黄瓜对霜霉病抗性的显微和超微结构的研究

利用显微及透射和扫描电镜方法,研究了黄瓜对霜霉菌[Pseudoperonosporacubensis(Berk.et Curt.)Rostow.]的抗性机理,结果如下:抗病与感病品种叶表面的气孔密度和大小无明显区别,而病菌分生孢子在叶表面萌发情况有差异。抗病品种被病菌侵染后,细胞迅速颗粒化,与病菌一起死亡,两个侵染点之间的叶肉细胞大量繁殖,细胞中叶绿体减少,膜系统受到破坏,壁增厚,叶表面出现少量很小的病斑;中抗品种表现为少量菌丝蔓延,并产生分生孢子囊梗和孢子,受侵细胞的线粒体和叶绿体膜系统被破坏,随后内细胞和菌丝死亡,但比抗病品种慢,在叶表面形成很多病斑;感病品种表现为叶肉细胞内有大量菌丝蔓延,并产生分生孢子囊梗和孢子,受侵细胞被破坏、解体成碎片,最后与菌丝一起死亡,在叶表面联成大量的病斑。     

黄瓜不同抗病品种与疫霉菌相互作用的超微结构研究

电镜观察发现,黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）的不同抗病品种在与疫霉菌（ＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｍｅｌｏｎｉｓＫａｔｓｕｒａ）的相互作用过程中有不同的表现。感病性品种易被疫霉菌侵染,被侵染的叶肉组织及周围细胞中胶层解离、胞质凝聚、细胞器解体,叶片组织内有大量胞间及胞内生长菌丝。中抗病性品种也被疫霉菌侵染,但表现出胞间连丝断裂、内质网和高尔基体增多等抗病性反应,与菌丝相接触的细胞出现质膜内陷。抗病性品种出现过敏性坏死反应,叶肉细胞与入侵菌丝一同解体死亡,胞间菌丝向细胞内穿透处形成壁附加物。中抗病性品种和抗病性品种在与疫霉菌的相互作用过程中表现出不同的抗性机制。     

内吸杀菌剂甲霜灵对向日葵霜霉菌发育的影响

利用电镜技术研究了内吸杀菌剂甲霜对向日葵霜霉菌在寄主向日葵上发育的影响,观察发现甲霜引起病菌发生一系列的变化,病菌胞间菌丝细胞内液泡,电子致密体增加,线粒体肿胀畸形,菌丝细胞壁不规则地加厚,部分极度加厚的细胞壁构成了假膜,并且在菌丝上还有不规则的突起形成,病菌吸器外间质明显不规则地变宽,其中充满大量电子致密度高的物质;部分吸器体不能正常扩张膨大,发育受阻而成畸形,向日葵霜霉菌的以上变化导致菌丝细胞     

内吸杀菌剂甲霜灵对向日葵霜霉菌发育的影响

利用电镜技术研究了内吸杀菌剂甲霜灵对向日葵霜霉菌在寄主向日葵上发育的影响。观察发现甲霜灵引起病菌发生一系列的变化。病菌胞间菌丝细胞内液泡、电子致密体增加,线粒体肿胀畸形;菌丝细胞壁不规则地加厚,部分极度加厚的细胞壁构成了假隔膜,并且在菌丝上还有不规则的突起形成。病菌吸器外间质明显不规则地变宽,其中充满大量电子致密度高的物质：部分吸器体不能正常扩张膨大,发育受阻而成畸形。向日葵霜霉菌的以上变化导致菌丝细胞和吸器的坏死,从而抑制了病菌的进一步发育。     

黄瓜叶片胞间隙几丁质酶与抗霜霉菌侵染关系的研究

采用高抗霜霉病的‘津春4号’和易感霜霉病的‘长春密刺’黄瓜的温室穴盘幼苗为材料,研究了接种霜霉菌对黄瓜叶片胞间隙几丁质酶累积变化及幼苗生长的影响.结果显示:(1)与易感品种相比,抗病品种叶片胞间隙液蛋白浓度升高快、含量高;同时几丁质酶活性上升的速度快、幅度大,于接种后第2天达到峰值,且高活性维持至第7天;(2) SDS-PAGE电泳分析发现,抗病品种有一种27 kD的酸性几丁质酶在接种后第2天迅速积累,并在接种后第4、7天呈现出较高的表达量;Western blotting的结果也证实了上述胞间隙几丁质酶积累的变化.(3)与未接种对照相比,接种处理后第4、7天,易感黄瓜幼苗鲜重、干物质积累量均出现显著降低,但在接种后第7天抗病品种的上述生长指标要显著高于易感病品种.研究表明,接种霜霉菌后,抗病黄瓜叶片胞间隙几丁质酶迅速累积且活性快速升高,以减轻霜霉病对幼苗生长的侵害,这可能是黄瓜抗霜霉菌侵染的一种防御机制.     

