芳樟醇对灰葡萄孢生长的影响及对番茄灰霉病的防控效果

通过平板抑菌试验和孢子萌发试验研究了芳樟醇对灰葡萄孢的生长抑制作用,并通过盆栽试验进一步验证了芳樟醇对番茄灰霉病的防控效果。结果表明: 芳樟醇能够显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,半最大效应浓度(EC₅₀)值为0.581 mL·L^-1。孢子萌发试验中,芳樟醇能够有效抑制灰葡萄孢孢子的萌发,并表现出浓度依赖性。芳樟醇处理提高了灰葡萄孢菌菌丝体的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,说明芳樟醇可引起氧化损伤效应导致灰葡萄孢菌的膜系统被破坏;芳樟醇处理后灰葡萄孢菌中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照组分别下降了27.4%、68.9%和26.0%,说明芳樟醇抑制了灰葡萄孢菌体内的抗氧化系统。盆栽试验结果显示,芳樟醇处理的病斑直径较对照组显著降低;番茄叶片中的SOD、CAT、POD、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性均显著高于对照组;而MDA含量下降了41.5%,说明芳樟醇可减轻灰葡萄孢菌对番茄植株造成的氧化损伤以提高植物抗病性。综上,芳樟醇对灰葡萄孢的生长有显著抑制作用并对番茄灰霉病有较好的防治效果,研究结果可为开发新型植物源抑菌剂防控番茄灰霉病提供理论依据。     

灰葡萄孢产孢新基因的功能分析

灰葡萄孢是一种重要的植物病原真菌,其寄主范围广泛,能危害世界上230多种双子叶植物,常给农业生产造成重大的经济损失[1-3].由灰葡萄孢引起的灰霉病是目前我国温室蔬菜生产中最主要的病害之一,一般造成全年减产20％-25％,严重时达到40％以上[4].因此,研究该病菌的致病机理对该病防治具有重要意义,并且随着灰葡萄孢基因组测序的完成,灰葡萄孢已成为发育生物学、分子植物病理学研究的模式生物之一.     

灰霉病菌抗药位点及其分子检测方法研究进展

灰霉病由灰葡萄孢侵染所致,化学防治是目前最常用的治理方法,而随着杀菌剂的广泛使用,抗药菌株频繁出现。本文就近年来已研究报道的灰葡萄孢菌的抗药分子位点进行了系统总结,包括六大类杀菌剂,涉及5个基因;对灰霉病菌抗药位点的分子检测方法进行了综述,包括测序法、CAPS、ARMS、Tetra primer ARMS-PCR、AS real-time PCR、ASPPAA PCR和双杂交探针法,通过对不同检测方法进行比较分析,指出现有技术存在的问题并展望未来高通量的检测方法的发展方向。     

番茄灰霉病病原菌分离鉴定及拮抗菌筛选

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是番茄生产上的重要病害。从番茄果实表面成功分离了1株真菌BC2016-2,经过鉴定确定其为灰霉病的病原菌——灰葡萄孢菌;以灰葡萄孢菌BC2016-2为指示菌,筛选到了3株具有明显抑制作用的菌株,分别为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)CM3、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)Y-30和解淀粉芽孢杆菌Y-48。盆栽实验结果显示,菌株CM3、Y-30和Y-48对灰葡萄孢菌BC2016-2引起的番茄灰霉病的防治效果分别为65.58%、54.1%和72.13%。     

灰葡萄孢侵染垫缺失突变体的筛选及其相关生物学特性的研究

【目的】从农杆菌介导获得的灰葡萄孢RoseBC-3的突变体库中筛选侵染垫缺失突变体菌株,并明确其相关生物学特性。【方法】将菌株接种于洋葱表皮,利用棉兰染色观察侵染垫形成情况,筛选得到一个侵染垫缺失突变体(AT19)。采用形态学方法、离体叶片接种法、钌红染色法、小麦种子幼芽生长抑制法分别对该菌株的菌落培养性状、侵染垫产生情况、致病力、产果胶酶能力以及产植物毒性代谢产物能力进行测定。【结果】筛选灰葡萄孢突变体168株,根据侵染垫形成可分为三类：快速形成侵染垫型(158株)、缓慢形成侵染垫型(9株)和侵染垫形成缺陷型(1株,AT19)。AT19在接种洋葱120 h后依然无法形成成熟侵染垫。该菌株生长较为缓慢,菌落扩展均匀,可以产生分生孢子,对烟草、草莓、蚕豆和豌豆叶片均不能致病,可以产生果胶酶和植物代谢毒性物质。【结论】突变体菌株AT19可以产生果胶酶和植物代谢毒性物质,其致病力缺失与侵染垫产生缺陷相关。研究结果为了解灰葡萄孢侵染垫形成分子机制提供基础材料。     

