。为了使植物病理学工作者、牧草管理人员和栽培人员多关注这种危险性病害,以加强综合防控技术的研究,本文综述了苜蓿黄萎病在国内外的研究进展,包括病原种类、分布、侵染循环、发生规律、造成的危害、快速检测方法,以及防治技术,并对未来研究方向提出了展望。

几丁质是真菌细胞壁的重要成分,其晶体结构使真菌细胞壁具有一定的强度和硬度,对植物病原真菌侵染结构和侵染菌丝的形成具有重要作用。在植物与真菌互作过程中,植物分泌的几丁质酶可以降解真菌的几丁质产生几丁质寡糖,几丁质寡糖作为一种病原相关分子模式(PAMP),能够被植物细胞膜上的几丁质受体识别进而触发植物免疫反应。植物病原真菌为了成功侵染植物进化出了多种策略抑制几丁质触发的植物免疫反应,具体而言,植物病原真菌分泌大量的效应蛋白、多糖或几丁质脱乙酰化酶、几丁质酶、蛋白酶等效应子抑制植物的免疫反应。这些效应子被分泌到植物细胞质外体或细胞内部破坏植物免疫系统,促进病原真菌在植物细胞中获取营养物质以供其定殖和生长发育。本文综述了植物识别几丁质的分子机制以及植物病原真菌抑制几丁质触发植物免疫反应的主要策略,并对今后的研究前景进行了展望。

为明确引起元宝枫(Acer truncatum Bunge)翅果褐斑病的病原,采用组织分离法对采集自贵州省的翅果发病组织进行分离,进一步通过回接试验确定了YB26菌株是致病菌,可在元宝枫翅果上引起同田间一致的褐斑症状。通过形态学观察,结合ITS-Alt a1-GAPDH多基因系统发育分析,将引起元宝枫翅果褐斑病的病原鉴定为链格孢菌(Alternaria alternata)。通过测定A. alternata YB26菌株在不同碳源、氮源、温度、pH值、培养基和光照条件下的生长,明确了该病原菌的生物学特性,结果表明:甘露醇为碳源、牛肉膏为氮源、温度为28 ℃、pH=7、沙氏葡萄糖琼脂培养基 (SDA)和全黑暗培养条件最适合其菌丝生长。通过测定7种杀菌剂对A. alternata YB26菌株的室内毒力,发现25%啶菌噁唑的抑菌效果最好,EC₅₀为0.8323 mg·L^-1。本研究是对A. alternata引起元宝枫翅果褐斑病的首次报道,研究结果将为元宝枫翅果褐斑病病害诊断和科学防控提供依据。

Pepper (Capsicum annuum L.), belonging to the Solanaceae family, is an economically important vegetable crop in China. In April 2021, severe downy mildew-like symptoms were observed on pepper in Ningxiang County, Changsha City, Hunan Province. The diseased pepper plants exhibited large, interveinal chlorotic lesions on the adaxial surface of the leaves, which coalesced and turned necrotic as disease progressed. Meanwhile, white to gray mycelia could be seen on the abaxial side. Based on morphological characteristics, rDNA-ITS and cox2 sequence analysis, and the result of pathogenicity test, the pathogen was identified as Peronospora capsici. This is the first report of downy mildew caused by P. capsici on pepper in Hunan Province, China, and the sequence information of P. capsici was for the first time deposited in the NCBI nucleotide database.

可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染500余种木本植物,危害严重。分泌蛋白在病原菌的侵入、扩展、定殖以及病害发生过程中发挥着重要作用,目前有关经典分泌蛋白的研究较多,而对于非经典分泌蛋白在植物病原真菌致病过程中的作用研究较少。本研究基于L. theobromae全基因组序列,通过生物信息学预测,得到238个候选非经典分泌蛋白编码基因。基因功能预测及富集分析结果显示,这些基因在碳硫裂解酶活性(Carbon-sulfur lyase activity)通路中被富集。基于PHI-base病原-宿主互作数据库的注释信息,其中有15个非经典分泌蛋白编码基因可能参与了L. theobromae的致病过程。ApoplastP软件预测结果显示,其中4个定位于植物细胞质外体,11个定位于植物细胞内。经反转录荧光定量PCR(RT-qPCR)分析证实,这些候选关键非经典分泌蛋白编码基因的转录水平在葡萄枝条组织诱导条件下发生了显著的变化。根据本研究结果,非经典分泌蛋白在葡萄—L. theobromae互作体系中可能发挥着重要作用,这为深入解析非经典分泌蛋白对L. theobromae致病力影响的机制奠定了基础。

