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。     

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。     

武汉梅花炭疽病病菌的多样性研究

炭疽病是梅花（Prunus mume）栽培中的重要病害,对梅花的栽培构成严重威胁。本研究从武汉发病的梅花叶片样品上分离、获得了170个炭疽病菌菌株,它们在形态特征、致病性、分子遗传水平等方面都表现出较大的差异。按菌落形态、色素分泌、拟菌核产生、分生孢子及孢子梗形态和大小等形态特征将梅树炭疽病菌分为7种类型,其中Ⅵ型和Ⅶ型菌株在PDA培养基上可以连续产生大量的有性后代。7种类型的菌株只能侵染梅花、樱树、梨树、苹果、桃树、杏树等蔷薇科园艺植物,并且存在着明显的致病力分化,但不侵染吉祥草、柑桔、大叶黄杨、豇豆、紫荆、高粱等供试的其它科植物。依据致病力可将梅树炭疽病菌分为强、中、弱3类。ITS序列表明它们均属于胶孢炭疽（Colletotrichum gloeosporioides）。对其中7种类型36个梅树炭疽病菌菌株的进行了RAPD聚类分析,在55%相似水平上,供试菌株可以分为3组,所聚类群与形态学类型和致病力分化所形成的强、中、弱3类没有明显的相关性。表明梅花炭疽病菌菌株间存在丰富的遗传多样性。     

生防细菌T132的鉴定及其对采后柑橘炭疽病的抑制效果

【目的】柑橘(Citri)是世界上重要的果树。由胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides(Penz.)]引起的柑橘炭疽病是柑橘生产的主要病害之一。为探索对采后柑橘炭疽病有效的生防措施,分离鉴定柑橘根围土壤中一株细菌T132,并研究其特性及生防效果。【方法】根据菌株T132的形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列对其进行鉴定;通过连续8次在人工培养基上传代培养,测定该菌株的遗传稳定性;采用柑橘果实刺伤挑战接种和拮抗菌液直接浸泡健康果实两种方法研究该菌株对柑橘炭疽病的抑菌防病效果;利用洋葱伯克霍尔德氏菌致病因子的特异性引物检测菌株T132是否为潜在的人类致病菌。【结果】菌株T132鉴定为越南伯克霍尔德氏菌(Burkholderia vietnamiensis)。连续8次在人工培养基上传代培养,菌株T132抑制胶孢炭疽病菌生长的能力没有发生明显改变。菌株T132对胶孢炭疽菌C.gloeosporioides引起的柑橘炭疽病有明显的防治作用,刺伤接种的防效为88.2%,自然发病的防效为54.9%。未检测到该拮抗菌株有人体致病相关的洋葱伯克霍尔德氏菌致病因子(BCESM)毒力基因。【结论】首次报道对柑橘采后炭疽病具有生防效果、对人类相对安全的越南伯克霍尔德氏菌生防菌株。     

昆虫肠道木霉及其对芒果炭疽病菌拮抗作用

为获得优良生防木霉菌株,本研究以昆虫肠道为样本,从中分离鉴定木霉菌株,并以芒果炭疽病菌盘长孢状刺盘孢为靶标菌,通过对峙培养、挥发性物质和非挥发性物质筛选拮抗效果最优的木霉菌株,测定其孢子悬浮液对芒果炭疽病的室内防效研究.结果 显示,从105份昆虫肠道中共分离获得10株木霉,通过形态学特征和Tef1-Rpb2双基因联合建...     

中国柱花草炭疽病原菌遗传多态性的RAPD分析

在对中国柱花草炭疽病进行广泛调查和病原采样收集的基础上,利用RAPD分子标记技术对43个代表性菌株进行了基因组DNA分析,并与276份国外菌株进行了综合聚类分析。 结果表明所用8个引物的扩增片段位于0.3～2.8kb之间, 菌株间呈现显著的DNA多态性。以柱花草起源中心——南美的柱花草炭疽菌分类为基础,中国柱花草炭疽菌可划分成3大类型即Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ类。中国菌株与来自柱花草起源中心——南美的菌株相比之下,其生物多样性和遗传变异性则相对简单。就中国菌株而言海南菌株与广西、广东菌株相比多样性较丰富, 中国柱花草胶孢炭疽菌正在出现种内遗传分化。 从聚类结果看,通常来自于同一个地理区域或同一个寄主基因型的菌株聚成一类, 即同一RAPD聚类组内的菌株通常来自于同一寄主基因型或同一地理区域。说明来自不同寄主基因型或物种的炭疽菌在遗传基因上具有专化性,而地理上隔离的国家或地区的柱花草炭疽病原菌各自具有相对独立的进化途径。     

