Ca2+信号途径参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成的调控

为了确定Ca2+信号途径是否参与、在哪一时期参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成过程的调控,用四种可从不同位点阻断Ca2+信号途径的抑制剂分别处理分生孢子,观察抑制剂对孢子萌发及附着胞形成过程的抑制作用.结果表明Ca2+螯合剂EGTA、Ca2+通道抑制剂Verapamil、抑制磷脂酶C活性的抑制剂U-73122、影响钙调素与钙调素依赖蛋白激酶作用位点的抑制剂KN-93,随着浓度的增加,对孢子萌发和附着胞形成过程的抑制作用明显增强;同一浓度下,抑制剂对附着胞形成过程的抑制作用大于孢子萌发过程;抑制剂影响孢子萌发和附着胞形成过程在萌发早期(1～4h)最有效;在完全被抑制、不能萌发的孢子内出现了许多颗粒状囊泡;抑制剂可使附着胞形态明显变小甚至不能形成.以上结果表明钙信号途径参与了稻瘟病菌孢子萌发及疏水条件下附着胞形成过程的调控.     

Ca2+信号途径参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成的调控

为了确定Ca²⁺信号途径是否参与、在哪一时期参与稻瘟病菌分生孢子萌发及附着胞形成过程的调控,用四种可从不同位点阻断Ca²⁺信号途径的抑制剂分别处理分生孢子,观察抑制剂对孢子萌发及附着胞形成过程的抑制作用。结果表明:Ca²⁺螯合剂EGTA、Ca²⁺通道抑制剂Verapamil、抑制磷脂酶C活性的抑制剂U-73122、影响钙调素与钙调素依赖蛋白激酶作用位点的抑制剂KN-93,随着浓度的增加,对孢子萌发和附着胞形成过程的抑制作用明显增强;同一浓度下,抑制剂对附着胞形成过程的抑制作用大于孢子萌发过程;抑制剂影响孢子萌发和附着胞形成过程在萌发早期(1~4h)最有效;在完全被抑制、不能萌发的孢子内出现了许多颗粒状囊泡;抑制剂可使附着胞形态明显变小甚至不能形成。以上结果表明钙信号途径参与了稻瘟病菌孢子萌发及疏水条件下附着胞形成过程的调控。     

钙信号途径参与小斑病菌致病过程的调控

为确定Ca^2＋信号途径与玉米小斑病菌致病过程的相关性,用可从不同位点阻断Ca^2＋信号转导途径的抑制剂分别处理小斑病菌的分生孢子,结果表明：Ca“螯合剂EGTA、Ca^2＋通道抑制剂Verapamil、影响钙调素与钙调素依赖蛋白激酶作用位点的抑制剂KN-93,随着浓度的增加,对孢子萌发和附着胞形成过程的抑制作用明显增强;同一浓度下,抑制剂对附着胞形成过程的抑制作用大于孢子萌发过程;抑制剂可使附着胞形态明显变小甚至不能形成。以上结果表明钙信号途径参与了玉米小斑病菌主要致病过程的调控。     

钙信号途径参与小斑病菌致病过程的调控*

为确定Ca²⁺信号途径与玉米小斑病菌致病过程的相关性,用可从不同位点阻断Ca²⁺信号转导途径的抑制剂分别处理小斑病菌的分生孢子,结果表明:Ca²⁺螯合剂EGTA、Ca²⁺通道抑制剂Verapam il、影响钙调素与钙调素依赖蛋白激酶作用位点的抑制剂KN-93,随着浓度的增加,对孢子萌发和附着胞形成过程的抑制作用明显增强;同一浓度下,抑制剂对附着胞形成过程的抑制作用大于孢子萌发过程;抑制剂可使附着胞形态明显变小甚至不能形     

