稻绿核菌(稻曲病菌)分离方法的比较研究

作者对不同情况下稻曲病菌的分离方法进行了比较研究。结果表明成熟早期稻曲球上的绝大多数新鲜的厚垣孢子具有萌发能力,及时进行分离培养是病原菌成功分离的关键。随保存时间的延长,厚垣孢子萌发能力急剧下降;消毒处理可杀死大部分的厚垣孢子。菌核可长期保存并保持极高的萌发生长能力,是稻曲病菌分离最为理想的材料。稻曲球中部的致密菌丝组织分离难度较大,只能作为稻曲病菌分离的一种补救方法。     

稻曲球及稻曲病菌菌落微结构的SEM观察

本文对不同培养条件下稻曲病菌菌落及稻曲球的微结构进行了扫描电镜比较研究。在PS培养液里进行液体培养时,稻曲病菌很少产生分生孢子和厚垣孢子,只有培养后期漂浮在培养液表面的菌落可以产生大量的厚垣孢子。病原菌在进行PSA固体培养时,大部分菌株在培养后期产生大量的成堆分布的厚垣孢子,少部分菌株在菌落上产生散生的厚垣孢子。说明暴露于空气有助于稻曲病菌产生厚垣孢子。在煮熟的带壳谷粒上稻曲病菌的生长明显比在去壳上的要慢得多。微结构分析表明,稻曲球表面是一层密集的厚垣孢子,菌丝与稻粒的胚乳层界限分明,大部分稻曲球中部有大块的发育良好的胚乳,并充满密集的淀粉粒。说明稻曲病菌可能在开花灌浆后开始侵染,而且至少后期是腐生的。     

稻曲球及稻曲病菌菌落微结构的SEM观察

本文对不同培养条件下稻曲病菌菌落及稻曲球的微结构进行了扫描电镜比较研究。在PS培养液里进行液体培养时,稻曲病菌很少产生分生孢子和厚垣孢子,只有培养后期漂浮在培养液表面的菌落可以产生大量的厚垣孢子。病原菌在进行PSA固体培养时,大部分菌株在培养后期产生大量的成堆分布的厚垣孢子,少部分菌株在菌落上产生散生的厚垣孢子。说明暴露于空气有助于稻曲病菌产生厚垣孢子。在煮熟的带壳谷粒上稻曲病菌的生长明显比在去壳上的要慢得多。微结构分析表明,稻曲球表面是一层密集的厚垣孢子,菌丝与稻粒的胚乳层界限分明,大部分稻曲球中部有大块的发育良好的胚乳,并充满密集的淀粉粒。说明稻曲病菌可能在开花灌浆后开始侵染,而且至少后期是腐生的。     

稻曲病菌基因组DNA提取方法比较与小文库构建

水稻稻曲病是由稻曲病菌引起的真菌病害,现已成为水稻重要的病害之一。旨在寻找一种最佳的稻曲病菌基因组DNA提取方法,并构建基因组小文库。采用CTAB、SDS和真菌DNA试剂盒3种提取方法提取稻曲病菌基因组DNA,并用Illumina系统测序分析,构建基因组小文库。结果显示,CTAB提取法能得到高质量的基因组DNA,小文库测序组装共得29 350288碱基(bp)和17 908 Scaffold,总碱基的GC含量为49.79%。CTAB提取法是稻曲病菌基因组DNA最佳的提取方法,基因组小文库成功的构建为稻曲病菌的基因组gap的填补和致病相关基因的鉴定提供了数据资源。     

稻曲病两个白化菌株的分离与生物学特性

为了筛选带有自然标记的稻曲病菌菌株,2010年从浙江省象山县和陕西省勉县采集和分离到2个稻曲病白化菌株,ZJa0201和SXa0101。它们在PSA培养基上的生长速度约为其他稻曲病菌株的3倍,未见产生厚垣孢子;在PS培养基上只能产生少量分生孢子。rDNA-ITS和rDNA-IGS序列分析表明,两个白化菌株也与稻曲病菌已知所有菌株的ITS序列同源性高于99.6%;rDNA-IGS序列也属于最为常见的类型,含有2个77bp的重复单元序列。由此推断,这两个白化菌株属于稻曲病菌产孢退化的突变体。白化菌株在PSA上     