金森女贞叶斑病每年春季在扬州大学文汇路校区均普遍发生。为明确其病原种类及病菌生物学特性,筛选适于防治该病的化学药剂,作者对病原菌进行分离纯化、室内外离体与活体致病性测定、形态与多基因(ITS、GAPDH、RPB2和TEF1)序列分子鉴定,以及病原菌生物学特性和对5种杀菌剂的敏感性测定。结果表明,金森女贞叶斑病病原物为链格孢(Alternaria alternata),其最适生长条件为:以蔗糖或果糖为碳源、以硝酸钾为氮源,在25 ℃、pH 9.0条件下生长。5种杀菌剂对A. alternata均表现较强的毒力,其中嘧菌酯毒力最强,EC₅₀值为0.080 6 μg·mL^-1;咪鲜胺、吡唑醚菌酯和戊唑醇次之,EC₅₀值分别为2.272 2 μg·mL^-1、3.934 9 μg·mL^-1和6.400 0 μg·mL^-1;而苯醚甲环唑的毒力最弱,EC₅₀值为15.486 0 μg·mL^-1,说明这些药剂均可用于生产上金森女贞叶斑病的防控。

莲藕是我国栽培面积最大、最重要的水生蔬菜。随着种植规模的扩大及栽培制度和栽培方式的单一化,莲藕病害问题日趋严重,其中莲藕腐败病危害最大也最难防治。目前国内外对镰刀菌引起莲藕腐败病致病机理方面的研究较少,本研究基于莲藕地下茎的发病症状,从微观和超显微层面揭示病害发生后地下茎及其维管束组织的变化。石蜡组织切片观察表明,随着病程的发展,发病组织会出现越来越多的被甲苯胺蓝染成深色的坏死细胞,而且这些细胞围绕维管束出现,越靠近维管束其数量越多,分布越密集。为了进一步揭示病原菌侵染对维管束的影响,本研究又利用光学显微镜和扫描电子显微镜对病藕藕丝进行观察,结果表明,随着病变程度加深,藕丝表面原本光滑紧凑的结构变得粗糙松散,且表面附着大量瘤状凸起物以及其它可能的代谢附着物。这些变化势必影响维管束内水分和养分的疏导,最终造成植株地上部分表现失水萎蔫的症状。本研究结果揭示了病害症状发生的细胞生物学机制,并为今后抗性品种的选育提供理论依据。

由茄链格孢菌(Alternaria solani)引起的马铃薯早疫病是马铃薯生产上的重要病害,严重影响马铃薯的产量和品质。为揭示A. solani与寄主马铃薯的互作机制,本研究利用RNA转录组测序技术和signalp-4.1、tmhmm-2.0c、phobius101和ProtComp v3等生物学软件,结合效应蛋白特征分析,筛选出A. solani与寄主马铃薯互作过程不同时期的效应蛋白,获得了137个差异表达的候选蛋白,并对其中4个候选蛋白(Gene03396、Gene06670、Gene02858和Gene06508)进行了进一步的分析和鉴定。RNA-seq结果显示,3个候选蛋白编码基因(Gene03396、Gene06670和Gene02858)在互作的3个时期(3、4和5 dpi)与无互作时(0 dpi)相比表达量总体呈现上升趋势,为上调表达模式;Gene06508的表达量呈现下降趋势,为下调表达模式。MEME在线软件分析发现这4个候选蛋白没有共同的基序(motif)。烟草过表达结果显示:Gene03396和Gene02858可直接诱导烟草细胞坏死,Gene06670可抑制由细胞凋亡促进基因BCL2-associated X(BAX)诱导的程序性细胞死亡(PCD)反应,表明效应蛋白是通过激发寄主免疫反应或抑制寄主防御反应来发挥作用。亚细胞定位发现Gene03396定位在细胞膜;Gene06670和Gene02858可能定位在细胞间隙。研究结果为进一步鉴定A. solani的效应分子以及揭示其致病分子机理提供了依据。

