广藿香内生真菌多样性及其对青枯菌的拮抗活性

【目的】对广藿香各部位内生真菌的类群结构及多样性进行系统分析,筛选出对青枯菌具拮抗活性的菌株。【方法】采用组织块分离法从广藿香健康植株的根、茎、叶中分离内生真菌,结合形态学和基于ITS-r DNA序列分析鉴定方法分析广藿香内生真菌的类群结构及多样性,并利用双层平板拮抗法筛选对青枯菌具有抑制活性的菌株。【结果】从广藿香中共分离获得313株内生真菌,隶属于30个属,其中链格孢属(占28.75%)、拟茎点霉属(占23.00%)和炭疽菌属(11.82%)为优势类群,此外还分离到炭皮菌属、弯孢聚壳属、Gibellulopsis、新萨托菌属、葡萄座腔菌属、篮状菌属等较为少见的类群。茎、叶内生真菌的定殖率和分离率明显高于根,而根部多样性指数为2.64,要高于茎(2.00)和叶(1.97);广藿香茎与叶、根与茎、根与叶之间的内生真菌相似性指数分别为0.35、0.20、0.19,均小于0.5,显示各部位之间的内生真菌组成不相似程度高。从313株广藿香内生真菌中通过拮抗实验筛选到16株对青枯菌有拮抗活性的菌株,其中GHXR07、GHXR27和GHXR29的拮抗活性尤为显著,分别被鉴定为Talaromyces sp.、Myrothecium roridum Tode和Talaromyces wortmannii(Kl?cker)Benjamin。【结论】广藿香内生真菌具有丰富的物种多样性且其类群分布具有一定的组织特异性,其中部分菌株对青枯菌具有明显的拮抗活性。     

AM真菌对青枯菌的抑制和对酚类物质的影响

以青枯菌Ralstoniasolanacearum为供试病原菌 ,研究接种AM真菌Glomusversiforme后根系酚类物质含量的变化及其对病原菌数量的影响。结果表明 ,在接种R solonacearum前4周接种G versiforme可以抑制病原菌 ,降低根际、根面和木质部中病原菌的数量 ,降幅分别达到 26.7%、 79.3%和 81.7%。G versiforme降低R solonacearum数量与根系酚类物     

52种热带药用植物抗烟草青枯菌的体外活性筛选

为寻找具有抗烟草青枯菌活性的热带药用植物,通过制备乙醇提取物,测定荔枝草、蜂巢草、光叶巴豆等52种热带药用植物对烟草青枯病菌的抑菌圈直径和最小抑菌浓度。结果表明：13种热带药用植物对烟草青枯菌具有抑制作用,其中酒饼簕、许树和光叶巴豆抑菌活性较强,样品浓度为100 mg/mL时抑菌圈直径分别为10.0、8.7、12.0 mm,最小抑菌浓度分别为1.56、3.31和3.31 mg/mL。     

青枯菌致病机理及作物抗青枯病研究进展

青枯菌(Rdstonia solancearum)是引起植物青枯病的病原细菌.青枯菌通过T3S(Ⅲ型分泌系统)、T2S(Ⅱ型分泌系统)等分泌系统将多种毒性因子输送到胞外使寄主植物致病.转基因抗病、培育抗性品种和生物防治是防治青枯病的主要途径.     

青枯菌致病性与基因组之间的关系

青枯菌是引起植物毁灭性青枯病的病原菌。青枯菌基因组约5.8Mb,具有高(G C)含量和约5120个可能的编码基因。该菌基因组由3.7Mb的染色体和2.1Mb的大质粒所组成,其独特的基因组构成与Ⅲ型分泌系统等主要的致病因子密切相关。综述了青枯菌的致病性与其基因组之间关系的新近研究进展。     

植物青枯菌细菌素的纯化及其性质的研究

用来自马铃薯、花生和甘薯上的17株菌作为指示萄,检测了另外17株青枯菌产生的细菌素;采用Eckhardl法和改良的Kado法检测了这些细菌素产生蘸的内生质粒。结果表明,青枯菌致病性菌株与它们衍生的相应的非致病性菌株所产生的细菌素具有相同的抑菌诺和抑菌强度,青枯菌细菌素的产生与其致病性之间没有相关性;B2、AM2、AP7、M2和P7等蘸株产生的细菌素不是由质拉编码的。     

青枯菌特异性噬菌体的研究进展与应用

烟草等茄科植物青枯病的防治是一个世界性难题,传统的化学防治、合理轮作、抗病品种等措施无法有效控制该病的发生。噬菌体用于细菌性病害的防治已有很长历史,近年来利用噬菌体防治青枯菌引发的青枯病方面的研究越来越受重视。我们简要综述了青枯菌噬菌体的研究进展,并对青枯菌噬菌体生物防治的应用前景进行了展望。     