新疆不同来源金黄壳囊孢的多样性

为明确新疆不同寄主及地理来源的金黄壳囊孢(Cytospora chrysosperma)的多样性, 探讨种内亲缘关系和多样性差异。作者通过记录菌株在PDA培养基上的菌落颜色、形状、子实体形态等特征, 并应用Biolog-FF技术及ISSR分子标记技术, 比较了来自新疆5个地区5种寄主上的47株金黄壳囊孢的培养特征、生理生化特征及遗传多样性。结果表明47株金黄壳囊孢依据培养特征可划分为15种类型。不同类型菌株在碳源利用及代谢能力上存在差异, 各菌株对碳源的利用数量随着培养时间的增长逐渐增多。菌株882利用的碳源数量最多, 培养120 h可利用28种不同碳源, 碳源代谢能力中等; 菌株812-1利用的碳源数量最少, 培养120 h仅利用7种碳源, 代谢能力较低; 菌株1074-2、847、934、891-1、896、740具有单独利用碳源的能力。基于遗传相似性系数进行聚类分析, 结果显示遗传相似性系数为0.58时, 47个菌株被划分为两大类群, 其中第二类群菌株的培养特征为: 菌落白色、子实体较小且分布密集。供试金黄壳囊孢的多样性主要受自身遗传结构的影响, 不同寄主种类和地理来源对多样性的影响不显著。     

基于SSR标记的琅琊山球孢白僵菌寄主专化性

球孢白僵菌Beauveria bassiana是一类常见的昆虫病原真菌,其自然侵染的寄主昆虫众多,达15目149科750种。为了解球孢白僵菌自然种群的遗传多样性,探讨种群异质性和寄主来源之间的关系,分析其寄主专化性的强弱,本研究利用SSR分子标记技术,比较了安徽琅琊山国家森林公园的85株球孢白僵菌（寄主种类涉及7目24种）群体遗传多样性差异,通过构建聚类树分析菌株基因型和寄主关联性。结果表明琅琊山球孢白僵菌群体Nei’s基因多样性指数h=0.2906,Shannon信息指数I_s=0.4510,多态位点百分率P为100%。不同寄主目球孢白僵菌遗传多样性水平由高至低为鞘翅目>膜翅目>同翅目>双翅目>鳞翅目>直翅目>半翅目,其中菌株数量较多的鞘翅目、膜翅目和同翅目3个亚种群的遗传多样性较高且水平接近。聚类分析发现8对SSR引物将85株球孢白僵菌分成29个基因型,并在遗传相似系数0.70处分别聚为3个分支。分析寄主类型发现相同基因型的株系可侵染不同目的寄主,而同一类型寄主也可被不同基因型的菌株侵染。球孢白僵菌种群的总体遗传多样性较高,遗传谱系与寄主来源无明显相关性,菌株的寄主专化性弱。     

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。     

四川省草莓主产区灰葡萄孢菌的遗传多样性

为明确四川省草莓灰葡萄孢Botrytis cinerea群体遗传结构及其多样性水平,采用ISSR分子标记技术对分离自四川省10个县（市）的195株灰葡萄孢菌进行了遗传多态性分析。结果表明,四川省灰葡萄孢菌多态性丰富,6条ISSR引物共产生了63个多态性位点,应用Popgene32软件计算四川省不同主产区域（除德阳广汉种群外）种群的Nei’s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）均达到了H>0.2、I>0.3的水平,表明四川省的灰葡萄孢菌具有丰富的遗传多样性;灰葡萄孢菌群体的遗传多样性（Ht）均值为0.2976,种群内遗传多样性（Hs=0.2458）远远高于种群间（Dst=0.0518）的遗传多样性;遗传分化系数（Gst）均值0.1742,基因流（Nm）均值2.3696,说明该地区灰葡萄孢菌种群间遗传分化不明显,群体内基因交流频繁。通过UPGMA法和Omishare Tools热图软件均可将10个采集点分为3个类群,来自绵阳江油的菌株单独构成一个类群,来自成都崇州和德阳广汉的菌株构成一个类群,其余的菌株构成另外一个类群;利用Structure 2.3软件对195份灰葡萄孢菌进行群体结构分析,可将134份菌株划分成21个群,另外61个菌株被列为混合群体。     