假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)是我国小麦茎基腐病的优势病原菌之一, 为了快速简便地鉴定其毒素化学型,本研究检验了4种已报道的镰孢菌毒素化学型分子生物学鉴定方法在该菌上的适用性,结果显示这些方法均不能有效区分它的三种化学型。基于此,本研究设计特异性引物,并建立了能用于F. pseudograminearum毒素化学型分子生物学鉴定的方法。采用此方法,对从河北、山东、河南和江苏采集的479株F. pseudograminearum的化学型进行了鉴定,发现这些菌株中只有极少数为NIV型,其余均为DON型。河北、山东和河南的F. pseudograminearum以15-ADON化学型为主,而江苏的菌株中3-ADON化学型则占多数。F. pseudograminearum的3-ADON 和15-ADON化学型的地理分布与禾谷镰孢复合种相似。

以河南省焦作市牛膝枯萎病样品为试材,采用组织分离培养法对其病原进行分离纯化,利用蘸根接种法对分离物的致病性进行测定。通过形态学、ITS序列和多基因(EF1-α、Tub、RPB2和PRO1/2等)序列分析方法完成了牛膝枯萎病病原菌鉴定,并对病原菌的生物学特性进行了研究。结果表明,牛膝枯萎病的病原菌为层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)。该病菌可在多种培养基上生长,在燕麦琼脂培养基上生长最快;最适生长温度为28 ℃,最适pH值为7.0,在全黑暗培养条件下生长速率最高;可利用多种碳、氮源,其中以蔗糖为碳源和蛋白胨为氮源的培养条件最利于菌丝的生长。毒力测定结果表明,选用的6种杀菌剂中戊唑醇和咯菌腈的抑菌效果最好,EC₅₀值分别为3.03和2.36 mg·L^-1。本研究是F. proliferatum引起牛膝枯萎病的首次报道,研究结果可为牛膝枯萎病病害的田间诊断和科学防治提供依据。

从广东省河源市连平县采集3份疑似双生病毒侵染引起的叶片表现黄花叶症状构树样品,提取总DNA,利用Begomovirus通用引物AV₄₉₄/CoPR进行PCR检测表明,疑似病样中均检测到菜豆金色黄花叶病毒属病毒。进一步选取PCR检测为阳性的样品进行RCA扩增、酶切、克隆及测序,获得侵染广东构树的病毒分离物基因组全长序列。广东构树分离物(GS-2021)为一个双组分病毒,包含DNA-A和DNA-B两组分。DNA-A组分(GS-2021-A)全长为2 777 nt,编码7个ORFs;DNA-B组分(GS-2021-B)为2 742 nt,编码2个ORFs。GS-2021与已报道的中国大青金色花叶病毒(clerodendrum golden mosaic China virus,ClGMCNV)各分离物的DNA-A、DNA-B均有较高的一致性,全长序列的一致性分别为93.0% ~ 93.9%和86.3% ~ 89.6%,其中与福建Fz7分离物DNA-A(GenBank登录号:FJ011668)和DNA-B(GenBank登录号:FJ011669)的相一致性最高,为93.9%和89.6%。GS-2021与ClGMCNV福建、浙江、江苏和美国的5个分离物亲缘关系近,同属一个分支,其中与福建Fz7分离物聚集在一个小分支,亲缘关系最近。基因重组分析显示,GS-2021无明显的基因重组事件存在。根据ICTV对菜豆金色黄花叶病毒属病毒最新分类标准,GS-2021属ClGMCNV的一个新株系。本研究首次在构树上检测到菜豆金色花叶病毒属病毒,获得其病毒基因组全序列,明确其为ClGMCNV的新株系。因此,构树是菜豆金色黄花叶病毒属病毒的新自然寄主。