小麦与条锈菌互作中过氧化物酶的细胞化学研究

采用细胞化学方法对小麦与条锈菌互作过程中过氧化物酶的分布及其活性大小进行了研究,结果表明：过氧化物酶主要分布于细胞壁和细胞间隙中;在未行接种的小麦叶片中,抗病品种和感病品种的过氧化物酶活性均比较低;条锈菌侵染后,诱导抗、感病品种叶片中的过氧化物酶活性升高,且抗病品种升高的幅度明显大于感病品种;感病品种中过氧化物酶活性在侵染位点附近细胞壁上表现升高,而抗病品种中该酶的活性在侵染点细胞以及远离侵染点的叶肉细胞的细胞壁和细胞间隙中均显著升高。高活性的过氧化物酶是小麦抗条锈性的生化标记和重要机制之一。     

霜疫霉菌侵染对荔枝氧化作用的影响

淮枝、桂味和糯米糍 3种荔枝经接种霜疫霉菌后 ,果皮超氧化物歧化酶 (SOD)和过氧化氢酶 (CAT)活性下降 ;而过氧化氢 (H2 O2 )含量升高 ,超氧阴离子自由基 (O2 .)产生速率增加 ,丙二醛 (MDA)积累增多 ,与果实感病指数增加相一致 ,表明霜疫霉菌侵染加速荔枝氧化作用的进程。实验还表明不同荔枝品种对霜疫霉菌抵抗力与其自由基清除能力有关     

黄瓜过敏性诱导反应蛋白基因(CsHIR1)原核表达及其多克隆抗体制备

该试验用黄瓜霜霉菌侵染黄瓜幼苗,并通过PCR方法克隆其过敏性诱导反应蛋白(HIR)的基因CsHIR1,构建原核表达载体pET28a-CsHIR1,实现在大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3)中的高效表达;对诱导表达的时间和IPTG的浓度进行了优化;利用钴离子螯合层析纯化了重组蛋白并制备高效价多克隆抗血清。结果表明:该黄瓜过敏性反应诱导蛋白以包涵体的形式表达,最佳诱导时间和IPTG浓度分别为4h和0.5mmol·L-1;经纯化,得到高纯度的分子量为34kD重组蛋白CsHIR1。Western blotting显示CsHIR1的抗体具有较好的特异性。原核表达体系的建立和多克隆抗体的制备为进一步研究CsHIR1基因在黄瓜中的功能奠定了基础。     

豆科根瘤非侵染细胞的形态结构研究

非侵染细胞是豆科根瘤中一种非常重要的细胞,它不仅参与了根瘤共生固氮,而且还在其中起了极为重要的作用,这些作用的发挥与其具有与此相适应的形态结构和分布有关。非侵染细胞体积小、数量少,分散于侵染细胞之间。在大豆根瘤中,它们彼此相连接,形成一条条的线和一个个的面,由根瘤中心向四周辐射,直至与皮层细胞相接,其作用可能与根瘤中心组织和皮层细胞之间的物质运输,特别是固氮产物的输出密切有关。非侵染细胞与侵染细胞之间的主要差异在于它不含细菌,中央有一个大液泡,细胞质中含有大量的过氧化物酶体和许多膨大的管状内质网,而且细胞壁上还有丰富的胞间连丝和纹孔,但主要存在于非侵染细胞与非侵染细胞之间的连接壁上。     

