新疆黑白轮枝菌与大丽轮枝菌核糖体基因ITS区的克隆和序列分析

采用真菌核糖体基因内转录间隔区域(ITS)通用引物ITS1和ITS4扩增黑白轮枝菌与大丽轮枝菌核糖体基因的ITS,并对PCR产物进行了克隆和序列比较。实验结果表明,黑白轮枝菌和大丽轮枝菌的ITS区都由541个碱基组成;供试的2个黑白轮枝菌菌株的ITS碱基序列同源性为100%,供试的2个大丽轮枝菌的ITS碱基序列同源性为99.82%,有1个碱基的差别。黑白轮枝菌和大丽轮枝菌核糖体ITS碱基序列同源性为99.40%,供试的黑白轮枝菌与供试的大丽轮枝菌至少有6个碱基的差别,且差异所在区域较集中。     

新疆棉田土壤黄萎病菌致病类型和微菌核定量分析

为了明确新疆棉田土壤中黄萎病菌的致病类型及微菌核密度,本研究经重组巢氏PCR建立了双重巢氏PCR,以落叶型黄萎病菌菌株V592和非落叶型黄萎病菌菌株I6的混合DNA为模板,对其检测特异性和灵敏度进行了分析,检测了新疆棉田208份土壤样品的黄萎病菌致病类型。基于实时荧光定量聚合酶链式反应(q PCR)建立Ct值与大丽轮枝菌拷贝数及Ct值与微菌核相关性的标准曲线,获得大丽轮枝菌拷贝数和菌核数的关系,定量测定了棉田土壤中黄萎病菌的种群密度。检测结果显示,双重巢氏PCR可同时检测棉花黄萎病菌的落叶型和非落叶型菌系,灵敏度比普通PCR至少提高了104倍。落叶型菌系占供试土样的98. 6%,非落叶型菌系占供试土样的38. 9%,且非落叶型菌系几乎都与落叶型菌系混合发生,表明落叶型菌系是棉田土壤中的优势致病类型。拷贝数(y)与微菌核(x)之间的线性关系为y=11. 54x。不同地块、不同植棉区土壤带菌量均存在差异,阿克苏棉田土壤中微菌核密度最高,塔城的微菌核密度最低。     

大丽轮枝菌淀粉酶VdAmy-1的致病功能

大丽轮枝菌是引起棉花黄萎病的病原菌,其分泌蛋白是侵染寄主的主要作用因子.然而目前尚不清楚分泌型淀粉酶在大丽轮枝菌致病过程中发挥的作用.该研究使用BLASTp搜索到大丽轮枝菌淀粉酶VdAmy-1,进而对其功能进行了初步研究.酵母信号肽捕获系统表明VdAmy-1的N端信号肽具有引导蛋白分泌的功能.进一步构建大丽轮枝菌VdA...     

不同抗性棉花品种PR基因响应大丽轮枝菌的表达分析

由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的棉花黄萎病每年给我国农业生产造成严重经济损失.为了明确不同抗性陆地棉(Gossypium hirsutum)品种中病程相关基因(GhPR基因)响应不同致病型大丽轮枝菌的表达差异,揭示GhPR基因在棉花与大丽轮枝菌互作过程中的免疫反应变化,本研究用寄主来源的棉...     

大丽轮枝菌VDmef2基因抗逆及致病相关性分析

【目的】分析转录因子VDmef2在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中的功能。【方法】通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的基因重组法获得了VDmef2基因的定点敲除突变体,然后分析了该突变体在不同碳源及逆境条件下的表型以及大丽轮枝菌在MIM培养基上微菌核的形成情况,还分析了大丽轮枝菌对陆地棉(Gossypium hirsutum)的致病力。【结果】大丽轮枝菌转录因子VDmef2定位于细胞核。VDmef2基因突变后,大丽轮枝菌微菌核形成能力降低,同时对H_2O_2更加敏感,也丧失了对陆地棉的致病力。【结论】转录因子VDmef2与大丽轮枝菌微菌核形成、耐氧化及致病力有关。     