番茄斑驳花叶病毒(tomato mottle mosaic virus,ToMMV)比同属烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)和番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)在茄科作物上的侵染性更强,为明确受ToMMV侵染后烟草不同表现症状对应的细胞病理学特征。本文构建了ToMMV的侵染性克隆载体,分别对感染ToMMV的不同烟草组织中的病毒粒子及不同表现症状的烟草细胞超微结构进行了观察分析。结果表明ToMMV为长度约220~310 nm,直径约16~18 nm的杆状粒子,感染ToMMV的珊西烟(Nicotiana tabacum var. Xanthi nc)种子也可携带病毒。ToMMV病毒粒子以分散或整齐分层排列于细胞质或液泡内。感染ToMMV的珊西烟和黄花烟(N. rustica)细胞均产生多泡体结构、大量次级小囊泡以及髓鞘样结构,线粒体嵴减少或消失。其中,症状表现为花叶、畸形的珊西烟叶片细胞中叶绿体变化较大,有膜破碎、大量液泡进入的现象;线形叶细胞中多泡体结构和次级小囊泡数量更多;而表现为系统性坏死的黄花烟叶片细胞中叶绿体变化较小。本研究ToMMV侵染性克隆的构建和不同烟草被感染后的细胞病变观察为进一步研究ToMMV的致病机理以及与寄主的互作等提供了重要条件和依据。

为了获得人参灰葡萄孢(Botrytis cinerea)高质量和足够数量的可用于遗传转化的原生质体,本文研究了菌龄、酶系组成、渗透压稳定剂种类及酶解温度、时间等因素对其原生质体制备和再生的影响。结果表明人参灰葡萄孢JA-6在PDA培养基上25 ℃培养36 h,崩溃酶、蜗牛酶、细胞溶壁酶的浓度分别为1%、0.1%、1%,28 ℃,120 r·min^-1酶解3 h,渗透压稳定剂为0.6 mol·L^-1 KCl+50 mmol·L^-1 CaCl₂缓冲液的条件下,酶解5 g·mL^-1的人参灰葡萄孢菌丝可以获得1.06×10⁷个·mL^-1原生质体。将原生质体涂布于再生培养基RM后,得到再生菌株的菌落形态、生长速率、分生孢子产量和致病力与野生型无明显差异。PEG介导法将绿色荧光蛋白基因(Green fluorescent protein, GFP)转入制备好的原生质体中,其后代荧光信号能稳定遗传。本研究优化并确定了人参灰葡萄孢原生质体制备的条件,在此条件下制备的原生质体的质量和数量能够满足其遗传转化的要求。

To clarify the taxonomic status of the phytoplasma causing willow witches’-broom in Gansu Pro-vince, this study used nested PCR technique to clone the 16S rDNA gene using total DNA collected from different regions and species of willow witches’-broom samples as templates, and nine 1 250 bp target fragments were obtained using P1/P7 and R16F2n/R16R2; the sequences of the above genes were compared by homology, The results showed that the 16S rDNA gene of willow witches’-broom phytoplasma strain had the highest homology with Willow proliferation phytoplasma (Willow proliferation) in Inner Mongolia, both above 99.1%; the phylogenetic tree was constructed and found that the 16S rDNA gene of willow witches’-broom clustered with members of 16SrVI-A subgroup. The phylogenetic tree was constructed, and the 16S rDNA gene of willow witches’-broom clustered with members of the 16SrVI-A subgroup; and the virtual RFLP analysis reported that the highest sequence similarity with the one obtained in this study was the reference pattern of the 16SrVI-A subgroup, with a similarity coefficient around 0.98, so the willow witches’-broom phytoplasma in Gansu Province could be classified into the 16SrVI-A subgroup. Meanwhile, the phytoplasma resources were preserved by grafting and identified as vector insects based on amplification of the 16S rDNA gene in the willow shoulder reticulata.

During a survey in 2022, cucumber displayed yellowing and chlorotic symptoms on leaves in Qingzhou and Shouguang, Shandong Province. In order to investigate the virus species, eight samples were collec-ted, and total RNA was extracted from each sample. Three high quality RNA samples were mixed together for the next-generation sequencing (NGS). The NGS clean data were assembled into large contigs and then compared with the GenBank Virus RefSeq database using BLASTn software. The BLAST results were verified with reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), confirming that the cucumber samples were infected by five species of virus, including watermelon silver mottle virus, cucumber mosaic virus, cucurbit aphid-borne yellows virus, zucchini yellow mosaic virus and watermelon mosaic virus. After cloning the full-length of S RNA (GenBank No. OQ184866), we found that the N gene of WSMoV was 828 nt in length,encoding 275 aa, sharing 92%-98% sequence identity with other WSMoV isolates. Further phylogenetic analysis showed that the N gene formed an independent cluster and was mostly related to the cucumber isolate. This is the first report that watermelon silver mottle virus infects cucumber in Shangdong Province.

