恶疫霉有性杂交后代的竞争能力研究*

５株杂交个体（携带对甲霜灵和地茂散的抗性标记）的游动孢子分别与其野生型亲本ＡＰ １４和ＰＫ９（对甲霜灵和地茂散均敏感）按１：１、１：９和１：４９比例混合涂布在１０％Ｖ６培养基平板上或接种在苹果片上生长４～５ｄ,并诱导产生孢子囊和释放游动孢子,经单孢分离建立单孢无性系,在含甲霜灵或地茂散的培养基上检测杂交个体的单孢后代所占的百分率。结果是,在Ｖ６培养基平板上混合生长的３０个组合中,仅３个组合杂交个体的单孢后代在其单孢无性系群体中所占的比例显著低于野生型亲本,其余组合均符合其各自的期望值;在苹果片上混合接种的３０个组合,杂交个体与野生型亲本的单孢后代所占比例均符合其各自的期望值。进一步测定２个杂交个体（ＡＰＫ－９和ＡＰＫ－２４）分别与其野生型亲本以１：１的比例混合后在Ｖ６培养基平板上和苹果片上连续３个产孢循环过程中两者比例的变化,结果是,在杂交个体与野生型亲本ＡＰ１４的组合中,杂交个体的后代所占的百分率由第一个产孢循环的４９．１％～５４．２％至第三个产孢循环下降为１．８％～６．２％：而在与另一野生型亲本ＰＫ９的组合中,杂交个体的后代所占的百分率从第一个产孢循环的４４．４％～５４．２％至第３个产孢循环上升为７２．１     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉,恶疫霉分类辅助性状的研究

以２个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与１个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ＩＴＳ）通用引物,ＰＣＲ扩增３个供试菌株核糖体基因的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２,并对ＰＣＲ产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２分别由２０６和４５３个碱基组成,而恶疫霉则分别由２１８和４１５个碱基组成。２个供试苎麻疫霉菌株的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２的碱基序列同源性均分别为１０     

中国橡胶树疫霉种的研究

疫病是我国植胶区的主要病害。近年来,作者从云南西双版纳和广东海南岛的橡胶树和胶园土共分离出57株疫霉菌种。通过分类研究,共鉴定出4个种:恶疫霉 Phytophthoracactorum(Leb.＆ Cohn)Schroeter,辣椒疫霉 P.capsici Leoman,柑桔褐腐疫霉 P.citrophthora(Sm.＆ Sm.)Leonian,和棕榈疫霉 P.palmivora(Butl.)Butler。其中辣椒疫霉是首次在橡胶树上发现。我国橡胶树疫霉的种群结构与东南亚和南亚的有所不同,除棕榈疫霉外,其余3种在东南亚和南亚均未发现。而东南亚常见种:簇囊疫霉(P.botryosa)、橡胶疫霉(P.heveae)和蜜色疫霉(P.meadii),在我国却迄今尚未发现或有待证实。以前报道分离自胶园土壤中的芋疫霉(P.colocasiae),可能系柑桔褐腐疫霉之误。绝大多数分离物经配对培养均可产生性器官:辣椒疫霉的A~1交配型和A~2交配型大致相等;柑桔褐腐疫霉和棕榈疫霉的A~2交配型则明显多于A~1交配型。     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉、恶疫霉分类辅助性状的研究

以2个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与1个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ITS）通用引物,PCR扩增3个供试菌株核糖体基因的ITS1和ITS2,并对PCR产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ITS1和ITS2分别由206和453个碱基组成,而恶疫霉则分别由218和415个碱基组成。2个供试苎麻疫霉菌株的ITS1和ITS2的碱基序列同源性均分别为100%。苎麻疫霉和恶疫霉ITS1同源性为74.9%,其中中间区域40bp-164bp之间在两种间变异丰富,同源性只有59.4%,而1bp-39bp和165bp-239bp两区域的同源性分别为92.3%和92.1%;ITS2在两种疫霉菌间的同源性为71.0%。结果表明苎麻疫霉和恶疫霉ITS的碱基序列有明显差异。上述结果提示,ITS区域碱基序列可区分苎麻疫霉和恶疫霉。     

苎麻疫霉有性生殖导致菌落形态和生长速率在无性后代持续变异的研究

研究了苎麻疫霉菌株ＪＳ－５自交Ｓ１代单卵孢株的菌落形态和生长速率在其单游动孢子无性系后代的遗传与变异。结果表明,亲本菌株ＪＳ－５的菌落形态和生长速率在连续４代单游动孢子无性系后代稳定遗传,而该菌株的自交Ｓ１代的约２／３单卵孢株的上述性状在其单孢无性后代中发生分离,且上述性状的分离在无性单孢后代中至少可连续保持３￣４代。本研究结果提示,苎麻疫霉有性生殖导致上述性状的变异,除有性生殖过程中的基因重组外     