灰葡萄孢丝裂原活化蛋白激酶编码基因bmp1和bmp3的功能

【背景】植物病原真菌丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径参与病菌有性生殖、细胞壁完整、菌丝侵染、致病力、胁迫响应等过程,灰葡萄孢MAPK信号途径参与病菌生长发育、致病力以及胁迫响应,但MAPK信号途径基因在灰葡萄孢中的功能尚未完全阐明,该信号途径对灰葡萄孢的生长发育和致病力的调控机制尚不明确。【目的】明确灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1、bmp3在病菌生长发育、致病力以及氧化胁迫响应过程的功能,为进一步阐明MAPK信号途径调控灰葡萄孢生长发育和致病力的分子机制奠定基础。【方法】利用RNAi技术构建灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1和bmp3的RNAi突变体,并以野生型BC22菌株为对照,对bmp1和bmp3基因的RNAi突变体的表型、致病力以及对氧化胁迫的敏感性进行分析。【结果】灰葡萄孢bmp1和bmp3基因的RNAi突变体其菌落形态、菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bmp1基因的RNAi突变体生长速率明显减慢,分生孢子产量明显降低;bmp3基因的RNAi突变体的生长速率与野生型BC22菌株没有明显差别,不能产生分生孢子。bmp1和bmp3基因的RNAi突变体在番茄果实的表面均不能产生明显的致病症状,而且不能穿透玻璃纸。bmp1基因的RNAi突变体在含有H_2O_2的培养基上受抑制的程度显著低于野生型,而在含甲萘醌的培养基上受抑制的程度显著高于野生型;bmp3基因的RNAi突变体在含有H_2O_2和甲萘醌的培养基受抑制的程度均显著高于野生型。【结论】灰葡萄孢bmp1基因正调控病菌生长、分生孢子形成、致病力和穿透能力,参与调控病菌对氧化胁迫的响应;灰葡萄孢bmp3基因正调控病菌分生孢子形成、致病力、穿透能力以及对氧化胁迫的响应。     

蜡质芽胞杆菌XF的发酵条件优化及对番茄灰霉病的防治效果

由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是一种土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段.以灰葡萄孢菌为指示菌,生物量和抑菌率为指标,采用单因素试验、正交优化试验相结合的方法,优化蜡质芽胞杆菌XF株的发酵培养基和发酵条件,从而提高菌株XF对番茄灰霉病菌的抑制效果,并于室内盆栽条件下探讨...     

拟南芥灰霉病抗性相关转录因子

病原菌的侵染激发植物大量防御响应基因的表达, 其中转录因子在协调庞大的抗病防御网络中发挥重要作用。灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)是最具破坏力的死体营养型病原真菌之一, 在农业生产上造成严重的经济损失。文章综述了ERF(Ethylene response factors)、WRKY、MYB等家族中参与灰霉病防御反应的转录因子的功能研究进展。转录因子通过复杂的mRNA或蛋白水平的互作方式构成了精细的调控网络, 以激活下游防卫基因的表达, 从而诱导抗病反应。一部分转录因子是协调不同激素信号通路交叉响应的重要节点和调节器, 将植物抵御不同类型病原菌的分子机制联系起来。对这类转录因子的研究将为研究植物其他病原菌防御机制提供线索, 另外深入理解抗病机制将有助于研究者在作物改良和保护中更高效地利用抗病基因。     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

携带潮霉素抗性基因的质粒pDH25转化灰霉菌研究

由丝状真菌葡萄孢属(Botrytis)引起的灰霉病在多种植物生长期和贮存期的重要病害。洋葱灰霉病菌(B. squamosa)因在致病性和生活史方面的独特表现已为研究者所注意。建立这一病菌的转化系统将为进一步研究致病性分子遗传创造条件。 丝伏真菌转化研究始于1979年,Case等首次证实外源DNA同粗糙脉孢菌(Neurospora carassa)染色体基因组整合。     