大丽轮枝菌VDmef2基因抗逆及致病相关性分析

【目的】分析转录因子VDmef2在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)中的功能。【方法】通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的基因重组法获得了VDmef2基因的定点敲除突变体,然后分析了该突变体在不同碳源及逆境条件下的表型以及大丽轮枝菌在MIM培养基上微菌核的形成情况,还分析了大丽轮枝菌对陆地棉(Gossypium hirsutum)的致病力。【结果】大丽轮枝菌转录因子VDmef2定位于细胞核。VDmef2 基因突变后,大丽轮枝菌微菌核形成能力降低,同时对H2O2更加敏感,也丧失了对陆地棉的致病力。【结论】转录因子VDmef2与大丽轮枝菌微菌核形成、耐氧化及致病力有关。
     

大丽轮枝菌响应赤霉素基因差异表达分析

为初步明确大丽轮枝菌响应赤霉素的机理,利用野生型大丽轮枝菌菌株V592为材料,用0. 1μmol·L~(-1)植物来源的GA_3进行处理,3 h后收集样本,利用RNA-Seq技术进行转录组分析,以期筛选和明确大丽轮枝菌响应GA_3的差异表达基因及代谢通路。通过Illumina测序,得到大丽轮枝菌10924条功能基因,其中161个为显著差异表达基因(DEGs),包括70个上调基因,91个下调基因;采用GO、KEGG注释库分别对161个基因进行功能注释,发现主要涉及次级代谢产物合成,丙酮酸代谢、二羧酸代谢,生物合成抗生素和碳代谢等相关通路。本研究为进一步解析大丽轮枝菌响应外源植物激素GA_3分子机制奠定了一定基础。     

GDSL脂肪酶增强棉花对大丽轮枝菌的抗性

大丽轮枝菌是影响棉花生长发育的一种通过土传真菌维管束的病菌,严重影响棉花纤维的产量和品质。为研究棉花GDSL脂肪酶(GDSL lipase,GLIP)在植物响应大丽轮枝菌中的重要功能,本研究利用大丽轮枝菌悬浮液对新陆早42号及其转GhGLIP基因的棉花株系叶片进行处理,分析转GhGLIP棉花株系对大丽轮枝菌的生理生化响应。结果表明,棉花GDSL脂肪酶基因GhGLIP能够响应大丽轮枝菌的刺激,转GhGLIP基因棉花株系可显著抑制大丽轮枝菌导致的叶片细胞死亡。与未处理相比,经大丽轮枝菌处理后的野生型和转基因棉花株系植株的GDSL脂肪酶活力显著增加。同时,转基因棉花株系植株过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化物酶的表达显著提升,说明GhGLIP基因诱导了棉花对大丽轮枝菌的抗性。本研究为棉花抵抗大丽轮枝菌的分子机制解析,及进一步利用基因工程技术培育抗病棉花材料提供了有效参考。     

黄色型黄粉虫不同发育时期酯酶和过氧化物酶同工酶的比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对黄色型黄粉虫的不同发育时期各虫态进行了酯酶和过氧化物酶同工酶的比较.结果表明：黄粉虫各种虫态的酯酶和过氧化物酶同工酶有着较大的差异,而在同一虫态的酯酶和过氧化物酶同工酶也有所不同.     

刺槐不同愈伤组织的酯酶和过氧化物酶同工酶的差异分析

本研究以刺槐体细胞分化、发育过程中采用的垂直平板聚丙烯酰胺电泳方法分析了不同类型的愈伤组织之间表现出的多态性,结果表明,酯酶同工酶和过氧化物同工酶可用来区分刺槐胚性与非胚性愈伤组织及绿色愈伤组织.     