拟南芥AZI1基因对酿酒酵母细胞生长和蒜薹灰霉菌侵染的抑制作用

本工作采用酿酒酵母细胞表达载体pESC和植物细胞表达载体pPZP211分析了拟南芥AZI1基因对真菌的抗性功能。半乳糖诱导产生的AZI1蛋白可以使酵母细胞的生长能力明显降低。DAB和台酚蓝染色结果显示用蒜薹灰霉菌孢子处理Col-0野生型植株叶片后被侵染部位只能产生少量H2O2,病原体可以扩散,而AZI1基因过表达植株叶片在侵染部位有大量H2O2产生,着色较深,表明转化体能够以局部细胞的死亡来阻止病原体侵染周围的细胞。在Col-0野生型植株中,AZI1基因的表达受外源水杨酸诱导,24h后达到峰值。以上结果说明AZI1基因在拟南芥对生物胁迫因素的应答过程中具有重要作用。     

尖角突脐孢菌侵染过程及稗草反应超微结构观察*

为了解尖角突脐孢菌侵染稗草植株的致病机理,应用电镜观察了该菌侵染稗草植株过程和寄主细胞的超显微结构变化。结果表明：尖角突脐孢菌分生孢子于接种8h后从突脐孢的基部开始萌发菌丝,接种13h后菌丝直接穿透稗草叶表面细胞连接处或经气孔侵入,接种后24～26h完成侵染过程。被侵染的寄主,膜结构发生变形,同时细胞线粒体的嵴变形膨大,叶绿体内的淀粉粒消失,寄主细胞内有大量酚物质出现。     

高温处理防治黄瓜霜霉病的生理生化机制

以黄瓜感病品种‘长春密刺’为试材,通过室内盆栽试验研究高温对已感染霜霉病菌的黄瓜幼苗生理生化特征的影响.结果显示:(1)在黄瓜幼苗接种霜霉菌后8h,用45℃高温处理90min防治效果最明显.(2)与只接种霜霉病菌的黄瓜幼苗相比,接种霜霉菌后进行高温处理可显著提高叶片叶绿素含量,降低丙二醛含量;与对照相比,接种霜霉菌后进行高温处理可显著提高叶片几丁质酶活性,Western blotting验证了几丁质酶的活性变化.(3)SDS-PAGE结果表明,霜霉菌侵染可诱导一种28kD蛋白表达,高温处理后28kD蛋白的表达量降低.研究结果表明高温处理可能在杀死病原菌的同时,还诱导黄瓜幼苗对霜霉病产生了部分抗性.     

弗雷生虫霉休眠孢子两种形成方式的观察

弗雷生虫霉菌[Entomophthora fresenii(Nowak.)Gustafs]可侵染很多种类的蚜虫,是一种很常见的蚜虫病原真菌。近年来,作者在天津地区的大白菜上采集到大量被E.fresenii寄生死亡的菜缢管蚜[Rhopalosiphum pseudobrassicae (Davis)],在研究病原菌生物学特性的     

葡萄霜霉病离体接种方法的研究

用葡萄霜霉菌孢子囊悬浮液接种于葡萄叶盘,一般接种后３－４天,叶盘上可见孢子囊,接菌后５－６天,侵染率可达９５－１００％。     

小麦叶锈菌侵染过程的显微和超微结构

采用光学显微技术和电子显微技术对小麦叶锈菌的侵染过程进行了研究。发现叶锈菌从气孔侵入后在气孔腔内形成气孔下泡囊,然后分化出圆形的膨大体,由膨大体产生1—2初生菌丝,初生菌丝在寄主细胞间隙延伸扩展,与叶肉细胞壁接触后分化形成吸器母细胞,吸器母细胞进入寄主细胞后形成吸器。初生菌丝在吸器母细胞处产生分枝,形成次生菌丝在叶肉细胞间蔓延。在病原菌侵染早期(接种后8—24h),寄主细胞的超微结构变化并不明显。侵染中、后期(接种48—72h),被侵染叶肉细胞发生严重质壁分离,叶绿体膨胀变形,基粒片层排列疏松。线粒体嵴突退化。     

茭白黑粉菌在茭白植株内形态发育的初步研究

茭白黑粉菌的菌丝体多年生,越冬期宿存于茭白地下茎中,翌年春天入侵由地下茎芽体形成的植株。菌丝具隔膜,分枝,细胞双核,在寄主细胞间隙并入侵细胞中生长,无吸器;受菌丝侵染的茭白地上茎薄壁细胞分裂增多,体积加大,并高度液泡化,使茎膨大。部分菌丝在茭白茎膨大后期菌丝壁胶化,原生质收缩成团,生成厚壁,形成冬孢子。     

