芒果胶孢炭疽病菌应答菌丝机械损伤产生无性孢子的分子机制

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引发芒果(Mangifera indica)炭疽病的主要病原体。室内平板培养胶孢炭疽菌不产生或产生很少分生孢子的情况时有发生, 但菌丝在机械损伤后24-48小时会产生大量分生孢子。胶孢炭疽菌应答机械损伤诱导产孢的核心基因及关键代谢通路尚未见报道。基于转录组测序(RNA-seq)技术检测了芒果胶孢炭疽菌菌丝在机械损伤处理后2小时内5个时间点的基因表达变化, 对差异表达基因进行GO富集和KEGG代谢通路富集分析, 并对菌丝响应胁迫的基因动态表达数据进行分析。基于常微分方程ODE模型结合变量选择技术, 构建了动态基因调控网络。结果表明, 有417个差异表达基因参与应答胶孢炭疽菌菌丝机械损伤, 分属12个聚类模块, 有4条通路存在显著富集, 分别是丙酮酸代谢、硫代谢、黄曲霉素合成途径和二萜合成途径。结合功能注释筛选出12个应答菌丝损伤胁迫的核心基因。研究结果为后续深入开展芒果胶孢炭疽菌产孢和致病机理研究奠定了重要基础。     

胶孢炭疽菌生防放线菌SD-29的鉴定及抗菌活性评价

【背景】胶孢炭疽菌是引起橡胶炭疽病的一种重要病原菌,可导致橡胶树产胶量下降。【目的】从山东青岛一农田土壤中分离出一株胶孢炭疽菌生防放线菌SD-29,并对其进行鉴定及抗菌活性评价。【方法】采用对峙生长法及菌丝生长速率法对菌株SD-29的拮抗活性进行鉴定;利用乙酸乙酯萃取法提取菌株SD-29发酵液粗提物并进行活性评价;根据菌株SD-29的形态特征、生理生化及16S rRNA基因序列进行鉴定。【结果】菌株SD-29对胶孢炭疽菌具有较强的抑制活性,皿内抑制活性达到82.6%。发酵液粗提物对菌丝生长的EC50为13.6μg/mL,100μg/mL的粗提物对胶孢炭疽菌孢子萌发抑制率达到63.16%,其对感炭疽病橡胶叶片的防治效果达到48.96%。根据该菌的形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析鉴定菌株SD-29为Streptomyces yatensis。【结论】菌株SD-29对胶孢炭疽菌有较强的防治效果,具有潜在的应用价值。     

橡胶树胶孢炭疽菌NADPH氧化酶功能研究

由病原真菌胶孢炭疽菌引起的炭疽病害是造成海南省橡胶减产的主要原因之一。研究橡胶树胶孢炭疽菌致病力的分子机制能为其病害防治提供理论依据。采用同源重组原理、运用原生质体转化法构建了橡胶树胶孢炭疽菌NADPH氧化酶编码基因的敲除突变株,并对其生长发育及致病力等生理表型进行分析。结果表明,在橡胶树胶孢炭疽菌中,存在3个编码NADPH氧化酶的基因CgNoxA、CgNoxB、CgNoxC,以及一个编码NADPH氧化酶调节蛋白的基因CgNoxR。PCR分析表明成功构建了这4个基因的敲除突变株。与野生型菌株相比,这4个敲除突变株的产孢能力、致病力均有不同程度的变化。其中CgNoxA敲除突变株的产孢能力严重受损;CgNoxR敲除突变株的孢子萌发过程明显异常;CgNoxB敲除突变株对橡胶树叶片的致病力显著下降。染色观察表明,CgNoxA和CgNoxB参与调控胶孢炭疽菌菌丝中超氧阴离子代谢过程。上述结果表明,NADPH氧化酶在调控胶孢炭疽菌的孢子萌发及致病力过程中起着重要作用。     