云南省烟植地青枯菌RS-22的分离及其拮抗菌的筛选和鉴定

【背景】由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草青枯病是一种重要土传病害,在我国南方烟区普遍发生。生物防控是针对烟草青枯病的一种有效防治措施,但是相关的研究报道还较少。【目的】分离云南省烟植地的青枯病原菌,筛选其拮抗菌并对其抑菌效果进行鉴定。【方法】采用平板稀释法从云南感病烟草中分离获得青枯菌,采用平板对峙法筛选青枯菌拮抗菌,筛选得到的拮抗菌通过16SrRNA基因测序比对确定菌种类型,并在实验室和大田鉴定其对青枯病的防治效果。【结果】从感病烟草茎中分离出一株强致病性青枯菌小种RS-22,该菌能侵染烟草和番茄并最终使植物死亡;筛选出12株RS-22拮抗菌,其中拮抗作用最强的是Y4;Y4被鉴定为一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其菌体和分泌物都能抑制RS-22生长;Y4根部灌根处理能显著提高烟草和番茄对青枯菌RS-22的抗性,Y4处理能使感病烟草部分恢复正常,在云南文山州烟草种植大田施加Y4菌剂和菌剂有机肥混合物也能显著降低烟草青枯病的感病率。【结论】青枯菌RS-22具有广谱的致病性,筛选的拮抗菌Y4能显著抑制青枯菌生长,而且对青枯菌侵染植物有很好的防治效果。研究结果为进一步研究烟草青枯病的生物防控提供了新的理论依据。     

青枯菌诱导的花生基因表达谱SSH分析

以抗青枯病花生种质‘J4’和‘中花6号’、感青枯病花生品种‘中花12号’为材料,用强产青枯菌毒菌株(Ralstonia solanacearum)对其根系分别接种,采用抑制差减杂交(SSH)技术检测花生根系应答侵染的基因表达谱变化,并对文库中差异基因进行Real-time PCR分析。结果表明:经菌液PCR检测对挑选出的1 036阳性克隆片段进行测序及片段整合分析,获得162条花生基因,有功能注释的基因58条,其中44条基因参与了细胞结构(6%)、信号转导(12%)、抗病防御(5%)、转录调控(12%)等生理过程。用Real-time PCR技术对7个基因在‘中花6号’和‘中花12号’中的表达模式分析结果表明,6个基因在青枯菌侵染早期在抗病材料‘中花6号’中呈上调表达,可能与青枯病抗性直接相关。     

青枯假单胞菌致病性的分子生物学

青枯假单胞菌(Pseudomonas solanacearum)或称青枯菌引起许多重要经济作物如烟草、花生、番茄等植物的萎焉病。主要通过土壤传染病害,它的寄主范围很广泛,有33科100多个种,危害茄科植物为最多。     

茄科劳尔氏菌单克隆抗体的制备及其特性鉴定

茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,RS)是番茄、茄子、辣椒、马铃薯等茄科蔬菜青枯病害的致病菌。为实现对RS的快速高效检测,以茄科劳尔氏菌株1.76免疫BALB/c小鼠,经细胞融合后利用间接酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)筛选出3株能稳定分泌抗茄科劳尔氏菌株1.76的单克隆杂交瘤细胞株1C1、1B3和9D7。然后利用小鼠体内诱生腹水,1C1、1B3和9D7效价分别为1:1 024 000、1:64 000、1:256 000。采用饱和硫酸铵沉淀及Protein-G亲和层析法纯化腹水,经SDS-PAGE鉴定显示纯化后的单克隆抗体(Monoclonal Antibodies,mAb)纯度较高。纯化后单克隆抗体(2 mg/mL)效价分别为1:17 529、1:35 819、1:50 000,抗体亚型均为IgG1。对3株抗体进行特异性检测结果显示,1C1和9D7均不能与RS-5结合,1B3不能结合1.74和RS-5。此外,检测结果还表明3株单克隆抗体与桑肠杆菌JX-6、苏云金芽胞杆菌SYJ及实验室现有11株燕麦嗜酸菌卡特莱兰亚种、燕麦嗜酸菌西瓜亚种、玉米细菌性条斑菌、嗜酸菌魔芋亚种,梨火疫病菌QB0809、 XL-4,玉米细菌性枯萎病菌QB0241、QB0242,水稻细菌性谷枯病菌QB0017、QB0753、QB0755均无交叉情况。此次茄科劳尔氏菌抗体的制备,为后期青枯病菌的快速检测提供参考。     

