大丽轮枝菌VdSCH9基因的功能研究

大丽轮枝菌是一种土传性植物病原真菌,可侵染多种植物并引发黄萎病。目前,人们关于大丽轮枝菌的侵染和致病机制的了解还很不深入。本文通过敲除大丽轮枝菌编码丝氨酸/苏氨酸的蛋白激酶基因VdSCH9,阐明了其在大丽轮枝菌生长发育及致病过程中的作用。SCH9基因在酵母中的表达与cAMP-PKA途径和TOR信号通路相关,对酵母的生长、压力响应和寿命等有重要作用。大丽轮枝菌VdSCH9敲除突变体的生长速率显著下降,菌落边缘菌丝更为稀疏,菌丝分枝减少,对棉花植株为害的平均病情指数为56.6,显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数90.5和82.8,对茄子植株为害的平均病情指数为65.9,也显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数91.1和89.8。另外,敲除突变体对于高渗透压、氧化还原压力、细胞膜和细胞壁完整性等压力条件的敏感性增强。因此,VdSCH9对于大丽轮枝菌的生长、压力响应及致病力均有重要作用。     

秦冠苹果品种对苹果黑星病的组织学抗性研究

为揭示苹果抗病品种秦冠在组织细胞学水平上抗苹果黑星病的特征,本研究采用扫描和透射电镜技术,将苹果黑星菌Venturia inaequalis接种侵染寄主后,系统观察抗病品种秦冠和感病品种嘎啦的叶片组织和细胞结构变化。扫描电镜观察结果表明,黑星菌分生孢子悬浮液接种秦冠和嘎啦叶片48 h后,病菌沿叶脉生长扩展,其菌丝可从叶片气孔或直接侵入。透射电镜观察结果表明,秦冠叶片的角质层厚度明显高于嘎啦,其中秦冠角质层平均厚度为1.75 μm,嘎啦为1.06 μm。透射电镜观察结果表明,黑星菌菌丝在寄主叶肉细胞间扩展,导致嘎啦栅栏组织细胞萎缩,排列松散,叶绿体变形受损,细胞内出现较大淀粉粒和胞内物质外渗流失,并在后期发展成大量细胞坏死;而秦冠虽症状类似,但受损程度明显小于嘎啦。以上结果表明,秦冠在组织细胞学上对苹果黑星病具有抗侵染、抗扩展和延缓病程发展的作用,可作为苹果黑星病抗性育种材料加以利用。     

大丽轮枝菌 VdCPMO基因克隆与功能分析

大丽轮枝菌 Verticillium dahliae是一种典型的土传病原真菌,可侵染400多种植物引致黄萎病,造成巨大的经济损失。微菌核是大丽轮枝菌的特殊休眠结构,能够在土壤中存活14年之久,是病害的主要初侵染来源。本研究在前期微菌核萌发表达谱的基础上,选择上调倍数最高的环戊酮1,2-单加氧酶基因（ VDAG_03943）,进行克隆与功能分析。结果表明,该基因全长1 929bp,cDNA序列全长1 668bp,编码555个氨基酸组成的蛋白,命名为 VdCPMO。与野生型菌株JY相比,敲除突变体菌株的菌落生长减慢,微菌核萌发率显著降低,芽管平均长度明显较短,而互补突变体菌株与野生型菌株JY间无显著性差异。致病力测定结果显示,敲除突变体菌株的微菌核丧失了对棉花的致病力。