纳米氧化镁对柑橘炭疽菌的抗菌效应

纳米氧化镁(MgO NP)因其自身卓越的物理化学性质,尤其是较高的比表面积,使其在光学、电学、材料学和生物医学等各个领域都表现出重要的应用前景.MgO NP对细菌表现出良好的抗菌性,而对真菌的抗菌性研究较少.本文研究了MgO NP对柑橘炭疽病菌胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的抗菌作用,测定了其对胶孢炭疽菌的菌丝生长和菌丝形态的影响,以及对孢子萌发的抑制作用,并测定了MgO NP对柑橘炭疽病的防控效果.研究结果表明,100~800μg/mL的MgO NP都能较好抑制胶孢炭疽菌菌丝生长和孢子萌发,其中400μg/mL和800μg/mL剂量效果最明显;同时提前施用400μg/mL的MgO NP表现出较好的柑橘炭疽病防治效果,说明MgO NP具有作为植物保护剂的潜力.     

纳他霉素对芒果采后胶孢炭疽菌的抑菌效果及机理

以纳他霉素为抑菌剂, 实验测定了离体条件下不同浓度纳他霉素对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的孢子萌发及菌丝生长的抑制效果, 以及活体损伤接种炭疽病菌后, 纳他霉素对芒果(Mangifera indica)果实炭疽病的防治效果。通过测定纳他霉素处理后胶孢炭疽菌的细胞膜相对渗透率、可溶性蛋白含量、细胞膜完整性、孢子内活性氧水平和线粒体分布情况, 初步探明其抑菌机理。结果表明, 3 mg∙L ^-1纳他霉素可显著抑制胶孢炭疽菌孢子萌发、芽管伸长和菌落生长, 80 mg∙L ^-1纳他霉素可有效抑制芒果贮存过程中果实炭疽病斑的扩展。纳他霉素处理后胶孢炭疽菌细胞膜相对渗透率和可溶性蛋白含量增加; 2 mg∙L ^-1纳他霉素处理8小时, 处理组胶孢炭疽菌孢子细胞膜损伤染色率为33.6%, 对照组染色率为13.9%; 处理组胞内活性氧产生染色率达46.9%, 比对照组高39.7%; 同时观察到纳他霉素使胞内线粒体分布不均且荧光信号微弱。以上结果表明, 纳他霉素可以破坏胶孢炭疽病菌细胞膜, 诱导活性氧大量积累, 并降低线粒体活性, 从而干扰菌体正常生理活性, 使其代谢活动受影响, 从而达到抑菌目的。     

纳他霉素对芒果采后胶孢炭疽菌的抑菌效果及机理

以纳他霉素为抑菌剂, 实验测定了离体条件下不同浓度纳他霉素对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的孢子萌发及菌丝生长的抑制效果, 以及活体损伤接种炭疽病菌后, 纳他霉素对芒果(Mangifera indica)果实炭疽病的防治效果。通过测定纳他霉素处理后胶孢炭疽菌的细胞膜相对渗透率、可溶性蛋白含量、细胞膜完整性、孢子内活性氧水平和线粒体分布情况, 初步探明其抑菌机理。结果表明, 3 mg?L ^-1纳他霉素可显著抑制胶孢炭疽菌孢子萌发、芽管伸长和菌落生长, 80 mg?L ^-1纳他霉素可有效抑制芒果贮存过程中果实炭疽病斑的扩展。纳他霉素处理后胶孢炭疽菌细胞膜相对渗透率和可溶性蛋白含量增加; 2 mg?L ^-1纳他霉素处理8小时, 处理组胶孢炭疽菌孢子细胞膜损伤染色率为33.6%, 对照组染色率为13.9%; 处理组胞内活性氧产生染色率达46.9%, 比对照组高39.7%; 同时观察到纳他霉素使胞内线粒体分布不均且荧光信号微弱。以上结果表明, 纳他霉素可以破坏胶孢炭疽病菌细胞膜, 诱导活性氧大量积累, 并降低线粒体活性, 从而干扰菌体正常生理活性, 使其代谢活动受影响, 从而达到抑菌目的。     