短枝木麻黄家系对青枯病的抗性评价与选择

为探讨短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)对青枯病(Ralstonia solanacearum)侵染后的生理生化响应,利用其生理生化响应指标与抗病性特征的相关性开展短枝木麻黄家系的抗病评价和选择。结果表明,26个短枝木麻黄家系褐梗小枝接种青枯病后,病情指数(DI)和相对病害强度(RDI)均存在极显著差异(P<0.01)。在接种青枯病后,家系间的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、总酚(TP)和类黄酮(Flav)差异均达显著或极显著水平,说明参试家系对青枯病抗性的变异丰富,具有较大的选择潜力。短枝木麻黄家系的病情症状与6个生理生化指标间均呈显著或极显著的负相关关系,说明青枯病侵染后防御酶活性或次生代谢物含量越高,木麻黄的病害程度越低。利用2个病情特征性状和6个生理生化指标对短枝木麻黄不同家系进行综合评价和选择,按照30%的入选率初步选出201、206、198、207、202、213、208和195号等8个抗病家系。这些抗病家系的RDI和DI比总体均值分别低25.94%和28.93%,SOD、CAT...     

番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株变异的研究

为研究番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株的变异,探索了继代培养、在NB培养基上不同时间培养、不同pH处理7d和15d、不同温度处理1h后对强致病力菌株变异的影响。结果表明:随着继代培养的培养代数增加,平均弱化指数成增大趋势,在第10代出现了无致病力菌株;在NB培养基上培养15d时,强致病力菌株已完全转化为不确定菌株和无致病力菌株,在培养30d时,强致病力菌株几乎完全转化为无致病菌株;pH7.0时,处理7d和15d后,强致病力菌株比例均为最大,分别为93.33%和92.22%,pH5.8时,强致病力菌株比例最低,分别为46.67%和31.11%;用不同温度处理强致病力菌株发现,温度50℃时,菌株死亡,温度40℃时,活菌数显著低于其他(4~30℃)处理,强致病力菌株比例为4~40℃所有处理中最低。     

青枯雷尔氏菌胞外多糖合成缺失突变株构建及其生物学特性

【目的】由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害。胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。【方法】从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒p K18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒p K18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91Δeps 。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。【结果】突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。【结论】胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础。     

丛枝菌根真菌响应桉树茄科雷尔氏菌侵染进程基因的筛选与鉴定

【背景】桉树(Eucalyptus)青枯病危害严重,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与桉树共生影响桉树对青枯病的抗性,而AMF响应桉树青枯菌侵染的机制仍不清楚。【目的】探索AMF响应桉树茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的侵染机制。【方法】以非菌根化和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)菌根化巨桉(Eucalyptus grandis)分别受茄科雷尔氏菌侵染0、24、48和96 h接种后(hour post-inoculated, hpi)的根系组织为研究对象,基于转录组测序筛选和鉴定菌根化巨桉根系中异形根孢囊霉响应茄科雷尔氏菌侵染的基因信息。【结果】与对应非菌根化桉树受茄科雷尔氏菌侵染的时间点相比,菌根化桉树中异形根孢囊霉响应青枯菌侵染显著差异表达基因为3 382–5 989个,随青枯侵染时间进程的增加,异形根孢囊霉特异性响应茄科雷尔氏菌侵染差异表达基因数量逐渐增多。茄科雷尔氏菌侵染24 hpi时,异形根孢囊霉显著富集共生体生长、孢子形成和凋亡信号通路、铁载体等相关基因;茄科雷尔氏菌侵...     

茄科作物青枯菌NADH脱氢酶F亚基在细胞运动和致病性中的功能研究

[目的]劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）在茄科作物上引起严重的细菌性青枯病,本研究旨在发掘青枯劳尔氏菌与致病相关的基因。[方法]利用Tn5转座子构建随机插入突变体,分析生物膜形成、细胞运动和致病性;对有表型变化的突变体,运用TAIL-PCR方法鉴定Tn5插入位点,确定所突变的基因。[结果]以模式菌株GMI000为出发菌,总共获得了400个突变体,其中2个突变体不能形成生物膜,在软琼脂平板上的运动能力下降;接种感病番茄植物,这2个突变体都不能引起萎焉症状。TAIL-PCR结果显示,2个突变体的Tn5插入位点都在NADH脱氢酶F亚基（nuoF）中,距离翻译起始位点分别为103-bp和225-bp。ripAY基因启动子推动的nuoF基因互补载体,完全恢复了2个突变体的表型。[结论]NADH脱氢酶复合物是微生物呼吸电子传递链中的第一步催化酶。我们的结果表明,NADH脱氢酶复合物对R.solanacearum生物膜形成、细胞运动和致病性也有重要作用。     

