苜蓿假盘菌侵染苜蓿叶片的细胞学研究

采用微分干涉相差显微镜、扫描和透射电镜技术系统研究了苜蓿假盘菌Pseudopeziza medicaginis在苜蓿叶片的侵染过程及超微结构特征。结果表明，接种4h后，子囊孢子萌发产生芽管；12h后，芽管以直接侵入的方式进入表皮细胞形成侵染菌丝；24h后，表皮细胞中侵染菌丝向相邻表皮细胞扩展，同时侵入到叶肉细胞以胞内生长方式扩展；接种72h后，侵染菌丝在表皮细胞下的叶肉组织中形成初始菌落；第5d后，菌丝扩展至整个叶片组织，大量菌丝聚集形成子座组织，并进一步形成子囊盘与子囊。病菌菌丝在侵入寄主细胞初期，并不     

条形柄锈菌吸器特异效应蛋白Hasp68抑制寄主免疫并与小麦组织蛋白酶B互作

作为活体营养专性寄生真菌,条形柄锈菌（小麦条锈病）在侵染过程中通过形成吸器向寄主细胞释放效应蛋白,干扰寄主的防卫反应,促进其侵染与致病。因此,条形柄锈菌效应蛋白的鉴定与功能研究对揭示其毒性机理具有重要意义。本实验室前期完成了条形柄锈菌CYR31生理小种吸器转录组分析,从中鉴定得到一个吸器特异诱导表达分泌蛋白Hasp68,利用农杆菌侵染在烟草细胞中瞬时表达该基因,能够抑制小鼠促细胞凋亡蛋白Bax诱导的细胞程序性死亡,鉴定为条形柄锈菌候选效应蛋白。Hasp68基因全长318bp,编码105_aa,N-端包含20_aa的信号肽,无保守结构域。BlastX分析表明Hasp68为条形柄锈菌特有效应蛋白,在其他真菌中无同源蛋白,且在条形柄锈菌16个菌系中呈较低的序列多态性,表明其在条形柄锈菌的进化过程中相对保守。借助荧光假单胞菌EtHAn的三型分泌系统,在小麦细胞中过表达Hasp68能够抑制由非致病细菌引起的PTI（PAMP-triggered immunity）相关胼胝质的积累;同时,也能抑制小麦与无毒条形柄锈菌互作中ETI（effector-triggered immunity）相关的活性氧爆发和过敏性坏死反应,表明效应蛋白Hasp68具有抑制寄主免疫反应的功能。利用酵母双杂交系统筛选Hasp68在小麦中的互作蛋白,发现其与组织蛋白酶B（cathepsin B）TaCTSB互作,双分子荧光技术进一步验证二者在烟草细胞中共表达存在互作,初步揭示了效应蛋白Hasp68的互作靶标。     

小麦条锈菌II类几丁质合成酶基因PstChsII的克隆及表达特征

摘要:【目的】克隆小麦条锈菌几丁质合成酶基因PstChsII,分析其在小麦条锈菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用RT-PCR和PCR技术克隆PstChsII的cDNA序列和基因组序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行分析,运用实时荧光定量技术分析基因在孢子、芽管以及不同侵染时间的表达水平。【结果】PstChsII基因（Genbank登录号GQ329851）编码区存在15个内含子,开放阅读框长2727 bp,编码908个氨基酸。PstChsII蛋白C端含有7个跨膜螺旋区,N端含多个保守结构域和“QXR     

苹果盘二孢的分离培养研究

苹果盘二孢Marssonina coronaria引起的褐斑病是造成我国苹果树早期落叶的主要原因,由于该病菌分离培养困难,阻碍了对其生物学特性的研究,进而影响了对其防治机理和流行规律的研究。本研究应用4种培养基质,探索了3种方法对苹果盘二孢的分离效果。结果表明,3种方法均可分离到病原菌,但组织块分离法和分生孢子团分离法成功率仅有10%左右,而单孢分离法污染少,成功率高达到90%以上,明显优于其他两种方法。不同培养基上菌落形态、大小和产孢情况差异也很大,培养1个月(25℃)后PDA上菌落黑褐色隆起,表面蚯蚓粪状,无气生菌丝,无子实体和基内菌丝;10%V8培养基上菌落中央隆起,黑褐色,表面生少量气生菌丝,边缘放射状,基内菌丝深褐色,有子实体;苹果叶片葡萄糖琼脂培养基(LDA)上菌落平坦,黄褐色,表面生茂密的金黄色气生菌丝,基内菌丝深褐色,有子实体;苹果叶片煎汁葡萄糖琼脂培养基(LEDA)上菌落有明显的不规则隆起,黄褐色至黑褐色,表面生少许气生菌丝,菌落生长缓慢,无基内菌丝,分生孢子盘菌落表面生,菌落直径仅2mm左右,而在其他培养基上的菌落直径可达6-8mm,说明培养基质、分离方法均对苹果盘二孢的分离培养和生长发育有明显的影响。     

植物病原真菌致病毒素草酸的研究进展

许多植物病原菌可以分泌草酸,草酸作为致病的关键因子在病原菌的侵染过程中发挥着重要作用,并与病原菌的致病性、毒性有密切关系。草酸可通过氧化和脱羧两条途径进行降解,因此可以将草酸降解酶基因导入植物,从而获得对这类病害的抗性。     