蓝光诱导的胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)类胡萝卜素积累

胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)为一种丝状真菌,蓝光照射可诱导类胡萝卜素的积累。光镜下观察表明,蓝光可诱导胶孢炭疽菌菌丝积累色素颗粒,而黑暗和红光处理却无此现象。类胡萝卜素的积累受蓝光光照强度的影响。28℃且蓝光为6.5μmol.m-2.s-1时,类胡萝卜素积累量可随光照时间延长呈增长趋势,在第5天达到最高峰为71.8μg/g FW,随后含量下降。此外,胶孢炭疽菌在黑暗中预培养的时间也影响蓝光的诱导反应。     

酚类物质对两种潜伏炭疽菌生长和繁殖的影响

通过测定丹宁、间苯二酚、邻苯二酚、绿原酸和咖啡因,作者对潜伏侵染在香蕉果实中的芭蕉炭疽菌Colletotrichum musae(Berk & Curt)Arx和芒果果实中的胶孢炭疽菌C.gloeosporioides Penz.的分生孢子萌发,附着胞和分生孢子的形成,以及菌丝体生长的影响进行了研究。结果表明,这几种酚类物质,在一定浓度下,可抑制两种炭疽菌的生长和发育,其中邻苯二酚对芭蕉炭疽菌的作用浓度最低,而间苯二酚对胶孢炭疽菌的作用浓度最低,丹宁则对两种菌的作用浓度最高,在一定浓度下影响着附着胞的形成。     

苹果炭疽菌的分子鉴定与检测

测定苹果炭疽菌rDNA全序列,比对苹果炭疽菌和其它炭疽菌ITS序列以及构建系统关系树,发现苹果炭疽菌与胶孢炭疽菌的ITS序列相似性高达99．8％,并与胶孢炭疽菌聚在一起,可以明确苹果炭疽菌应属于胶孢炭疽菌。进一步的序列比对发现,苹果炭疽菌的18S rDNA3’端比其它胶孢炭疽菌多出一段379bp的序列,根据这一特有片段设计引物CgF1与通用引物ITS4配对,结果仅能从苹果炭疽菌中扩增出1232bp的特异性条带。用苹果炭疽菌接种离体苹果,以接种发病的病组织总DNA为模板,利用引物CgF1／ITS4进行PCR扩增,同样可以扩增出1232bp的特异性条带,而健康苹果组织DNA中未能扩增出任何条带,表明该方法可用于苹果炭疽菌的鉴定和快速检测。     

胶孢炭疽菌C2H2型转录因子CgGcp1的生物学功能

【背景】胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)可以寄生于多种植物,侵染方式多样,能够引起严重的农业危害。在胶孢炭疽菌中,CgGcp1是一个C2H2型的转录因子,关于其生物学功能的研究未见报道。【目的】明确CgGcp1的生物学功能,为深入解析该病菌的致病机制奠定一定的理论依据。【方法】构建CgGCP1基因的敲除载体,利用同源重组得到敲除突变体。通过表型分析,包括营养生长、胁迫响应、孢子产生、附着胞形成及致病性分析等,明确该基因的生物学功能。【结果】CgGCP1基因敲除突变体生长速率较野生型减慢,对SDS、刚果红、NaCl和甘油更加敏感,孢子产量显著降低,附着胞的形成率降低且侵入能力减弱,在橡胶叶片上的致病力明显下降。【结论】CgGcp1参与调控胶孢炭疽菌营养生长、细胞壁完整性、分生孢子产生、附着胞形成与侵入和致病性。     

胶孢炭疽菌寡肽转运蛋白CgOPT2的生物学功能

胶孢炭疽菌是一种病原菌,它可以引起炭疽病进而侵扰多种农作物,造成相当严重的经济损失。因此为了进一步地了解这个病菌的分子致病的机理,本研究从胶孢炭疽菌当中克隆出一个新的寡肽转运蛋白基因,并将它命名为CgOPT2,通过对生物信息学的分析我们发现这个基因编码一个990个氨基酸的蛋白,含有15个跨膜区,共同地组成了OPT结构域。为了得到此基因的敲除突变体,我们就可以采用同源重组的办法,通过把突变体还有野生型的各项进行表格的对比处理,一般来说,突变体具体表现为生长缓慢,菌丝比较稀疏而且它的疏水性增强,孢的产量低,对H_2O_2和SDS更为敏感,致病力更为减弱。通过上述的结果可以发现,CgOPT2主要参与对胶孢炭疽菌的营养发育调控,分生孢子的产生、致病性还有氧化应激反应等。     