马铃薯对晚疫病水平抗性的组织细胞学观察

以马铃薯晚疫病水平抗性品种LBr-12和感病品种费乌瑞它为材料,采用普通光学和电子显微镜技术,系统研究了马铃薯与晚疫病菌(致病疫霉)互作的组织细胞学反应特征。观察结果显示:(1)接种后,水平抗性材料LBr-12出现过敏反应,病菌被限制在侵染点的几个细胞中,菌丝产生较少的分支和吸器。(2)感病品种费乌瑞它被侵染细胞呈蔓延趋势,菌丝产生较多的分支和吸器。(3)电镜观察发现,抗病品种上病菌的胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,包括原生质的电子致密度加深、液泡增多变大、菌丝细胞壁不规则增厚、细胞器排列紊乱及解体、吸器母细胞及吸器形态异常、病菌最终畸形坏死,同时发现抗病品种受病菌侵染时可迅速产生结构防卫反应,形成的细胞壁沉积物使胞壁极度增厚或细胞膜上产生乳突状结构。     

柿树炭疽菌侵染不同柿树种、品种和部位的细胞学特征

用柿树炭疽病菌Colletotrichumgloeosporioides的分生孢子制备孢子悬浮液,接种无核柿、野柿、冬柿和浙江柿的新梢、叶柄和叶片,并观察致病性、附着胞形成和侵染特性。柿树炭疽菌可以侵染无核柿枝条和叶柄以及野柿枝条,但不侵染无核柿叶片、野柿叶柄和叶片,也不侵染冬柿和浙江柿枝条、叶柄和叶片。室内接种试验与田间自然发病结果一致。柿树炭疽菌在不同柿树表面均能形成附着胞,附着胞产生在寄主表皮背斜细胞壁间结合处(JACWs)或近结合处的百分率达81%~93%。接种12h后,不同柿树表面都有附着胞形成;36h后,无核柿枝条、叶柄中有侵染菌丝存在;48h后,无核柿枝条、叶柄中观察到膨大初生菌丝和较细次生菌丝,初生菌丝可扩展到相邻细胞中,而野柿枝条中仅观察到侵染菌丝;60h后,野柿枝条中也观察到膨大的初生菌丝和较细的次生菌丝,但初生菌丝仅局限在最初侵染的细胞中,无核柿枝条和叶柄以及野柿枝条中都有分枝的次生菌丝在细胞内、细胞间或相邻的细胞中扩展;直到接种90h后,在冬柿和浙江柿上都未观察到侵染菌丝的形成。结果表明,柿树炭疽菌在不同柿树种和品种上侵染菌丝的形成和扩展方式可能是其寄主专化性(或致病性)差异的重要机制之一。     

GmHIR1基因的功能预测及表达分析

[目的]获取Gm HIR1相关生物信息学信息,分析与其他植物HIR的进化亲缘关系,进行启动子原件和结构的预测,分析其潜在调控功能,并研究该基因在疫霉菌侵染大豆过程中的表达情况。[方法]利用生物信息学软件对GmHIR1进行分析和功能预测,将大豆疫霉菌侵染抗病品种绥农10号和感病品种合丰25,分7个时间点进行取样,对GmHIR1的表达情况进行qRT-PCR分析。[结果]Gm HIR1启动子含有11个作用元件,该基因编码蛋白含有stomatins和prohibitin两个结构域,表达分析表明Gm HIR1在接种疫霉菌36 h之前,在抗病品种绥农10号中表达明显增加,而在感病品种合丰25中变化不明显,36 h之后,在两个品种的表达量变化趋势相似。[结论]Gm HIR1与多种生理反应相关,并且确认Gm HIR1与抗病大豆防御疫霉菌相关。     

哈密瓜疫病的病理解剖研究

以新疆厚皮甜瓜＂红心脆＂作为供试植株,甜瓜疫霉作为病原,对其在植物体内的侵染途径及对组织的危害进行了观察,结果为：（１）菌丝可穿过寄主表皮或通过表面伤口、自然孔口对茎蔓部、下胚轴进行侵染;（２）菌丝在寄主组织中蔓延时产生分枝,沿着细胞间隙或胞间层纵向或横向延伸,以纵向侵染速度快;（３）疫霉菌对寄主组织的危害是引起表皮、皮层、韧皮部和髓射线细胞变形直至收缩,在木质部导管中,菌丝及其侵染时所产生的絮状物、侵填体可单独或共同堵塞整个导管。