甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应

采用HPLC法对甜瓜根系分泌物进行分离鉴定,检测到甜瓜根系分泌物中含有没食子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、水杨酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸7种酚酸物质,通过外源添加法研究该类物质对尖孢镰孢菌的化感效应.室内试验结果表明: 阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸在0.1、0.25 mmol·L^-1处理浓度下能够显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,水杨酸则对孢子萌发具有一定的抑制作用;丁香酸、阿魏酸在菌丝培养后期表现出较强的促进作用.盆栽结果显示,在0.05、0.1和0.5 mmol·L^-1处理浓度下肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸可显著促进甜瓜枯萎病病情.
     

尖孢镰刀菌致病机理和化感作用研究进展

尖孢镰刀菌引起的枯萎病在生产中的防控相当困难。通过总结国内外相关文献,综述近年来有关尖孢镰刀菌致病机理和化感作用的研究进展。尖孢镰刀菌通过分泌毒素和细胞壁降解酶共同致病,谱系特异性区域的存在是其致病性强和宿主范围广的主要原因;在尖孢镰刀菌各专化型中已分离出大量致病相关基因;其他植物和拮抗微生物(木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌以及植物生长促生菌)可以分泌化感物质,作用于宿主植物和尖孢镰刀菌,直接抑制尖孢镰刀菌的生长或激活宿主植物的防御反应。未来有关尖孢镰刀菌致病机理研究应该在基因组测序基础上构建精细的遗传图谱;对化感作用的研究应当深入探讨分子机理,利用高通量测序等技术在转录组或蛋白组水平上明确宿主植物抗枯萎病相关基因,同时利用分子标记辅助育种来筛选新的抗枯萎病品种。     

土壤快速强烈还原对于尖孢镰刀菌的抑制作用

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)引起的一种世界性的土传病害,每年造成大量的经济损失,目前尚未找到有效的防治办法。实验采取土壤淹水及添加有机物料的方法,抑制土壤中FOC的数量。结果表明:土壤淹水处理在第5天显著增加了土壤的pH值,但随着处理时间的增加,淹水的处理中土壤pH值逐渐下降;土壤淹水及添加有机物料显著降低了土壤中SO2-4和NO-3的浓度;土壤中添加秸秆、猪粪和石灰的处理显著增加了土壤中NH+4的浓度。土壤淹水及添加有机物料对于土壤中可培养细菌数量无显著影响;但显著降低了土壤中可培养放线菌和真菌的数量;土壤淹水及添加秸秆、甘蔗渣和石灰的处理显著降低了土壤中FOC的数量,其中添加高量秸秆处理中FOC的数量下降最多,仅为处理前土壤中FOC数量的2.88%。添加有机物料但未加石灰的处理土壤中总微生物量较处理前相比显著增加。研究表明土壤淹水及添加有机物料是一种可以防控香蕉枯萎病的高效和环保的方法。     

尖孢镰刀菌古巴专化型MAPK FoSlt2敲除突变体的转录组分析

尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense（FOC）是威胁香蕉生产的重要土传病原真菌。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）FoSlt2信号通路在调控尖孢镰刀菌古巴专化型的生长发育、细胞壁完整性和致病性方面发挥着重要作用。为了揭示FoSlt2信号通路的致病机理和寻找农药靶标,本研究利用高通量RNA-seq技术对该病菌野生型菌株和FoSlt2敲除突变体菌株的转录组进行了比较分析,结果表明差异表达基因共有2 164个,其中上调表达基因有1 184个,下调表达基因有980个。Gene Ontology（GO）功能分析结果表明,差异表达基因主要参与在结合、催化分子功能组和代谢过程、细胞过程生物学通路中。KEGG 功能富集分析结果表明,差异基因主要参与戊糖和葡糖醛酸盐转换、氨基糖和核苷酸糖、氨基葡聚糖降解、磷酸肌醇和碳类物质代谢通路,说明这些通路与尖孢镰刀菌古巴专化型的生长发育和致病性相关。该研究为尖孢镰刀菌古巴专化型致病机制的阐明奠定了理论基础。     

滁菊连作土壤中尖孢镰刀菌的分离、鉴定及变化特征

采用传统平板培养法及尖孢镰刀菌专性培养基对滁菊连作土壤的真菌和尖孢镰刀菌进行分析测定,结果表明,在滁菊连作条件下,土壤中真菌和尖孢镰刀菌的数量显著增加,平均分别达到8.71×105 cfu/g干土和3.12×104cfu/g干土,各自是对照土壤的2.24倍和5.57倍。土壤中尖孢镰刀菌数量显著增加可能是导致滁菊连作障碍的重要因素。     