蓝光诱导的胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)类胡萝卜素积累

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为一种丝状真菌,蓝光照射可诱导类胡萝卜素的积累。光镜下观察表明,蓝光可诱导胶孢炭疽菌菌丝积累色素颗粒,而黑暗和红光处理却无此现象。类胡萝卜素的积累受蓝光光照强度的影响。28℃且蓝光为6.5μmol·m-2·s-1时,类胡萝卜素积累量可随光照时间延长呈增长趋势,在第5天达到最高峰为71.8μg/g FW,随后含量下降。此外,胶孢炭疽菌在黑暗中预培养的时间也影响蓝光的诱导反应。     

胶孢炭疽菌CgRGS2基因的克隆及生物学功能

【目的】G蛋白信号调控因子(Regulators of G-protein signaling,RGS)是G蛋白的一类负调控因子,在植物病原菌生长发育及致病过程中发挥着重要的作用,然而目前还未有关于胶孢炭疽菌RGS蛋白生物学功能的研究。本试验的目的是克隆胶孢炭疽菌的一个RGS基因CgRGS2,并分析其生物学功能。【方法】利用PCR技术扩增CgRGS2的基因并进行生物信息学分析,利用同源重组的方法获得CgRGS2基因的敲除突变体,并在突变体的基础上获得互补株,通过表型分析确定该基因的生物学功能。【结果】通过PCR扩增获得了CgRGS2的基因,其编码一个574个氨基酸的蛋白,在N末端含有一个RGS功能域。该基因敲除突变体同野生型相比,表现为营养生长缓慢,气生菌丝浓密,分生孢子产量降低且孢子呈多端萌发,对氧化压力及SDS敏感,致病性减弱等。【结论】CgRGS2蛋白参与调控胶孢炭疽菌的营养生长,分生孢子产量及萌发,氧化应激反应及细胞壁完整性,对其致病性也具有一定的影响。     

胶孢炭疽菌的菟丝子专化型

本文报道对寄生菟丝子的两个炭疽菌(Colletotrichum Corda)分离系(鲁保一号New-76)的鉴定结果。两分离系按其培养特性、分生孢子和附着孢的形态、大小及产孢细胞、分生孢子盘的特点,应属于胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides(Penz.)Sacc.],但在对寄主的选择性方面不同于该种的其他分离系,特别是对菟丝子(Cussuta chinensis)具有寄生专化性,故确定为胶孢炭疽菌菟丝子专化型[C.gloeosporioides(Penz.)Sacc.f.sp.cuseutae]。     

形成素结合蛋白调节粗糙脉孢菌菌丝极性生长发育

微丝骨架在真菌菌丝极性生长中具有重要的功能,而其动态解聚 聚合特性是其实现功能的前提.形成素作为肌动蛋白结合蛋白,是微丝骨架动态调控因子之一,而形成素结合蛋白对于形成素发挥功能非常关键,但是对其在真菌极性生长发育中的功能还未见报道.本文以丝状真菌粗糙脉孢菌为材料,利用同源重组基因敲除技术,通过电击转化、分生孢子过膜以及PCR鉴定的方法,获得了形成素结合蛋白基因缺失突变菌株（FBPKO）.进一步利用平板生长方法并结合细胞壁染色对突变菌株的表型进行分析. 结果显示, 与野生型相比,在分生孢子接种后24 h内突变菌株FBPKO的菌丝生长明显减慢且分支异常.这些结果表明, 形成素结合蛋白调节着粗糙脉孢菌菌丝早期的极性生长发育.     