恶疫霉致病力和对甲霜灵敏感性的遗传与变异

以分离自黑龙江腐烂苹果的恶疫霉Phytophthora cactorum Schroeter野生型菌株Ap14为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了恶疫霉对苹果的致病力在无性繁殖和有性生殖后代的遗传,结果是连续2代单游动孢子后代在苹果上所致病斑半径分别为22.4-24.1mm和21.8-23.4mm,与亲本所致病斑半径22.5mm无显著差异;而其20个自交后个体所致病斑半径为21.4-25.8mm,与亲本有显著差异。其中2株致病力显著强于亲本,其余与亲本相似,表明恶疫霉对苹果的致病力在无性后代可稳定遗传,而在自交有性后代发生分离,同时在含甲霜灵0.05μg/ml的LBA平板上测定了恶疫霉菌丝生长对甲霜灵的敏感性在无性和有性后代的遗传。结果是恶疫霉对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为67.3-97.1%,与亲本78.3%有极显著差异。其中3株高于亲本,3株低于亲本,44株与亲本相似,表明恶疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异,上述结果提示,供试恶恶疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制。     

核糖体基因ITS作为苎麻疫霉、恶疫霉分类辅助性状的研究*

以2个雄器大多围生、少数侧生的苎麻疫霉菌株与1个雄器侧生、偶有围生的恶疫霉菌株为材料,采用真菌核糖体基因转录间隔区（ITS）通用引物,PCR扩增3个供试菌株核糖体基因的ITS1和ITS2,并对PCR产物进行了克隆和序列分析。结果是苎麻疫霉的ITS1和ITS2分别由206和453个碱基组成, 而恶疫霉则分别由218和415个碱基组成。2个供试苎麻疫霉菌株的ITS1和ITS2的碱基序列同源性均分别为100%。苎麻疫霉和恶疫霉ITS1同源性为74.9%,其中中间区域40bp-164bp之间在两种间变异丰富,同源性只有59.4%,而1bp-39bp和165bp-239bp两区域的同源性分别为92.3%和92.1%; ITS2在两种疫霉菌间的同源性为71.0%。结果表明苎麻疫霉和恶疫霉ITS的碱基序列有明显差异。上述结果提示,ITS区域碱基序列可区分苎麻疫霉和恶疫霉。     

中国橡胶树疫霉种的研究*

疫病是我国植胶区的主要病害。近年来,作者从云南西双版纳和广东海南岛的橡胶树和胶园土共分离出57株疫霉菌种。通过分类研究,共鉴定出4个种:恶疫霉 Phytophthoracactorum(Leb.＆ Cohn)Schroeter,辣椒疫霉 P.capsici Leoman,柑桔褐腐疫霉 P.citrophthora(Sm.＆ Sm.)Leonian,和棕榈疫霉 P.palmivora(Butl.)Butler。其中辣椒疫霉是首次在橡胶树上发现。我国橡胶树疫霉的种群结构与东南亚和南亚的有所不同,除棕榈疫霉外,其余3种在东南亚和南亚均未发现。而东南亚常见种:簇囊疫霉(P.botryosa)、橡胶疫霉(P.heveae)和蜜色疫霉(P.meadii),在我国却迄今尚未发现或有待证实。以前报道分离自胶园土壤中的芋疫霉(P.colocasiae),可能系柑桔褐腐疫霉之误。绝大多数分离物经配对培养均可产生性器官:辣椒疫霉的A~1交配型和A~2交配型大致相等;柑桔褐腐疫霉和棕榈疫霉的A~2交配型则明显多于A~1交配型。     

苎麻疫霉有性生殖导致菌落形态和生长速率在无性后代持续变异的研究

研究了苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株JS-5自交S1代单卵孢株的菌落形态和生长速率在其单游动孢子无性系后代的遗传与变异。结果表明,亲本菌株JS-5的菌落形态和生长速率在连续4代单游动孢子无性系后代稳定遗传,而该菌株的自交S1代的约2／3单卵孢株的上述性状在其单拘无性后代中发生分离,且上述性状的分离在无性单孢后代中至少可连续保持3～4代。本研究结果提示,苎麻疫霉有性生殖导致上述性状的变异,除有性生殖过程中的基因重组外,有性生殖还诱导产生了一种新的机制参与上述性状遗传与变异的调控。本研究还观察到供试菌株及其后代所产生的游动孢子绝大多数细胞内只含有1个细胞核,表明上述机制与异核现象无关。有性生殖导致生物学性状在随后的无性后代中发生持续变异可能是苎麻疫霉生物学性状遗传多样性的重要机制之一。     