Screening rhizobacteria for biological control of Ralstonia solanacearum in Ethiopia

Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum (Smith) has become a severe problem mainly on potato and tomato in Ethiopia and no effective control measure is available yet. To explore possibilities for the development of biological control for the disease, 118 rhizobacteria, most of them collected from Ethiopia, were screened against an Ethiopian R. solanacearum strain. On the basis of in vitro screening, six strains (RP87, B2G, APF1, APF2, APF3, and APF4) with good inhibitory effect were selected for in planta testing in a greenhouse. In the greenhouse, soil and tomato seedlings were treated with the antagonists and their effects studied. The study showed that APF1 and B2G strains significantly reduced disease incidence and increased weight of tomato plants. Area under disease progress curves (AUDPC) was reduced by 60% and 56% in plants inoculated with APF1 and B2G strains, respectively. Plant dry weight increase in plants inoculated with APF1 and B2G strains was 96% and 75%, respectively. APF1 was found to be the most beneficial strain in disease suppression and also growth promotion resulting in 63% dry weight increase compared to untreated control. The study revealed that APF1 and B2G strains are promising strains whose effectiveness under field conditions and their mode of action should be investigated.     

薯瘟菌对甘薯叶片光合特性及叶绿体结构的影响

为探讨甘薯(Dioscorea esculenta)被薯瘟菌(Ralstonia solanacearum)侵染后的响应,以抗病品种‘湘薯75-55’和感病品种‘胜利百号’为材料,对甘薯叶片的光合特性和叶绿体结构进行了研究。结果表明,薯瘟菌侵染后,‘胜利百号’叶片的细胞膜透性(MP)明显增大,叶绿素(Chl)含量下降,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)和内源ABA含量急剧升高,且细胞膜完整性被破坏,叶绿体数目减少、膨胀模糊、基粒片层松散解体以及淀粉粒变小;而‘湘薯75-55’的各个指标变化不大,细胞膜结构完整,叶绿体基粒片层排列整齐。因此,薯瘟菌侵染后不同抗病品种甘薯叶片在光合特性和叶绿体结构上表现出显著的差异。     

不同抗性短枝木麻黄种源苗木接种青枯病菌后酚类物质含量的变化

为了解短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)抗青枯病的机理,对接种青枯病菌(Ralstonia solanacearum)后短枝木麻黄的单宁和黄酮含量变化进行了分析。结果表明,不同抗性短枝木麻黄种源小枝的总酚和单宁含量呈现不同的变化趋势,高抗、中抗种源均呈现先升高后降低的变化趋势,峰值均约为126 mg g–1,但中抗种源的峰值出现时间较晚,而易感种源则呈逐渐升高趋势。抗、感种源木麻黄接种青枯菌后,小枝中缩合单宁含量均呈现逐渐升高的趋势,但高抗种源的缩合单宁含量均显著高于易感种源,增加70.33%。抗性种源黄酮含量呈S型上升趋势,易感种源则持续缓慢升高。这表明接种青枯病菌后,抗、感短枝木麻黄种源表现出不同的防御特征,次生物质含量增幅越大,抑菌抗氧化能力越强,短枝木麻黄表现出的抗性越强。     

致病性与无致病性茄科罗尔斯通氏菌转录组测序与分析

为了挖掘茄科罗尔斯通氏菌（Ralstonia solanacearum）致病相关基因,分别提取致病性（RS+）和无致病性（RS-）茄科罗尔斯通氏菌的总RNA进行转录组测序。两组测序数据经组装后得到5 111条Contigs,RS-和RS+对比发现779条差异表达基因（DEGs）,其中上调表达376条,下调表达403条。功能注释显示,这些DEGs主要集中在氨基酸代谢、膜转运、细胞运动和翻译等途径。信号通路富集显示,茄科罗尔斯通氏菌对寄主的响应由众多信号通路共同参与,其作用方式可能包括增强细菌趋化性、强化鞭毛组装能力、提高细菌分泌系统、上调双组分信号转导系统、调整MAPK信号通路和增强氨基酸代谢等。转录组测序还发现许多毒力基因,其中茄科罗尔斯通氏菌Ⅲ型分泌系统的hrp基因簇中的23个基因,有16个在无致病性茄科罗尔斯通氏菌中下调表达。随机挑选4个DEGs进行qPCR分析,荧光定量结果与测序数据基本一致,说明基于转录组分析DEGs的表达较为可靠。研究为进一步深入探究茄科罗尔斯通氏菌致病分子机理提供参考。