月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌抑制作用的研究

采用生长速率法和孢子萌发法分别测定月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制率,显微观察总黄酮处理尖孢镰刀菌后菌丝体形态结构的变化,并测定菌丝体相对电导率,菌丝体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发均有显著的抑制作用,抑制率随总黄酮浓度增加而增高,20 mg/L时抑制率达100%。总黄酮处理后的尖孢镰刀菌菌丝较细,分支减少,透明度差,液泡数量增多且形成较大的液泡;菌丝体细胞膜透性增加,SOD、CAT活性呈先上升后下降的趋势。以上实验结果可为植物病害生物防治及开发植物源农药方面提供理论依据和实验技术。     

33株尖孢镰刀菌遗传多样性的ISSR分析

为明确尖孢镰刀菌种内各菌株间的遗传差异与亲缘关系,采用ISSR分子标记技术对33株地理来源不同的尖孢镰刀菌进行了遗传多样性分析.结果表明:利用筛选出的11条引物扩增出105条条带,其中多态性条带91条,多态性位点比例为86.7％;遗传相似性与聚类分析结果供试菌株间的遗传相似系数为0.606 ～0.962,平均0.756,当遗传相似系数为0.962时,供试的33株菌可被全部区分开.表明,尖孢镰刀菌基因组在SSR区域具有丰富的多态性.寄主来源相同的供试菌株间的遗传相似性与其地理来源有一定的相关性.     

尖孢镰刀菌FoHeli转座元件的结构特征及功能验证

Helitron是一种广泛存在于真核生物中的可移动遗传元件。与其他转座子不同,自主Helitron元件可编码具有复制引发（Rep）和解旋酶（Hel）结构域的转座酶,并通过滚环复制的方式在基因组中进行扩张。本研究对9种尖孢镰刀菌中的自主Helitron元件进行系统分析,结果表明尖孢镰刀菌中存在两类自主Helitron元件FoHeli1与FoHeli2。其中FoHeli1成员间序列高度相似,并具有明晰的边界特征：3’端为保守的“TATTTT”序列,其上游可形成稳定的发夹结构,且发夹上游可与5’端形成12bp的反向互补结构。基于上述分析结果,从尖孢镰刀菌Fo4287菌株中克隆获得完整的FoHeli1元件,并通过构建双元转座系统及PEG介导的原生质体转化,证明尖孢镰刀菌中的FoHeli元件可在禾谷镰刀菌PH-1菌株的基因组中发生跳转。     

一株产铁载体内生细菌对尖孢镰刀菌的拮抗作用

通过改良蔗糖-天冬氨酸培养基筛选到一株产铁载体的内生细菌HS-4,测定了该菌在不同铁离子浓度下对棉花枯萎病致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果,并结合形态、生理生化、16S rDNA序列同源性和系统发育分析对菌株进行鉴定.结果表明:内生细菌HS-4在MSA培养基中产生荧光型铁载体,其铁载体相对含量为80%.该铁载体在低铁条件下对F.oxysporum具有抑制作用.内生细菌HS-4初步鉴定为萎缩芽孢杆菌(Ba-cillus atrophaeus).     

尖孢镰刀菌全基因组测序及其致病相关基因分析

尖孢镰刀菌是导致三七根腐病的病原之一。本研究采用Illumina高通量测序技术对三七根腐病原菌(Fusarium oxysporum)的基因组扫描测序,并进行了基因组序列分析、基因功能注释和比较基因组学分析,从全基因组水平鉴定致病相关基因。扫描结果表明,基因组大小为48.12 Mb,G+C含量为51.5%,15 746个基因编码区(CDS),其中11 330个基因(71.95%)可以在COG数据库中得到其分类信息,编码有功能的蛋白6 022个。该序列已经提交GenBank数据库,登录号为SAMN09976373。进一步分析得到细胞壁降解相关基因45个,搜索数据库中F. oxysporum MAPK级联途径组分的基因序列,与酿酒酵母中MAPK级联途径进行比对并进行系统进化分析。研究结果对深入理解尖孢镰刀菌导致三七致病的分子机理,从而进一步有效控制病害的发生具有重要意义。     