内生细菌YBS106对棉花的诱导抗性研究

本实验以从一把伞南星(Arisaema erubescens(Wall.)Schott)组织分离到的内生细菌YBS106对三叶一心棉苗进行灌根诱导,同时挑战接种棉花枯萎病菌或棉花黄萎病菌,测定YBS106诱导对棉叶中抗性相关酶POD和PPO活性及与抗性相关的MDA和VC含量的影响,同时测定YBS106对棉花枯、黄萎病的相对防效。结果表明,YBS106诱导对POD和PPO活性及MDA和Vc含量均有显著影响。YBS106能有效诱棉叶中POD和PPO等防御酶活及Vc含量增加和MDA含量的减少,MDA和Vc含量在诱导后第5天达到最高,POD和PPO活性在诱导后第10天达到最高。病原菌挑战接种100 d时,YBS106对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的相对防效分别为64.24%和71.37%,这与棉花系统抗性相关的防御酶活及相关物质(MDA和Vc)含量的变化趋势吻合。该结果表明YBS106诱导棉花产生了对棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌的系统抗性。     

新疆棉花黄萎病菌的培养特性及致病性分化的研究

1996-1999年对采自新疆各地的30个菌株进行了培养特性及致病性分化的研究。查明新疆棉花黄萎病不仅在培养特性上存在明显区别,在致病性上也存在强、中、弱三种不同的类型。过去检查新疆棉花黄萎病一般属于致病性较弱的类型,而这次通过鉴别寄主反应及多感染塔什干1、2号品种,说明新疆棉花黄萎病菌的致病性在中亚地区属较强的类型。     

新育北疆长绒棉抗病性的研究

新育北疆长绒棉品系79—669、73—79、B_(3230)、V_(4-2)、37_(-1-2)、V_(9-2)、V_(4-2)、K_(-178)、混8—1和H_(219)等经接抗试验发育率,病情指数都达到国家频布的标准,产量和品质未受到影响,均为抗病品种.     

大丽轮枝菌拮抗芽孢菌株的分离、鉴定及两株菌抑菌特性研究

从新疆和硕连作棉田根际土壤中分离到146株芽孢细菌.29株对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)具有拮抗作用的菌株中有9株拮抗性极强.经鉴定,9株拮抗性极强的菌株中有2株属短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),7株与枯草芽孢杆菌(B.subtilis)相近.抑菌特性实验表明:J-02和J-15的抑菌高峰分别出现在衰亡期和稳定期,对pH的耐受范围分别为5~9和7~9;J-02的热稳定性较好,J-15对温度较敏感,但100℃处理后仍有抑菌活性;J-02能够抑制大丽轮枝菌芽管伸长形成菌丝,J-15可导致大丽轮枝菌菌丝畸形,失去产孢能力.盆栽实验表明,J-02和J-15这2株拮抗菌对棉花黄萎病有明显防治作用.综合结果表明J-02和J-15均有作为棉花黄萎病生防菌的潜能.     

棉花黄萎病菌遗传转化载体构建和农杆菌转化

载体构建是建立真菌遗传转化体系的基础。本研究以pCAMBIA1305.1双元载体为基本骨架,构建棉花黄萎病菌遗传转化T-DNA质粒双元载体,通过限制性内切酶酶切、补平、连接以及去磷酸化等措施将pCAMBIA1305.1上Hygromycin抗性基因的CaMV 35S启动子替换成构巢曲霉的trpC启动子。经大肠杆菌转化后对转化子进行酶切验证,并将新构建的载体1305-3分别转入农杆菌菌株LBA4404和EHA105。为农杆菌介导的黄萎病菌遗传转化体系的建立和优化提供了存在于不同农杆菌菌株中的供试载体。     