亚洲炭疽菌(Colletotrichum asianum)是一种能引发芒果炭疽病的优势病原菌。为建立一种能快速诊断该病原菌所引起的芒果炭疽病的PCR检测方法,本研究通过比较不同种类炭疽菌的全基因组DNA序列,获得了1条C. asianum特异性序列,设计并筛选得到1对特异性引物:caf1(5'-CCGTCAGACGGAATTATCAGC-3')和car1(5'-CCGATCCTGTCTTTGAAATGG-3')。结果表明,引物caf1/car1可以从C. asianum中扩增出长度为419 bp的特异性目标条带,灵敏度可达到1 pg·μL^-1。利用该引物能够从人工接种C. asianum YN55-1的芒果叶片以及田间发生炭疽病的芒果叶片样品中快速稳定地检测出长度为419 bp的目标条带。本研究建立的特异性PCR检测方法为C. asianum导致的芒果炭疽病的田间监测和快速诊断提供了技术支持。

西瓜是一种重要的园艺植物,近年来饱受病毒病危害。为明确西瓜病毒病害病原,对采自山西太谷区表现花叶、皱缩等症状的西瓜叶片进行小RNA深度测序,同时利用RT-PCR的方法并结合生物信息学的手段,综合分析造成西瓜花叶、皱缩症状的病毒病原。结果表明,表现皱缩、花叶症状的西瓜样品被瓜类蚜传黄化病毒(cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)、甜瓜潜隐病毒(cucumis melo cryptic virus,CmCV)、西瓜病毒A(watermelon virus A,WVA)、西瓜皱叶病毒2号(watermelon crinkle leaf-associated virus 2,WCLaV2)和黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)5种病毒复合侵染。利用RT-PCR的方法分别扩增获得5种病毒的外壳蛋白(coat protein, CP)基因序列,进一步通过序列一致率分析和系统进化分析发现,本研究获得的西瓜CABYV分离物CABYV-SXJZ(GenBank 登录号:OP957280)核苷酸序列与中国南瓜CABYV分离物Inner Mongolia(GenBank 登录号:EU262627)的核苷酸序列一致率最高,达到100％;西瓜WVA分离物WVA-SXJZ(GenBank 登录号:OP957281)核苷酸序列与同样来自中国瓠瓜WVA分离物WVA-Huizhou(GenBank 登录号:MK292710)和西瓜WVA分离物WVA-KF15(GenBank 登录号:KY363796)核苷酸序列一致率最高,分别达到93.6%%和99.9%;WCLaV2分离物WCLaV2-SXJZ(GenBank 登录号:OP957282)核苷酸序列与WCLaV2巴西西瓜分离物Ju-01(GenBank 登录号:LC636075)核苷酸序列一致率最高,达到99.6%;本研究首次从西瓜上获得的CmCV分离物CmCV-SXJZ(GenBank 登录号:OP957283)核苷酸序列与中国甜瓜分离物CmCV-HLJ(GenBank 登录号:MH479773)的核苷酸一致率高达99.9%;本研究获得的CGMMV分离物CGMMV-SXJZ(GenBank 登录号:OP957284)核苷酸序列与CGMMV分离物GDLZ(GenBank 登录号:MK933286)、CG038(GenBank 登录号:MH271443)、CGMMV-pXT1(GenBank 登录号:KY753929)、eWT(GenBank 登录号:KY753928)、C284R(GenBank 登录号:KY753927)、CGMMV-XG(GenBank 登录号:KP868654)、JD2(GenBank 登录号:KM873785)和Anhui(GenBank 登录号:KT236095)核苷酸序列一致率最高,均达到99.8%。

位于西北地区的甘肃和青海是我国小麦条锈病病原菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst)重要的越夏区和菌源基地,也是Pst毒性变异频率较高地区,该区域海拔高,紫外线辐射强度大。为了解紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响,本研究测定了分离自甘肃和青海部分地区21个Pst菌株夏孢子的相对萌发率和UV-B辐射LT₅₀值(UV-B致死中时间,即在一定UV-B辐射强度下夏孢子相对萌发率为50%时所需辐射时间),探索了相应菌株对UV-B辐射的敏感性。结果表明,在3个UV-B辐射强度(150、200和250 μw·cm^-2)下,分离自甘肃和青海的全部Pst供试菌株的夏孢子相对萌发率均与UV-B辐射时间呈极显著负相关(P<0.000 1)。3个UV-B辐射强度下的夏孢子相对萌发率和LT₅₀值的比较结果表明,Pst菌株对UV-B辐射的敏感性存在差异,来自于青海的Pst菌株之间对UV-B辐射的敏感性差异高于来自于甘肃的Pst菌株。研究结果为探索紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响提供了一定理论基础,为小麦条锈病的监测和防控提供了一定依据。