木霉菌合成银纳米粒子条件的优化及其对甜瓜尖孢镰刀菌抑制作用

随着绿色环保观念的普及,生物合成金属纳米粒子的方法备受青睐。纳米银(Silver nanoparticles,AgNPs)由于其抗菌活性强且不易产生抗药性等特点在农业病害防治中越来越受到关注。文中利用橘绿木霉Trichoderma citrinoviride和毛簇木霉Trichoderma velutinous研究了AgNPs的最适合成条件和AgNPs对尖孢镰刀菌抑菌活性。结果表明,所有合成的AgNPs均在400–500 nm处有吸收峰,两种木霉生物合成AgNPs的最适合成条件为CL法(菌丝滤液)静置光照培养,底物AgNO₃浓度为2.0mmol/L,pH值为7,反应温度为45℃。橘绿木霉和毛簇木霉合成的AgNPs均对尖孢镰刀菌有抑制作用,抑菌效果随浓度的增加而增大,AgNPs在浓度为200 mg/L时,抑菌率分别达到33.745%和36.083%。     

红斑肢痛症继发尖孢镰刀菌感染1例

报道红斑肢痛症继发尖孢镰刀菌感染1例。患者男,9岁。双小腿、双足间歇性红肿、热、痛2a,双下肢起脓疱、溃疡20d。溃疡部位脓液真菌培养为尖孢镰刀菌。患者经口服特比萘芬和局部治疗,溃疡愈合,真菌清除。     

香蕉幼苗三类有机小分子溶质对尖孢镰刀菌侵染的生理响应

为阐明香蕉枯萎病发病机制,研究了尖孢镰刀菌侵染后,香蕉植株中几种对尖孢镰刀菌生长有显著作用的物质(氨基酸、有机羧酸、酚酸)种类和含量的变化。结果表明:(1)病原菌侵染后,伤害逐渐加剧,株高和生物量显著下降。(2)病原菌侵染后,叶片氨基酸总量显著升高,其中丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、异亮氨酸和亮氨酸增幅较大,病原菌侵染16 d,其含量分别为侵染前的7.1、6.2、4.4、3.5和2.3倍;而根氨基酸总量开始显著降低,差异逐渐变小。(3)叶片有机羧酸酸含量在病原菌侵染后显著增加,而在根中显著降低。侵染植株叶片中草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和延胡索酸含量分别是未侵染植株叶片的2.6、1.6、1.9、1.8和2.3倍;根中草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和延胡索酸含量分别是未侵染植株的81%、42%、44%、28%和59%。(4)病原菌侵染后,植株叶片和根中酚酸含量都显著升高。叶片中阿魏酸、肉桂酸和水杨酸含量分别是未侵染叶片的2.9、1.7和2.9倍;而根中对羟基苯甲酸和丁香酸含量分别是未侵染根的4.3和1.5倍。研究结果表明,尖孢镰刀菌侵染后,植物与病原菌的相互作用使得植物体内抑菌物质和促菌物质都会相应的增加,植株对病害有一定的抗性,但促菌物质种类和含量较高最终使得感病植株发病。     

绿色木霉TV41对尖孢镰刀菌FW0在西瓜植株空间分布和枯萎病防控效果的影响

【目的】为进一步探究盆栽试验条件下绿色木霉TV41 (Trichoderma viride TV41)对尖孢镰刀菌FW0 (Fusarium oxysporum FW0)在西瓜植株空间分布的影响以及对西瓜枯萎病的防控效果。【方法】通过定期检测不同处理西瓜根际/根表尖孢镰刀菌的数量、西瓜植株根内/茎内尖孢镰刀菌的数量以及植株侧根被侵染比例和尖孢镰刀菌在植株内的侵染进程,进行多次盆栽试验并统计发病率。【结果】当绿色木霉和尖孢镰刀菌接种量均为5×105孢子/g基质时,绿色木霉TV41在西瓜根际/根表的定殖数量明显高于尖孢镰刀菌FW0的数量,接种了绿色木霉TV41的处理,根际/根表尖孢镰刀菌的数量(103/g基质)显著低于仅接种FW0的对照(104/g基质);绿色木霉TV41不仅能够有效减缓尖孢镰刀菌在西瓜植株内的侵染进程,而且能够有效降低西瓜植株根内、茎内尖孢镰刀菌的数量。与对照(只接种FW0)相比,接种绿色木霉后西瓜枯萎病的发病率从66%降低到27%。【结论】绿色木霉TV41能够通过影响尖孢镰刀菌FW0在西瓜植株的空间分布,从而有效防控西瓜枯萎病的发生,防控效果达到60%。     