稻曲病菌的Nested PCR检测

为设计稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)专化性PCR引物,测定了1991-2001年采集的多个水稻品种、不同水稻产区的菌株的ITS和5.8S rDNA区序列。U. virens的ITS1、ITS2和5.8S rDNA区域的长度为 624-625bp, 序列高度保守。在与麦角菌科其它种比较的基础上,设计了U. virens专化性嵌合引物。采用PCR方法可以灵敏地检测目标真菌,并且与传统的组织观察结果很好地吻合。这一结果为深入研究稻曲病的侵染规律和建立田间早期诊断技术提供了可能。     

稻曲病菌PMK1类同源基因克隆及在稻瘟病菌遗传互补中的功能验证

[目的]克隆稻曲病菌PMK1类MAPK(Mitogen-activated protein kinase)同源基因.[方法]根据丝状真菌MAPK蛋白保守性设计简并引物扩增稻曲病菌MAPK基因部分片段,进而利用TAIL-PCR进行染色体步移和RT-PCR获得UVMK1基因全长和cDNA全长.构建互补载体,交叉互补稻瘟病菌APMK1突变体菌株nn78进行功能验证,包括附着胞分化和致病性测定.[结果]UVMK1基因全长1435 bp,包含3个内含子,编码355氨基酸的蛋白.UVMK1推导蛋白与丝状真菌Magnaporthe grisea PMK1,Fusarium oxysporum FMK1,Fusarium solani FSMAPK,Colletotrichumlagenarium CMK1,Botrytis cinerea BMK1,Claviceps purpurea CMPK1等编码蛋白高度同源.转化稻瘟病菌菌株nn78,获得5个转化子.其中选取的转化子恢复了稻瘟病菌正常的附着胞分化和对大麦叶片的致病能力.[结论]本研究成功分离了首个稻曲病菌MAPK基因,而且UVMK1基因是稻瘟病菌PMK1的同源基因.     

稻曲病菌厚垣孢子壁多糖的提取方法优选

探究稻曲病菌Ustiloginoidea virens (Cooke) Takahashi厚垣孢子壁多糖的最佳提取方法,为孢壁多糖含量和组成的研究提供基础.采用5种方法提取该病菌黑色厚垣孢子壁多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖含量.经研究比较,最佳提取方法为复合酶-热水浸提-sevag法,最佳提取条件是复合酶量4％,pH 4,浸提温度70℃,浸提时间120 min,物料比1:75(V/V);在优选的方法和条件下,测定稻曲病菌黑色厚垣孢子壁粗多糖相对得率21.2％,多糖含量72 3％;黄色厚垣孢子壁粗多糖相对得率17.5％,多糖含量66.7％,前者明显高于后者.研究表明复合酶-热水浸提-sevag法的工艺简单、可行,适宜稻曲病菌厚垣孢子壁多糖的测定.     

稻曲病菌毒素的活性测定、抗体制备与细胞定位

稻曲病菌在PD 液体培养基中生长良好,并能产生对植物细胞具有高度生物抑制活性的毒素。生物学活性测定袁明,用100%的甲醇能提取稻曲病菌液体培养物中的粗毒素。粗毒素对小麦胚根胚芽的生长有强烈的抑制作用。把毒素主要成分Ustiloxin A 和BSA 偶联后,制备了抗血清,ELISA 检测表明用两种偶联剂偶联所制备的抗体效价分别为1∶20000和1∶6000。进一步的免疫胶体金标记分析表明,所制备的抗体能与茼丝中分泌的毒素特异性结合,说明所获得的抗体是特异性的。     

稻曲病菌毒素的活性测定、抗体制备与细胞定位

稻曲病菌在PD液体培养基中生长良好,并能产生对植物细胞具有高度生物抑制活性的毒素。生物学活性测定表明,用100％的甲醇能提取稻曲病菌液体培养物中的粗毒素。粗毒素对小麦胚根胚芽的生长有强烈的抑制作用。把毒素主要成分Ustiloxin A和BSA偶联后,制备了抗血清,ELISA检测表明用两种偶联剂偶联所制备的抗体效价分别为1：20000和1：6000。进一步的免疫胶体金标记分析表明,所制备的抗体能与茵丝中分泌的毒素特异性结合,说明所获得的抗体是特异性的。