哈茨木霉的培养及其对烟草疫霉生长的抑制研究

哈茨木霉是一类重要的植病生防因子。哈茨木霉TH-1分别在PDA培养基、麦芽糖培养基、查氏培养基和琼脂培养基上培养均能产孢,其中PDA培养基为最适培养基。PDA培养基上,菌丝生长适宜温度27．5℃～35℃,最适温度32．5℃,产孢最适温度27．5℃。菌丝生长适宜pH值为3～7,产孢适宜pH值为5-9,生长与产孢最适pH值为5。光照对菌丝生长影响不大但明显影响菌株的产孢数量,光照时间越长产孢量越大。对峙培养试验表明TH-1明显抑制疫霉菌的生长速率,其无菌滤液明显抑制烟草疫霉菌游动孢子的萌发,并抑制游动孢子芽管的伸长,TH-1对游动孢子萌发的相对抑制率为12．7％,对芽管生长长度的相对抑制率为63．1％。水解酶平板活性测定显示,TH-1产生β-1,3葡聚糖酶与纤维素酶,从而使烟草疫霉菌细胞壁的消解,产生非挥发性抗生素抑制烟草疫霉菌孢子萌发,但对菌丝生长影响不大。     

苎麻疫霉有性生殖导致菌落形态和生长速率在无性后代持续变异的研究*

研究了苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株JS-5自交S1代单卵孢株的菌落形态和生长速率在其单游动孢子无性系后代的遗传与变异。结果表明,亲本菌株JS-5的菌落形态和生长速率在连续4代单游动孢子无性系后代稳定遗传,而该菌株的自交S1代的约2／3单卵孢株的上述性状在其单拘无性后代中发生分离,且上述性状的分离在无性单孢后代中至少可连续保持3～4代。本研究结果提示,苎麻疫霉有性生殖导致上述性状的变异,除有性生殖过程中的基因重组外,有性生殖还诱导产生了一种新的机制参与上述性状遗传与变异的调控。本研究还观察到供试菌株及其后代所产生的游动孢子绝大多数细胞内只含有1个细胞核,表明上述机制与异核现象无关。有性生殖导致生物学性状在随后的无性后代中发生持续变异可能是苎麻疫霉生物学性状遗传多样性的重要机制之一。     

荔枝霜疫霉的研究

对华南的荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii Chen ex Ko et al)的形态和营养特性进行了研究,并和新模式种进行了比较。发现此菌孢囊梗的生长是一种有限-无限生长类型,或称之为多级有限生长。即孢囊梗上的小分枝大多数是有限生长的,在其顶端同时形成孢子囊。但有时在同一孢囊梗上有的小分枝会继续生长,形成二级、三级甚至四级孢囊梗。在营养要求上与疫霉无大差别,能在天然和合成培养基上旺盛生长,需要硫胺素,ca~(++)和有机二元酸,能利用NH_4~+ 或No_3~-为其氮源,并能利用淀粉为其碳源,菌体匀浆中测出淀粉酶活性。根据孢囊梗的独特生长方式,我们认为完全有理由承认这菌是一个新属,并可成为新科,霜疫霉科。本文中已将霜疫霉科作了修改描述。孢囊梗已被修改为:孢囊梗多级有限生长。无疑这菌是腐霉科和霜霉科的中间类型。在营养类型与有性器官上和疫霉相近,而其孢子囊的形成和霜霉相似。但其孢囊梗的多级有限生长方式则和这两科都不相同。     

氯唑灵诱导恶疫霉发生异宗配合变异与变异株交配型遗传

以化学农药氯唑灵诱变天然同宗配合恶疫霉Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｃｔｏｒｕｍ（Ｌｅｂｅｒ＆Ｃｏｈｎ）Ｓｃｈｒｏｔ的５个野生型菌株,从其中４个菌株获得了异宗配合变异株．氯唑灵的有效诱变浓度为１０～４０μｇ／ｍｌ,以２０μｇ／ｍｌ处理４～８周效果最好。所获得的异宗配合变异株在１２℃、黑暗条件下保存,２个月内有４０％左右的菌株保持异宗配合特性,７个月后仍有少数变异株保持异宗配合特性。异宗配合变异株的交配型在单游动孢子后代中发生分离,出现了Ａ1、Ａ２、Ａ１,Ａ2、Ａ１Ａ２、Ａ０５种交配型的菌株。上述各交配型在单游动孢子后代中均持续分离,在其单孢后代中检测到３～５种交配型的个体。上述结果提示疫霉属卵菌性别的产生是由同宗配合演化为异宗配合并可能同时分化产生不同的交配型,从遗传学角度阐明了自然条件下和实验室条件下疫霉菌交配型互变现象的可能机理。     