苜蓿假盘菌子囊孢子萌发特性及子实体超微结构观察

【背景】苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicaginis)侵染苜蓿叶片引起的褐斑病是苜蓿的重要病害之一。研究表明,该菌以子囊盘越冬,翌年释放子囊孢子完成初侵染,因此观察该菌子实体的超微结构特征,有利于进一步揭示子囊菌的侵染机制。【目的】明确P. medicaginis子囊孢子萌发、Ca2+信号途径是否参与调控附着胞形成;观察子囊孢子和子实体的超微结构特征。【方法】采用光学显微镜技术,研究不同碳、氮源和Ca2+/CaM信号途径对P. medicaginis子囊孢子萌发、附着胞形成的影响,并采用电镜技术观察子实体和子囊孢子的超微结构。【结果】碳、氮源有利于P. medicaginis子囊孢子的萌发,葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、氨基乙酸、酵母粉、尿素、蛋白胨、硝酸铵、硝酸钠等碳、氮源诱导形成附着胞,以尿素诱导效果最明显;Ca2+不仅促进子囊孢子的萌发,显著诱导附着胞的形成,而且高于碳、氮源;10 mmol/L的Ca2+诱导效果最明显,随其浓度的增加,子囊孢子的萌发率和附着胞的形成率下降;低浓度Ca2+螯合剂EGTA诱导形成附着胞,≥1 mmol/L抑制子囊孢子的萌发,外源Ca2+或Ca2+载体A23187能够部分解除EGTA的抑制作用;磷酸酯酶抑制剂Neomycin、Ca2+通道阻断剂Nicardipine、CaM拮抗剂Chloropromazine完全抑制子囊孢子的萌发。成熟的P. medicaginis子实体突破寄主表皮,中间开裂露出子囊,子囊孔口无囊盖,呈横向裂口状。子囊孢子表面具有环形纹饰,细胞核色深,线粒体等细胞器数量多,脂类物质数量多且发达,胞内充满电子致密度高的物质。【结论】碳、氮源和Ca2+可诱导P. medicaginis子囊孢子形成附着胞,钙信号途径参与P. medicaginis子囊孢子的萌发和附着胞形成过程的调控。子实体突破寄主表皮外露呈开裂式,子囊顶端无囊盖,线粒体发达。该研究结果为P. medicaginis的深入研究提供重要细胞学事件。     

玉米大斑病菌钙调磷酸酶A亚基的克隆与特征分析

根据已知病原真菌钙调磷酸酶A亚基(Calcineurin A, CNA)丝苏蛋白磷酸酶保守结构域设计引物, 从玉米大斑病菌cDNA中扩增出CNA基因片段。利用cDNA末端快速克隆(Rapid amplification of cDNA ends, RACE)手段获得该基因全长cDNA序列(GenBank登录号: EF 407562)。Southern杂交结果显示, 该基因在玉米大斑病菌基因组只有1个拷贝。CNA特异性抑制剂Cyclosporin A对玉米大斑病菌分生孢子和附着胞发育有抑制作用, 抑制作用与抑制剂浓度呈正相关, 相同浓度的抑制剂对附着胞形成的抑制作用大于对孢子萌发的抑制。经CsA(5µg/mL)处理后, 玉米大斑病菌分生孢子不能侵入玉米叶片, 初步表明CNA基因参与玉米大斑病菌的致病过程。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析*

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1%,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0.01%,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1％,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0．01％,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

稻瘟菌附着胞形成和发育的研究进展

附着胞是稻瘟菌侵染寄主的关键结构,cAMP、MAPK和Ca2+等信号途径参与其形成和发育,同时受寄主表面识别蛋白基因、黑色素合成基因、甘油合成基因、细胞自噬基因以及SNARE蛋白等因子调控。从以上几个方面综述了稻瘟菌附着胞形成与发育的研究进展。     

尖角突脐孢菌在稗草和水稻上的萌发和侵染行为比较研究

本试验结合曲利苯兰和荧光素钠两种染色方法的优点,从显微角度研究了尖角突脐孢菌(Exserohilum monoceras)两个菌株X-27和HN-14在稗草和水稻上萌发和侵染行为的差异。结果表明,在寄主稗草上,接种4h后尖角突脐孢菌孢子开始从一端或两端萌发形成初生芽管;10h后芽管顶端膨大形成附着胞,附着在寄主表面,两端萌发的孢子约90%一端败育,仅一端形成成熟附着胞;在接种后24h内成熟附着胞形成率与接种时间成正相关,24h后趋于稳定;16h后在成熟附着胞下方受侵染的细胞内指状吸器开始形成,随后发育为掌状吸器;接种36h后菌丝在组织表面扩展形成网状,同时稗草叶片上显现叶斑病症状,部分菌丝能在细胞间蔓延扩展。在非寄主植物水稻上,同样观察到孢子萌发产生芽管,但是萌发起始时间滞后大约4h,初生菌丝分枝明显减少,且未能观察到附着胞和吸器的产生。     