抗灰葡萄孢霉菌乳酸菌的筛选

从80株乳酸菌中筛选出45株具有抗灰葡萄孢霉菌活性的乳酸菌菌株,其中10株具有较强抗灰葡萄孢霉菌活性。对这10株乳酸菌菌株的抗植物致病真菌谱进行了研究,这10株乳酸菌对番茄早疫病菌,甜瓜疫霉菌,甜瓜枯萎病菌,苹果炭疽病菌的生长均有较强的抑制作用。其中1株具有广谱抗植物致病真菌活性的乳酸菌菌株BX6-4为植物乳杆菌。经番茄离体叶片接种试验发现,植物乳杆菌BX6-4的发酵液能够在体外强烈地抑制灰葡萄孢霉菌的生长。     

番茄内生菌的分离鉴定及菌株FQ-G3抗病促生特性

由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病是番茄生产中最重要的病害之一,当前使用的杀菌剂因药物残留、病原菌抗药性及食品安全等原因逐渐受到限制。因此,利用拮抗微生物的生物防治逐渐成为灰霉病防控的有效策略。【目的】从番茄植株体内筛选具有抗病促生特性内生菌株并对其生防潜力进行评估,为开发番茄灰霉病生物防治新策略提供理论依据。【方法】采用组织分离法在番茄植株不同部位分离出内生细菌、真菌,结合16SrRNA和ITS序列分析,对候选菌株进行初步鉴定;通过菌株对峙培养、果实离体接种筛选对灰葡萄孢具有拮抗活性的内生菌;进一步测定菌株分泌生长素、嗜铁素的能力及其对拟南芥和番茄幼苗生长的促生特性。【结果】从番茄植株不同部位共分离出72株内生细菌和31株内生真菌,通过平板对峙法筛选出1株对多种病原菌具有较好抑菌活性的内生细菌FQ-G3,分子鉴定为Bacillus velezensis。FQ-G3对灰葡萄孢抑菌率达80.93%,并显著抑制灰葡萄孢在番茄果实上的扩展。该菌株能够分泌生长素、蛋白酶和嗜铁素,且对拟南芥、番茄幼苗具有明显的促生效果。【结论】本研究表明分离自番茄植株的内生菌FQ-G3具...     

灰葡萄孢菌AUR1基因对细胞生长和繁殖的影响

[目的]明确灰葡萄孢菌AUR1基因(Bc AUR1)对灰葡萄孢菌细胞生长、发育和繁殖的作用。[方法]采用PCR扩增Bc AUR1的P和T片段,依次克隆于p TFCM质粒载体的潮霉素基因两侧,构建灰葡萄孢菌AUR1断裂基因表达载体,通过农杆菌介导转化灰葡萄孢菌,在潮霉素抗性培养基上筛选转化子。Ab A处理灰葡萄孢菌,观察细胞形态。[结果]断裂基因转化子比空载转化子显著减少,说明Bc AUR1断裂基因同源重组替代了宿主AUR1基因,导致转化子不能存活。Ab A显著影响野生型灰葡萄孢菌的生长发育,导致孢子萌发延迟、菌丝形态异常,不能形成分生孢子头;但Ab A不影响抗Ab A突变体Bc AUR1a的生长发育。[结论]AUR1基因对灰葡萄孢菌生长、发育和繁殖起重要作用。     