福建、浙江、江苏、上海疫霉种的研究

1985—1986年,从福建漳州,浙江杭州,上海,江苏南京,苏州,扬州,常州等地采集100多种植物进行分离,在雪松(Cedrus deodara),倒挂仙人鞭(Cereus flagelliformis),冬青卫茅(Euonymus japonieus),构树(Broussonetia papyrifera),蓖麻(Ricinus communis),柑桔(Citrus reticulata),带叶兜兰(Paphiopedilum hirsutissimum),芋(Colocasia esculenta),鳄梨(Persea americana),山茶(Camellia sp.),珊瑚樱(Solanum pseudo-capsicum),百合(Lilium brownii var.viridulum),蔓常春花(Vinca major),西瓜(Citrullus lanatus)等14种寄主植物上分离到51个疫霉菌株,鉴定为9个种:烟草疫霉(=寄生疫霉)Phytophthora nicotianae B.de Haan(=P.parasitica Dast.),掘氏疫霉P.drechsleri Tucker,樟疫霉 P.ciunamomi Rands,棕榈疫霉P.palmivora(Butl.)Butl.,柑桔褐腐疫霉P.citrophthora(R.et E.Smith) Leon.,苎麻疫霉P.bochmeriae Saw.,蜜色疫霉P.meadii McRae,簇囊疫霉P.botryosa Chee,隐地疫霉P.cryptogea Pethyb.et Laff.。其中,烟草疫霉,掘氏疫霉,樟疫霉出现频率较高,分布较广,初步认为是上述地区植物疫病的主要病原菌。簇囊疫霉、蜜色疫霉是国内新记录。     

恶疫霉致病力和对甲霜灵敏感性的遗传与变异*

以分离自黑龙江腐烂苹果的恶疫霉Phytophthora cactorum Schroeter野生型菌株Ap14为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了恶疫霉对苹果的致病力在无性繁殖和有性生殖后代的遗传。结果是连续2代单游动孢子后代在苹果上所致病斑半径分别为22.4~24.1mm和21.8~23.4mm,与亲本所致病斑半径22.5mm无显著差异;而其20个自交后代个体所致病斑半径为21.4~25.8mm,与亲本有显著差异,其中2株致病力显著强于亲本,其余与亲本相似。表明恶疫霉对苹果的致病力在无性后代可稳定遗传,而在自交有性后代发生分离。同时在含甲霜灵0.05μg/ml的LBA平板上测定了恶疫霉菌丝生长对甲霜灵的敏感性在无性和有性后代的遗传。结果是恶疫霉对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为67.3~97.1%,与亲本78.3%有极显著差异,其中3株高于亲本,3株低于亲本,44株与亲本相似。表明恶疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异。上述结果提示,供试恶疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制。     

哈茨木霉的培养及其对烟草疫霉生长的抑制研究*

哈茨木霉是一类重要的植病生防因子。哈茨木霉TH-1分别在PDA培养基、麦芽糖培养基、查氏培养基和琼脂培养基上培养均能产孢,其中PDA培养基为最适培养基。PDA培养基上,菌丝生长适宜温度27.5℃~35℃,最适温度32.5℃,产孢最适温度27.5℃。菌丝生长适宜pH值为3~7,产孢适宜pH值为5~9,生长与产孢最适pH值为5。光照对菌丝生长影响不大但明显影响菌株的产孢数量,光照时间越长产孢量越大。对峙培养试验表明TH-1明显抑制疫霉菌的生长速率,其无菌滤液明显抑制烟草疫霉菌游动孢子的萌发,并抑制游动孢子芽管     

致病疫霉有性生殖诱导及F1代遗传多样性

致病疫霉Phytophthora infestans为马铃薯晚疫病的重要病原菌。通过从昆明市寻甸县采集110P和H-6两株致病疫霉,明确其染色体倍性、交配型、线粒体单倍型、毒性和甲霜灵敏感性,经对峙培养,利用改良的卵孢子萌发方法获得有性生殖F1代群体POP1（60株）,并对POP1进行表型和基因型测定。结果表明：冷冻处理24h为最佳条件,卵孢子萌发率达5.09%±0.15%;POP1的交配型、毒性和甲霜灵敏感性均发生了分离,其中交配型分离比为A1:A2:A1A2:自育型（SF）=16:5:17:22,毒性分离比为抗性（R）:敏感性（S）=11:49,甲霜灵敏感性分离比为抗性（R）:敏感性（S）=2:58;3个表型的分离均偏离孟德尔单基因显性遗传特点。基于8对SSR多态性引物对POP1基因型分析表明,遗传相似系数为0.98时,可将所有菌株分为14个基因型;遗传相似系数为0.95时,可将POP1分为6个分支,其中优势群体为S1,占分离群体的61.67%。关联分析进一步表明,8对SSR所代表的基因型和几个重要表型有显著相关性（R2=0.6667）。本研究建立了高效的致病疫霉卵孢子萌发体系,解析了有性生殖后代群体遗传结构特点,为深入探索致病疫霉的变异规律及病害流行趋势提供了理论基础。