胶孢炭疽菌的种内遗传多样性研究*

应用RAPD分析对广东不同果树上的胶孢炭疽菌的种内遗传多样性进行研究。结果表明:除部分芒果上的菌株外,20个来源于不同果树上的胶孢炭疽菌都以较高的相似系数聚为一个大群(群I)。说明尽管胶孢炭疽菌具有复合种的性质,但在一定的地理范围内,其遗传背景还是相近的,表现出种的典型特征。6个芒果菌株组成3个小群,且与群I的亲缘关系较远,其分类地位有待进一步明确。     

林木病原菌广谱拮抗菌株的筛选及功能研究

以尖孢镰刀菌、腐皮镰孢菌、胶孢炭疽菌、拟盘多毛孢菌等林木常见病原菌为指示菌,用平板对峙法和菌丝球干重法,从土壤固氮细菌群中筛选广谱拮抗菌株,并调查了各菌株的溶磷及解钾能力。结果表明：对4种病原菌拮抗能力较强的菌株有24株,其中11株能溶解无机磷,7株能溶解有机磷,4株有解钾功能。通过拮抗能力复筛得到最优菌株为菌株2024和7014。菌种鉴定结果表明2024菌株为枯草芽孢杆菌亚种（Bacillus subtilis subsp. subtilis）,7014菌株为成团泛菌（Pantoea vagans）。     

梨树胶孢炭疽病生防菌筛选及其抑菌活性初步评价

采集安徽农业大学农业园果树实习基地梨园不同组织和根际土壤样本共83份,将分离纯化后得到的细菌、真菌和放线菌采用琼脂拮抗法,测定各微生物对梨胶孢炭疽病菌菌丝生长的抑制作用,并选用几种常用药剂分别对病原菌菌丝和分生孢子进行处理,观测其化学抑制效果。结果表明,菌株RT-30对梨胶孢炭疽病菌丝生长的抑制率达65.5%,明显高于80%波尔多液可湿性粉剂400倍液,将RT-30进行形态学观察及分子学序列分析,初步将RT-30菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。     

日本菟丝子寄生菌致病力的专化性研究

日本菟丝子(Cuscuta japonica)吸取不同寄主植物的营养,经过营养代谢其机体内的过氧化物酶同工酶的活性或酶带数发生变化,从而改变了它对胶孢炭疽菌菟丝子专化型[Col-letotrichum gloeosporioides(Penz.)Sacc.f.sp.Cuscutael]同一菌株的抗性,以此为依据,采用寄生在不同植物上的日本菟丝子做为鉴定寄主,可以鉴别出胶孢炭疽菌菟丝子专化型中不同菌株的致病力差异。 初步认为:龙眼、桂花、柚子和冬青上的紫色菟丝子及泡桐、桂花和冬青上的黄色菟丝子可以作为鉴定寄主。     

丝裂原活化蛋白激酶基因CfMKK1调控果生炭疽菌的生长发育和致病力

【目的】由果生炭疽菌引起的炭疽病是油茶的主要病害,造成油茶产量下降。本文研究果生炭疽菌中丝裂原活化蛋白激酶CfMkk1的生物学功能,旨在为解析油茶炭疽病菌的致病机理提供依据。【方法】根据同源重组原理构建CfMKK1基因敲除载体片段,采用PEG介导法将载体导入原生质体中筛选获得突变体菌株DCfmkk1;PCR扩增果生炭疽菌含有启动子的CfMKK1基因回补片段,构建回补载体pYF11::CfMKK1;采用PEG介导法把回补载体转化至突变体的原生质体中,荧光筛选回补菌株ΔCfmkk1-C。测定野生型菌株、突变体菌株DCfmkk1及基因回补菌株ΔCfmkk1-C在营养生长、附着胞形成、胁迫应答和致病力等生物学表型。【结果】与野生型和回补菌株相比,CfMKK1基因敲除突变体ΔCfmkk1菌丝生长速率明显减缓;在含刚果红的PDA培养基上菌丝生长受到明显抑制,无法穿透玻璃纸,丧失了侵染寄主的能力;而且无法形成附着胞。【结论】研究结果表明CfMKK1基因参与调控油茶果生炭疽菌的生长发育、附着胞形成、致病力以及响应外界胁迫过程。