ITS序列结合培养特征鉴定梨树腐烂病菌

对采自中国4个省份的9个梨树腐烂病菌分离株和7个苹果树腐烂病菌分离株的ITS序列进行了测定和分析,并结合GenBank的有性型Valsa ceratosperma、V.ambiens和V.mali的ITS序列构建了系统发育树。结果表明梨和苹果树的各分离株在ITS核苷酸序列上分化较小(p-distance=1.55%),均在V.ceratosperma聚类组,但二者又分别处于两个独立小分支。其与V.ambiens和V.mali处在不同的聚类组中,且亲缘关系较远,表明供试梨树腐烂病菌并非V.ambiens。培养性状和生物学特点的研究结果还发现,梨树腐烂病菌各分离株无论在菌落颜色、产孢特点、还是37℃高温的生长情况都和苹果腐烂病菌有一定差别。前者菌落始在PDA终为乳白色,而后者菌落初为白色后期变褐色;在20%ABA上,前者形成的产孢体较大而数量较少,在37℃高温下能正常生长,后者则形成的产孢体较小而数量较多,在37℃高温下不能正常生长。并未发现二者在子实体上有稳定明显的差异。因而表明梨树腐烂病菌应为V.ceratosperma,但可用培养性状和生物学特点进行区分其和苹果树腐烂病菌。     

紫外线诱导小麦条锈菌毒性突变及突变体的RAPD分析

以夏孢子相对致死率90%左右作为紫外线处理最适时间,发现8min为小麦条锈菌条中29号单孢菌系(CY29-3)最适处理时间,其夏孢子相对致死率达88.97%。CY29-3的夏孢子经紫外线处理、扩繁、筛选品种筛选及4代的稳定选择后,获得了两个毒性变异的突变菌株。毒性突变产生的Jubi菌株对尤皮Ⅱ号的毒性增强,反应型由野生菌系的0型变为4型;非毒性突变产生的Funo菌株在阿夫上的反应型由野生菌系的4型变为2型。研究结果表明两突变菌株在鉴别寄主上的反应型和毒性范围也明显不同于野生菌系,说明紫外线诱导的小麦条锈菌变异是不定向和复杂的。对野生菌系和两个突变菌株进行RAPD分析后发现,两突变菌株与野生菌系之间的DNA多态性存在显著差异,多态率分别为10.58%和11.57%,说明紫外线可使小麦条锈菌基因组DNA发生较大的变化且突变位点比较复杂。     

黑星病菌在苹果叶片上的发育过程研究

采用电子显微镜技术,研究了苹果黑星病菌在苹果叶片上发育过程。扫描电子显微镜观察结果表明,接种后 12h 分生孢子即可萌发并形成附着胞,统计结果显示其孢子萌发率在 6h 和 12h 分别为 83％和 95％,附着胞形成率在 12h 和 24h 分别为 93％ 和 95％ 。透射电子显微镜观察结果表明,黑星病菌侵入以后在寄主角质层下和表皮细胞之间扩展、定殖并可形成子座。接种后12d,病菌开始从子座上产生分生孢子梗和分生孢子,分生孢子梗顶端每产生一个单生的分生孢子就形成一个环痕并延伸其长度。分生孢子梗和分生孢子主要沿叶脉形成,在叶片上呈网状扩展,此时叶片表现明显的病害症状。     

小麦CBL结合蛋白激酶基因TaCIPK16的克隆及特征分析

类钙调磷酸酶亚基B蛋白(calcineurin B-1ike protein,CBL)作为一类钙离子结合蛋白,通过与一类蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,ClPK)结合,从而在钙信号依赖的生理生化过程中发挥作用。该研究在条锈菌诱导的小麦叶片中克隆获得CIPK家族中1个基因TaCIPK16,并利用qRT-PCR技术、酵母双杂交技术及亚细胞定位技术分析了其功能特性。序列分析表明,TaCIPK16编码447个氨基酸,包含保守的激酶催化结构域及调控结构域,与水稻、拟南芥CIPK蛋白具有高度相似性。酵母双杂交分析验证显示,TaCIPK16与TaCBL4和TaCBL9存在强烈互作。定量分析表明,TaCIPK16受到条锈菌的诱导表达,在小麦与条锈菌互作过程中呈显著差异表达趋势。综上结果,TaCIPK16可能作为正调控因子参与了小麦对条锈菌的抗病防卫反应。     

戊唑醇对小麦纹枯菌超微结构的影响

用光镜和电镜技术研究了新型三唑类杀菌剂戊唑醇对小麦纹枯病菌发育的组织学和超微结构的影响,光镜和电镜观察发现戊唑醇处理导致病菌发生一系列变化：菌丝呈现念珠状异常膨大和缢缩,菌丝原生质体内液泡和电子致密体增多,菌丝细胞壁不规则加厚,部分菌丝的隔膜发育受阻成畸形,不能形成正常的桶孔隔膜和桶孔覆垫。有些菌丝原生质体内出现菌丝内套菌丝的现象,这些变化最终导致菌丝细胞解体死亡。