cAMP介导的梨果表皮物化信号对链格孢侵染的调控

采用药理学方法,用cAMP抑制剂阿托品（atropine）处理链格孢Alternaria alternata孢子悬浮液,通过体外试验分析cAMP信号级联通路在链格孢响应梨果皮蜡质疏水性、化学组分和外源乙烯利等刺激后启动孢子萌发、附着胞形成的调控作用,并通过体内试验研究其对链格孢致病性的调控。结果表明,高疏水性表面和梨果蜡涂膜表面及1μmol/L的乙烯利均可显著促进链格孢的孢子萌发和附着胞形成。cAMP信号级联通路抑制剂atropine处理后显著抑制了表皮疏水性、蜡质和外源乙烯介导的链格孢的孢子萌发和附着胞形成,其中抑制剂处理后4h,链格孢在疏水性、果蜡涂膜表面和乙烯等处理中附着胞形成率分别较对照降低了75.3%、63.7%和74.3%,同时抑制剂处理还可抑制损伤接种链格孢早酥梨黑斑病的扩展。外源cAMP可以部分恢复抑制剂的作用,外源cAMP+atropine处理后4h,在高疏水性（108°）和果蜡涂膜表面,链格孢附着胞形成率为抑制剂atropine单独处理的2.4倍和1.6倍,表明cAMP信号级联通路可通过调控侵染结构的形成而影响链格孢对梨果表皮物理化学信号的识别和应答。     

稻瘟病菌单克隆抗体的研制及其对稻瘟病菌附着胞形成的影响

稻温病菌的分生孢子、芽管、附着胞的混合物作为抗原免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠的脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞在50%PEG下融合成杂交瘤细胞,用间接ELISA筛选阳性孔,获11株单克隆抗体。间接免疫荧光试验表明其中4株单克隆抗体2B4、4A1、1D1和2H4分别与孢子、芽管或附着胞有特异性结合;Western blotting分析发现2B4、4A1、1D1单克隆抗体分别与孢子、芽管表面的提取物有不同的结合带;此四株单克隆抗体均干扰稻温病菌附着胞形成,并抑制稻温病菌在叶表的致病性。     

过氧化物酶体增殖剂对稻瘟病菌生长发育及致病性的影响

【目的】探索过氧化物酶体增殖剂(Peroxisome proliferators,PPs)对稻瘟病菌生长发育及致病性的影响。【方法】在6种不同的PPs诱导下,观察比较稻瘟病菌过氧化物酶体数量及相关基因表达、生长速率、孢子萌发、附着胞形成与致病性的差异。【结果】在不同的PPs诱导下,稻瘟病菌过氧化物酶体数量均呈现明显的增加,同时过氧化物酶体形成相关基因PEX8、PEX11、PEX14的表达量升高;PPs影响病菌菌丝生长、分生孢子萌发及附着孢形成,并导致致病性的减弱。其中,2,4-D与阿司匹林的抑制效果最为显著。同时,2,4-D与ASA对稻瘟病菌过氧化物酶体形成突变体Δpex5和Δpex7的生长抑制效果与野生菌株相比明显增加。【结论】首次将PPs类化合物用于模式丝状病原真菌稻瘟病菌的研究。研究发现6种PPs均能够引起过氧化物酶体的增殖,并可抑制稻瘟病菌生长发育,降低致病性。     

飞虱虫疠霉分生孢子在桃蚜体壁上的附着与入侵*

用飞虱虫疠霉(Pandora delphacis)初级分生孢子接种桃蚜(Myzus persicae),24 h内定时取样,在扫描电镜下观察孢子的萌发及其对寄主体壁的入侵。结果表明,附着到蚜体表面的孢子在4 h内有30~40%已萌发产生芽管,其中多数为侵染性芽管,少数是呈叉状分枝的营养生长型芽管。具侵染性芽管的孢子部分陷入体壁蜡质层中,显示孢子有分泌物产生并作用于寄主体壁。接种10 h内,侵染性芽管通过顶端膨大的附着胞或直接穿透侵入寄主体壁。到24 h时,产生侵染性芽管的孢子全部侵入寄主体内,寄主体表仅留下少数未萌发的孢子或营养生长型芽管。初级分生孢子在蚜体表面很少产生次级分生孢子,说明桃蚜是适合该菌侵染的寄主。陷入寄主体壁的孢子不因若蚜蜕皮而被去掉,表明该菌对成蚜和若蚜都具有侵染力。     

G蛋白调节剂对梨花粉萌发及花粉胞内Ca2+浓度变化的影响

用激光共聚焦技术研究了异三聚体G蛋白活性调节剂对梨花粉萌发、花粉管生长及花粉细胞内游离钙离子浓度动态的影响。结果表明：异三聚体G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)可促进梨花粉萌发与花粉管生长,而其抑制剂百日咳毒素(PTX)则抑制花粉萌发与花粉管生长;霍乱毒素处理后,花粉细胞内产生特异性的“钙瞬变”信号,而百日咳毒素处理后则引起花粉细胞内游离钙离子浓度的持续下降。这表明：异三聚体G蛋白可能参与了梨花粉萌发与花粉管生长的调控过程,G蛋白的活性变化对花粉萌发的效应可能是通过调控花粉细胞内游离Ca^2 浓度的动态变化产生特异性的钙信号来实现的。     