利用拮抗细菌防治棉花黄萎病

本项目研究中,从植物根围、根表和植物内部分离到1345株细菌,并测定了他们对棉花黄萎病菌的抑菌性。118株细菌表现较强的抑菌性,抑菌率≥50％。其中25个菌株的抑菌率≥。70％,93个菌株的抑菌率为50％～70％。另外从棉花黄萎菌的微菌核际分离到57株细菌,其中30株细菌能显著地抑制棉花黄萎菌微菌核的菌落生长(5个菌株完全抑制微菌核的萌发和生长,15菌株的抑菌率为40％～97％)。这些拮抗菌的培养滤液也能抑制棉花黄萎菌的生长。室内盆栽实验证明,应用拮抗菌处理棉花种子,有10个拮抗细菌能极显著地防治棉花黄萎病,其中4个菌株(ICB-18、NCD-2、CS-25和CS--27)的防病效果极好,防病效果为72．3％～81．4％,3个菌株(C-94、C-28和NCD-25)的防病效果为55．7％～61．9％。1999～2000年的2年田间小区试验中。NCD-2菌株对棉花黄萎病防治效果显著,并且显著优于国外商品化生防制剂TF,该菌株连续两年的防病效果平均为85．4％;另外4个菌株(ICB-18、CS-25、C-94和C-28)亦能显著防治棉花黄萎病,但防病效果与国外商品化生防制剂TF相当。在田间示范中,应用生防细菌NCD-2制剂拌种后直接播种技术防治棉花黄萎病,防病效果达到51．2％。同时应用生防细菌NCD-2制剂拌种育苗移栽技术防治棉花黄萎病,防病效果达到52．6％并且增产22．85％。本文同时测定了NCD-2对主要大田作物的安全性,证明其对小麦、玉米、棉花、马铃薯、黄瓜、茄子和大豆等7种作物没有致病性,并且对这些作物的出苗、生长和发育没有不良影响。     

棉花黄萎病生防细菌NCD-2抑菌物质提取研究

应用微生物控制植物病害是非常有效的方法。枯草芽孢杆菌是最著名的产生抗生作用的拮抗细菌。本文所使用的防治棉花黄萎病生防细菌NCD-2是枯草芽孢杆菌菌株,对16种植物病原真菌具有抑制作用,并且对棉花黄萎病具有较高的田间防病效果。通过发酵培养、有机溶剂萃取和盐析和透析提取了该菌株的胞外分泌产物,经抑菌作用测定证明该菌株分泌的有效抑菌成分为耐热蛋白。     

鄂尔多斯半日花提取物对4种植物病原菌的抑菌性

按照极性的高低用6种溶剂对鄂尔多斯半日花进行活性物质提取，以生长速率法测定了半日花6种提取物对棉花黄萎病菌V43-1、扩展青霉病菌、梨黑斑病菌和棉花枯萎病菌的抑菌活性．结果表明，不同溶剂提取物的抑菌活性差异很大，其中乙酸乙酯提取物的综合抑菌效果最好，对棉花黄萎病菌V43-1和棉花枯萎病菌的抑制作用高达100％，对梨黑斑病菌最低也达74％；其次，水煮膏的抑菌率也较高，其他几种有机溶剂提取物的抑菌效果明显低于上述两种．不同浓度乙酸乙酯提取物对4种菌的抑菌效果表明，对棉花黄萎病菌V43-1的抑菌效果最好，最低抑菌浓鹰约为5g／L．     

天然植物成分对几种植物病原真菌的抑制作用

研究了洋葱、大葱、大蒜、韭菜等１０余种植物组织的挥发性成分和水溶性浸出液对立枯丝核菌、茄腐镰孢霉、细交链孢霉和大丽轮枝菌菌丝生长、分生孢子萌发以及侵染离体植物组织的影响。结果表明：在供试植物组织中,大蒜鳞茎的挥发性成分对立枯丝核菌、茄腐镰孢霉和大丽轮枝菌３种真菌菌丝生长及分生孢子萌发均具有明显的抑制作用,抑菌率分别为５７．６％,６７．２％和５５．８％;同时,大蒜鳞茎的浸出液对立枯丝核菌和大丽轮枝菌菌丝生长包括分生孢子萌发也均表现出较强的抑制作用,抑菌率在５３．２％以上。而韭菜叶片浸出液对茄腐镰孢霉和细交链孢霉菌丝生长及分生孢子萌发均显示出强烈的抑制作用,抑菌率在６７．２％以上。利用大蒜鳞茎和韭菜叶片浸出液抑制４种病原真菌侵染黄瓜、番茄、马铃薯、茄子和辣椒离体组织,获得了良好效果,抑菌率最低的为３２．５％,最高的为６８．６％。