In May of 2021, a leaf spot disease of the herbal medicine Dysosma versipellis was observed,and it occured seriously in Shiyan of Hubei Province. Diseased leaves of D. versipellis were collected, pathogen was isolated by tissue cultural-method, and its pathogenicity was confirmed according to the Koch's postulates. Based on the morphological characteristics and phylogenetic analysis by combination of ITS region and EF1-α gene sequences, pathogen was identified as Alternaria alternata. This is the first report leaf spot of Dysosma versipellis caused by A. alternata in China.

病毒病是影响甘薯产量和品质的重要限制因素。甘薯褪绿矮化病毒(sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)和甘薯羽状斑驳病毒(sweet potato feathery mottle virus,SPFMV) 是危害我国甘薯的主要病毒。甘薯种薯感染SPCSV是甘薯苗期病毒病严重发生的关键因素。本研究分析了甘薯田烟粉虱发生量和带毒率对种薯带毒率及病毒病发生的影响,建立了甘薯种薯感染病毒风险和苗期病毒病发生风险的早期预警方法。结果表明,甘薯田烟粉虱发生量和SPCSV带毒率与种薯SPCSV带毒率密切相关,在田间烟粉虱发生量和带毒率较高的情况下,即使种植不含任何病毒的脱毒试管苗,也会引起较高的种薯带毒率,但不会引起甘薯地上部植株的严重显症。甘薯种薯SPCSV带毒率以及SPCSV和SPFMV复合带毒率与苗期病毒病显症率呈极显著正相关关系,可以利用种薯带毒率预测甘薯苗期病毒病显症率。

由多种病原菌引起的西洋参根腐病是西洋参最主要的地下病害,严重降低西洋参的产量和质量。为了减少农药使用,探究营养元素钙对西洋参根腐病的防治作用及可能的生理生态机制,本研究设置田间盆栽试验,以引起西洋参根腐病的2种病原菌Fusarium solani和Ilyonectria mors-panacis为研究对象,测定不同添加量的氧化钙(0、0.5、1.5和4.5 g·kg^-1)对西洋参根生长发育的影响和对病害的防治效果,以及对根内营养元素、土壤理化性质、土壤微生物群落的影响。结果表明:添加钙对西洋参根腐病的作用出现“低促高抑”的现象。与对照相比,土壤中添加氧化钙达到4.5 g·kg^-1时,接种I. mors-panacis、F. solani引起的根腐病病情指数分别降低87.69%(P<0.05)、66.67%(P>0.05),此时根内钙含量分别提高101.28%和61.50%(P<0.05),根内氮磷含量与接种F. solani组病情指数呈正相关。接种2种病原菌的土壤微生物群落结构及组成存在明显差异。钙主要影响土壤真菌多样性及群落组成,高钙(4.5 g·kg^-1)情况下亚隔孢壳属(Didymella)、茎点霉属(Phoma)的相对丰度均降低;而钙对细菌群落影响较小。综上,高剂量钙可以降低西洋参根腐病65%以上,其潜在的机制与增加根内钙含量、降低氮、磷含量以及减少土壤中潜在病原菌属的相对丰度有关。研究结果将为合理施用钙肥减轻西洋参根腐病提供理论依据。

In order to improve the efficiency and reliability of bacterial wilt resistance screening in peanut, a novel water culture inoculation system was developed. Resistant peanut variety ‘Zhonghua21’ and susceptible ‘Zhonghua12’ were inoculated with mixed suspension of three Ralstonia solanacearum isolates under (28 ± 2) ℃, and 16 h light/8 h dark conditions. The minimum concentration for distinguishing the resistant and susceptible peanut lines was 1×10⁷ CFU·mL^-1. The optimal time for scoring the resistance was 12 d after inoculation. 36 peanut accessions were inoculated by the mixed bacterial suspension in water culture, in which 25 ones were resistant and 11 ones were susceptible. The same set of peanut accessions was also tested for their resistance to bacterial wilt in natural disease nursery, from which 27 ones were resistant and nine were susceptible. The consistency of these accessions for resistance to bacterial wilt both in water culture and in natural disease nursery was more than 80%. Therefore, the established method was quick, simple and high throughput for identifying resistance to bacterial wilt in peanut.