灰葡萄孢分生孢子产生相关基因的克隆及功能分析

[目的]克隆灰葡萄孢分生孢子产生相关基因,并研究其功能,为进一步研究灰葡萄孢分生孢子产生机理和灰葡萄孢侵染及致病机理奠定基础.[方法]通过筛选灰葡萄孢ATMT突变体库,获得一株不能产生分生孢子的突变菌株BCt78,采用PCR和Southern Blotting技术,对突变菌株BCt78进行分子鉴定.利用TAIL-PCR技术获得T-DNA插入位点的侧翼序列;将所获得侧翼序列与灰葡萄孢基因组数据库中的已知基因序列进行BLAST分析,推测出T-DNA的插入位点;通过PCR进一步验证T-DNA的插入位点,利用RT-PCR技术确定突变基因;最后对突变菌株的菌落形态、生长速度、胞壁降解酶活力、粗毒素的生物活性、对番茄叶片的致病能力及部分致病相关基因的表达情况进行研究.[结果]TAIL-PCR结果证实T-DNA插入到灰葡萄孢BCIG 12707.1基因的ATG起始密码子区;RT-PCR结果证实突变基因为BCIG_12707.1,该基因DNA全长为135 bp,编码一个44个氨基酸的假定蛋白(Hypothetical protein).突变菌株在PDA培养基上菌落呈灰白色,生长速度减慢,不能产生分生孢子及菌核;对番茄叶片的致病性增强,且胞壁降解酶(PG、PMG和Cx)活力增强;突变菌株中参与细胞壁降解的角质酶基因cutA和多聚半乳糖醛酸酶基因Bepg1,信号转导途径基因(PKA1、PKA2、Bac、Bmp3),产毒素基因BcBOT2(Sesquiterpene synthase),漆酶基因Lac1,跨膜蛋白基因Btp1表达都增强.[结论]BC1G_ 12707.1基因在灰葡萄孢分生孢子产生、菌核形成及致病力等方面起重要作用.     

灰葡萄孢犬尿氨酸途径关键酶基因的鉴定

【背景】灰葡萄孢是一种重要的植物病原真菌,实验室前期明确了灰葡萄孢犬尿氨酸单加氧酶(kynurenine3-monooxygenase,KMO)基因BcKMO参与调控病菌的生长发育和致病力。犬尿氨酸单加氧酶(KMO)是犬尿氨酸途径的关键酶,但灰葡萄孢是否存在犬尿氨酸途径及其在病菌生长、发育和致病过程中的功能尚未见相关报道。【目的】鉴定灰葡萄孢犬尿氨酸途径中的关键酶基因,确定灰葡萄孢犬尿氨酸途径的存在,为阐明灰葡萄孢生长发育和致病力的分子机理奠定基础。【方法】利用生物信息学方法,对灰葡萄孢犬尿氨酸途径中犬尿氨酸酶(kynureninase,KYN)、吲哚-2,3-双加氧酶(indoleamine-2,3-dioxygenase,IDO)、犬尿氨酸氨基转移酶(kynurenine amino transferase,KAT)的编码基因进行分析;利用Real-time PCR技术,检测灰葡萄孢野生型BC22、BcKMO基因T-DNA插入突变体BCG183、恢复菌株BCG183/BcKMO中犬尿氨酸途径关键酶基因的表达水平;利用真菌犬尿氨酸酶KYN检测试剂盒,测定BcKMO突变体中犬尿氨酸酶(KYN)的含量。【结果】灰葡萄孢中含有2个犬尿氨酸氨基转移酶(KAT)的编码基因、3个吲哚-2,3-双加氧酶(IDO)的编码基因、10个犬尿氨酸氨基转移酶(KAT)的编码基因。灰葡萄孢KYN编码基因、IDO编码基因、KAT编码基因在突变体BCG183中的表达水平显著高于或低于在野生型和恢复菌株。突变体BCG183中犬尿氨酸酶(KYN)的含量显著低于野生型BC22和恢复菌株。【结论】灰葡萄孢中存在犬尿氨酸途径,灰葡萄孢BcKMO基因突变影响KYN、IDO和KAT编码基因的表达以及犬尿氨酸酶(KYN)的含量。     

植物抗灰霉病菌分子机制的研究进展

灰霉病菌(Botrytis cinerea)是寄主范围较广的死体营养型病原微生物,采用多种毒性策略侵染寄主植物,与此相对应,植物进化出多层次的灰霉抗性,在遗传学上呈现数量性状的特征,其中PTI是植物抗灰霉病菌免疫反应的重要组成部分。主要对PTI信号及识别、灰霉病菌信号的传导、抗灰霉转录因子和表观修饰、植物激素的调控、抗灰霉细胞学事件及次生代谢产物等方面取得的最新研究进展作一综述,特别指出具有实践应用潜力的抗病因素和方法,以期解决单一使用化学农药导致的问题。     

枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

枯草芽孢杆菌是目前国内外比较具有应用潜力的生防菌种之一。本文主要研究了枯草芽孢杆菌菌液对几种植物病原菌的菌丝抑制试验、菌丝形态影响试验以及分生孢子萌发抑制试验,了解枯草芽孢杆菌菌液对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌的抑制作用及抑菌机理。结果显示:枯草芽孢杆菌菌液对6种病原真菌的菌丝形态、菌丝生长、产孢和分生孢子萌发都有明显的破坏或抑制作用。用枯草芽孢杆菌菌液处理尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌后,在PDA培养基上均形成了明显的抑菌圈,直径达3. 00 cm左右;菌液处理后分生孢子的萌发率仅30%左右。显微镜观察发现,处理组菌丝生长异常,体表凹凸不平,局部膨大,分枝变多,原生质体外泄。研究表明枯草芽孢杆菌菌株对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌有良好的抑制作用,并且可以有效控制尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌病害的发生。     

不同灰霉病抗性苹果果实中酚类物质代谢特征

以‘秦冠’、‘富士’、‘金冠’苹果果实为材料,通过对损伤接种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers)后果肉组织酚类代谢主要产物和相关酶活性变化的分析测定,揭示苹果采后酚类物质代谢与灰霉病抗性的关系,为苹果灰霉病抗性鉴定和筛选抗灰霉病苹果资源提供理论指导。结果表明:(1)接种灰葡萄孢菌后,3个苹果品种的果实灰霉病发病率和病斑直径大小均为‘秦冠’‘富士’‘金冠’,而且3个品种间的发病率和病斑直径均差异显著,各品种对灰霉病的抗性由强到弱依次为‘秦冠’‘富士’‘金冠’。(2)抗病品种‘秦冠’果肉组织中类黄酮、木质素含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均显著高于感病品种‘富士’和‘金冠’,但总酚含量为‘秦冠’‘金冠’‘富士’,且3品种间总酚含量差异显著。研究表明,抗病苹果品种通过调节果肉内酚类物质代谢,增强次生代谢能力,其中类黄酮和木质素含量的增加强化了果实的抗性反应,进而提高对灰霉病的抗性,但总酚含量与植物抗病性关系不大。     

不同寄主来源的灰葡萄孢对番茄的致病力分化研究

从安徽合肥、蚌埠、长丰、和县等市、县的番茄、辣椒、草莓、葡萄等发病寄主上分离鉴定获得18个灰葡萄孢Botrytis cinerea菌株,采用菌丝块创伤接种法,分别测定了上述不同寄主来源的灰葡萄孢菌对番茄果实和叶片的致病力.结果表明,所有供试菌株接种番茄果实后均引起发病,但不同菌株所致病斑的平均直径有显著差异,显示灰葡萄孢菌株间对番茄果实的致病力存在明显分化.按照在番茄果实上所致病斑的平均直径大小可将供试菌株致病力划分为较强、中等和较弱3种类型.总体来说,来自番茄的菌株对番茄果实的致病力较强,来自草莓、葡萄和辣椒的菌株对番茄果实的致病力较弱,但来自相同寄主的菌株间致病力也存在差异,菌株致病力差异与菌株地域来源无明显相关.供试灰葡萄孢菌株接种番茄叶片后,除CF1外,均可引起番茄叶片发病,但不同菌株所致番茄叶片病斑的平均直径也有显著差异;供试菌株对番茄叶片的致病力差异与菌株的寄主和地域来源无显著相关.     

两种葡萄孢属真菌对不同品种百合花瓣和叶片的侵染能力比较

为明确两种葡萄孢属真菌对不同百合品种叶片和花瓣的侵染能力,采用离体叶片接种法测定灰葡萄孢Botrytis cinerea和椭圆葡萄孢Botrytis elliptica对4个百合品种叶片和花瓣的侵染时间和病斑扩展速度。结果表明,供试百合花瓣接种灰葡萄孢病斑出现时间明显早于叶片,而不同品种花瓣接种椭圆葡萄孢病斑出现时间差异显著。此外,百合品种‘木门’叶片接种椭圆葡萄孢96 h后仍没有病斑出现,而花瓣接种后48 h病斑出现,说明‘木门’叶片对椭圆葡萄孢抗性较强,而花瓣较易感病。