串珠镰刀菌对棉花枯萎病的交互保护作用研究

试验证明,人工给棉花接种串珠镰刀菌,可对棉花枯萎病产生交互保护作用;采用五氯硝基苯拌种诱发自然串珠镰刀菌,同样可达到上述目的;在进行交互保护作用的同时,棉花不会因该菌的作用,而出现大量死苗和影响寄主生长发育的现象。另外还观察到,串珠镰刀菌和棉花枯萎菌之间具有互为抑制作用,抑制力强弱,取决于二者先后间隔接种时间的早晚;除两种菌等量分开接种,在培养皿中心产生拮抗带外,二者等量和倍量混合接种,均长出单一的串珠镰刀菌。     

尖孢镰刀菌古巴专化型胱硫醚γ-合成酶的功能分析

甲硫氨酸在真菌、细菌和植物的生物学过程中起着重要作用。禾谷镰刀菌Fusarium graminearum的FgMETB基因编码一个胱硫醚γ-合成酶,是甲硫氨酸合成所必需的。本研究利用同源重组的方法,在尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种Fusariumoxysporumf.sp.cubenserace4(Foc4)获得了FgMETB同源基因FoMETB的敲除突变体菌株;与野生型菌株相比,突变体菌株ΔFoMETB在以SO42-为唯一硫源的基本培养基(minimal medium)上不能生长。1 mmol/L甲硫氨酸的添加恢复了突变体菌株ΔFoMETB的生长,但半胱氨酸的添加不能恢复该缺失突变体的生长,说明FoMETB的敲除阻遏了Foc4半胱氨酸转化甲硫氨酸的通路。此外,ΔFoMETB的气生菌丝和菌丝干重明显减少、分枝增多、产孢量显著降低、疏水性缺失和对巴西蕉组培苗的致病性显著减弱。由此表明,FoMETB参与调控尖孢镰刀菌古巴专化型的生理特性和致病性,甲硫氨酸合成途径的关键合酶FoMETB有望成为新的抗真菌药物靶标。     

温度对茄病镰刀菌生长情况及产孢量的影响

目的 探讨不同孵育温度对茄病镰刀菌生长状态的影响,为获得大量饱子寻找较好方案.方法 茄病镰刀菌按孵育温度不同分为6组,A组、B组、C组、D组、E组分别于20℃,25℃,30℃,35℃,37℃温箱黑暗孵育7d,F组于35℃温箱黑暗孵育3d再于25℃温箱黑暗孵育至7d,各组在培养24h,3d,5d,7d时分别用游标卡尺测量...     

尖孢镰刀菌生产蒽醌色素的液体发酵条件研究

优化了尖孢镰刀菌液体发酵生产蒽醌类红色素的发酵条件。通过单因素实验和正交优化实验,确定最佳产色素发酵培养基为：可溶性淀粉30％,(NH4)2SO4 3％,MgSO4 0.3％,KH2PO4 4％,pH 6.0。产色素最适培养条件为：初始pH6.0,装液量20％,接种量10％,吐温-80添加量1％,温度28℃,摇床转速200r/min,发酵周期120h。此条件下,色素效价即可达到8.184U/ml,比优化前提高了1.8倍。国内首次对尖孢镰刀菌所产蒽醌色素进行研究,为其进一步应用奠定基础。     

尖孢镰刀菌亚麻专化型Folprp4基因参与调控菌丝生长和分生孢子发生

目的: 通过对尖孢镰刀菌中Folprp4基因的鉴定,揭示其在尖孢镰刀菌中的功能及致病相关性。方法: 基于同源重组原理,根据测定出的Folprp4基因序列,应用Split-Marker重组技术构建含有潮霉素抗性基因(hph)的基因缺失盒。将基因缺失盒经PEG介导转化到野生型原生质体中,在含有潮霉素B的TCC培养基上筛选转化子,通过PCR正负筛查获得Folprp4基因缺失突变株(ΔFolprp4)。构建含有Folprp4基因的载体pZDH1,并将其转化到敲除突变体中进行互补测验。结果: 与野生型(hm)和异位插入突变体(ecFolprp4)相比,敲除突变体菌丝生长受到严重阻碍,当野生型和异位插入突变体长满整个平板时,敲除突变体菌落呈小点状。敲除突变体的另一个显著变化是ΔFolprp4的分生孢子产量显著下降。侵染实验表明,ΔFolprp4对亚麻幼苗的毒力显著降低。互补实验表明,该互补载体的回复子(Folprp4-C)在菌落形态、生长速率、分生孢子产量和毒力方面均恢复到了野生型菌株。结论: Folprp4基因与尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子发生和致病性有关。