杨树叶锈病严重危害杨树生长,种植抗病品种是应对该病害的有效途径。由于病菌变异导致抗性丧失,挖掘新的持久抗病资源成为亟待解决的生产问题。植物非寄主抗性因其广谱和持久的特点为抗病育种提供了新的途径。本文开展了小麦接种杨树叶锈菌(Melampsora larici-populina, Mlp)后的组织学观察和抗病相关基因表达特征等研究。结果发现,杨树叶锈菌在小麦叶片上可以正常萌发,但只有3.7%的芽管可以识别小麦气孔并侵染,少数侵染点可以侵染形成类似气孔下囊乃至侵染菌丝。侵染点位置早期产生的大量活性氧和胼胝质,有效阻止了病菌的进一步侵染,且没有发现明显的细胞坏死,表明小麦对杨树叶锈菌的防卫反应属于I型非寄主抗性。小麦茉莉酸(JA)合成途径中的基因LOX1和AOS1,以及JA信号途径下游的病程相关蛋白基因PR1a基因均受杨树叶锈菌侵染诱导表达,表明JA介导的抗病信号途径参与小麦对杨树叶锈菌的非寄主抗性。本研究为深入揭示小麦对杨树叶锈菌的分子机理奠定了基础。

由终极腐霉Globisporangium ultimum var. ultimum引起的甘薯斑驳坏死病是我国新报道的一种病害,在甘薯收获末期与贮藏前期造成严重危害。为有效控制该病的发生,分别在离体与活体条件下测试了终极腐霉的适宜生长温度以及甘薯斑驳坏死病发生的温度效应,在此基础上评价了10种杀菌剂对终极腐霉的毒力以及对甘薯斑驳坏死病的防控效果。试验结果表明,终极腐霉在离体条件下适宜的生长温度为30 ℃。在薯块上甘薯斑驳坏死病发生的最佳温度为20 ℃。在离体15 ℃、20 ℃、23 ℃、25 ℃条件下测试,精甲霜·锰锌在15 ℃时的毒力高于其它温度;吡唑醚菌酯和霜脲·锰锌在23 ℃、25 ℃时的毒力低于15 ℃、20 ℃时的毒力,氟菌·霜霉威在25 ℃时的毒力低于15 ℃、20 ℃、23 ℃,而氟噻唑吡乙酮、喹啉铜在不同温度下毒力差异不大。在20 ℃条件下薯片上的活体测定结果表明,6种杀菌剂对甘薯斑驳坏死病的保护作用明显高于治疗作用,其中精甲霜·锰锌、氟菌·霜霉威的保护作用和治疗效果明显高于其它4种杀菌剂。

【目的】为了寻找新的生防资源应对日益严重十字花科蔬菜根肿病。【方法】本实验从根肿病重病田仅存的几株健康白菜的根际土壤中,通过培养组学分离到485株细菌,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对白菜根肿病的生防菌株,并通过形态学特征、16S rDNA序列对其进行鉴定,利用热处理、酸碱处理、紫外线处理和蛋白酶K处理对生防菌的稳定性进行测定,同时利用平板对峙的方法测定了该菌的抑菌谱。【结果】通过对峙培养筛选获得46株有抑菌效果的生防菌株,并利用盆栽实验进行复筛,获得1株对白菜根肿病具有较好防治效果的菌株,命名为S16。该菌株S16对60 ℃以上的高温比较敏感;对紫外线照射不敏感,有较强的UV稳定性;pH在4~8处理后稳定性较好,且酶处理对菌株产生的抗菌物质几乎没影响。结合形态学特征和系统发育分析结果将该菌株鉴定为灰色橙黄链霉菌Streptomyces griseoaurantiacus。S16对辣椒疫霉Ph. capsici等8种病原真菌具有抑制效果,抑菌谱较广,对白菜根肿病的盆栽防效达到68.74%。【结论】表明灰色橙黄链霉菌S16对十字花科根肿病具有显著的防效,可作为生防菌进一步开发利用。