Ca^2＋参与NO对蚕豆气孔运动的调控

观察了Ca^2 、Ca^2 的螯合剂和Ca^2 通道抑制剂对NO调控的蚕豆气孔运动的影响。结果表明,NO的供体1～100μmol／L SNP(sodium nitroprusside,硝普纳)可诱导气孔关闭;除去表皮条缓冲液中的Ca^2 后,NO不再影响气孔的运动;Ca^2 的螯合剂EGTA和BAPTA几乎可以完全抑制NO诱导的气孔关闭作用;胞内钙通道抑制剂钌红(rutheniumred)和L型Ca^2 通道阻断剂硝苯吡啶(nifedipine)能够减弱SNP诱导气孔运动的关闭趋势;加入Ca^2 通道抑制剂LaCl3,则外源NO失去其诱导气孔关闭的作用。说明在NO调控的气孔运动中,在NO信号途径的下游可能涉及来自胞内和胞外Ca^2 的参与,并且胞外Ca^2 更为重要。     

营养物质对两种炭疽菌潜伏侵染的影响

通过不同浓度的几种糖类对潜伏侵染在青香蕉果实中的colletotrichum musae和芒果果实中的colletotichum gloeosporioides的菌体的影响进行了测定,结果表明,高浓度淀粉可极显著地提高两种炭疽菌的孢子萌发率,并有利于附着胞和分生孢子的形成。单糖和二糖在较低浓度时有利于孢子萌发和产孢,不利于附着胞形成。未成熟果实的坚硬结构和高淀粉含量为病菌提供了以附着胞形式潜伏侵染在寄主中的条件。     

飞虱虫疠霉分生孢子在桃蚜体壁上的附着与入侵

用飞虱虫疠霉（Pandora delphacis)初级分生孢子接种桃蚜（Myzus persicae),24h内定时取样,在扫描电镜下观察孢子的萌发及其对寄主体壁的入侵。结果表明,附着到蚜体表面的孢子在4h内有30－40％已萌发产生芽管,少数是呈叉状分枝的营养生长型芽管。且侵染性芽管的孢子部分孢入体壁蜡质层中,显示孢子有分泌物产生并作用于寄主体壁。接种10h内,侵染性芽管通过顶端膨大的附着胞或直接穿透入寄主体壁。到24h时,产生侵染性芽管的孢子全部侵入寄主体内,寄主体表仅留下少数未萌发的孢子或营养生长型芽管。初级分生孢子在蚜体表面很少产生次级分生孢子,说明桃蚜是适合该菌侵染的寄主。陷入寄主体壁的孢子不因若蚜蜕皮而被去掉,表明该菌对成蚜和若蚜都具有侵染力。     

几种虫生真菌附着胞的荧光显微及扫描电镜观察

本研究通过对细脚拟青霉、蝉拟青霉、玫烟色拟青霉、金龟子绿僵菌和莱氏野村菌在疏水表面产生附着胞的荧光显微镜观察和扫描电镜观察,明确五种虫生真菌均可产生附着胞,细脚拟青霉和金龟子绿僵菌产生单附着胞和复合附着胞两种形态,均呈椭圆至长椭圆形,如遇到不适合浸染的部位,则重新产生芽管向前延伸直至找到适合入侵的部位。蝉拟青霉分生孢子多在顶端发芽成人字形,末端形成椭圆形附着胞,该拟青霉再生附着胞能力强。金龟子绿僵菌和莱氏野村菌附着胞表面有较厚的粘液层,而三种拟青霉附着胞表面均未见有粘液层。     

几种虫生真菌附着胞的荧光显微及扫描电镜观察

本研究通过对细脚拟青霉、蝉拟青霉、玫烟色拟青霉、金龟子绿僵菌和莱氏野村菌在疏水表面产生附着胞的荧光显微镜和扫描电镜电镜观察,明确五种虫生真菌均可产生附着胞,细脚拟青霉和金龟子绿僵菌产生单附着胞和复合附着胞两种形态,均呈椭圆至长椭圆形,如遇到不合适侵染的部位,则重新产生芽管向前延伸直至找到适合入侵的部位,蝉拟青霉分生孢子多在顶端恨芽成人字形,末端椭圆形附着胞,该拟青霉再生附着胞能力强。金龟子绿僵菌