海南和两广地区柱花草炭疽菌遗传多态性的RAPD分析

利用8个随机引物对来自海南、广东和广西的114个柱花草胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）的菌株进行了随机扩增多态性DNA（RAPD）分析,扩增谱带大小0．2-3．0kb。8个随机引物中以CW38114扩增的谱带重现性和稳定性最好,共扩增出786条谱带,其中多态性谱带558条。供试菌株扩增图谱在260-650bp处有3条明显的共同特征谱带,在650—3000bp之间的谱带显示较大的多态性差异。聚类结果表明：供试菌株主要分为四大遗传类型。其中第Ⅰ类和第Ⅲ类有两个亚类;三省区的菌株遗传多态性丰富程度依次为海南〉广西〉广东,并表现出地区性分布差异。研究结果还表明柱花草炭疽菌株表现出一定程度的专化寄生性。     

羊肚菌不同单孢及不同萌发孔菌丝间的遗传多样性

本研究对来自不同单孢和不同萌发孔菌丝的166份羊肚菌菌株进行形态研究、交配型基因检测、基于ISSR的遗传多样性分析和菌株杂交选育。结果表明,来自不同单孢及其不同萌发孔菌丝培养的菌株间均存在不同程度的形态和遗传差异。4条ISSR引物共扩增出条带清晰的22条多态性谱带,多态性比率为88%。基于遗传相似性系数（GS）、不加权成对群算术平均法（UPGMA）构建的系统树,可将供试菌株分为梯棱羊肚菌Morchella importuna和六妹羊肚菌M. sextelata两大类群。聚类分析发现不同物种间的单孢菌株和单丝菌株的遗传差异显著;同一单孢不同萌发孔菌丝的菌株间存在较大的遗传分化,遗传多样性丰富。交配型基因检测证实羊肚菌是异宗结合型真菌,同一单孢的不同萌发孔菌丝体含相同的交配型基因（MAT 1-1-1或MAT 1-2-1）。遗传多样性结果表明：梯棱羊肚菌比六妹羊肚菌的遗传背景更广泛。此外,ISSR分子标记也表明仅依靠菌丝和菌核的形态特征并不能准确衡量羊肚菌菌株间的亲缘关系。研究羊肚菌单孢菌株、单丝菌株间的形态和遗传特征,将为羊肚菌优质菌种的精准选育提供理论参考。     

云南芒果采后炭疽病病原菌的鉴定及室内生防菌的筛选

随着对云南芒果需求量的增加,其种植面积日趋扩大,并不断引入新品种,这也导致云南省芒果炭疽病害发生日趋加重。为了有针对性地开展芒果炭疽病的生物防治,采用组织块分离法分离芒果采后炭疽病病原菌,通过形态学观察初步鉴定,并遵循柯赫氏法则对病原菌进行验证。随后,利用rDNA-ITS序列和系统发育树分析明确病原菌的分类学地位。最后,采用5种生防细菌对病原菌进行拮抗试验。通过对芒果采后炭疽病病原菌进行分离鉴定,确定胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引起云南芒果采后炭疽病的病原菌,该菌株内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列长度为536 bp,登录号为MH744668;5株生防细菌对芒果炭疽病病原菌都有一定的抑菌作用,具有较好的生防开发潜能,其中抗生素溶杆菌L-44的抑菌效果最好,抑制率达53.7%。研究结果为云南省芒果采后病害的生物防治提供了新的思路。     

大球盖菇性遗传模式和育种工艺研究

为探讨大球盖菇的交配型,以鲜大球盖菇为材料,经担孢子弹射,稀释分离法获得22个单孢菌株。经单孢出菇验证其性遗传模式为异宗结合。再经单孢配对试验,得到4种不同交配型的单孢菌株,单孢的极性比为4∶4∶11∶3。经异核体菌株出菇试验,证实大球盖菇的性遗传模式为四极性异宗结合。     

拮抗植物病原真菌放线菌的筛选与数值分类研究

分离塔里木盆地两地区不同生态土壤中的放线菌,并以14个靶标植物病原真菌进行拮抗性测定,筛选出10个具有拮抗活性的放线菌菌株,以天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)、紫色直丝链霉菌(S.lavendu-larectus)为参比菌株进行生理生化特性、生长条件、抗生素敏感性、抗菌活性等96项指标测定以及数值分类。结果表明:10株供试菌株在0.38的水平上分为6个表观群:第Ⅰ群、第Ⅱ群为白孢类群,第Ⅲ群为烬灰类群,第Ⅳ群为灰褐类群,第Ⅴ群和第Ⅵ群为待定种,另外塔里木盆地具有抗病原真菌活性的放线菌以白孢类群最多,占总数的60%,为优势类群。     

产石杉碱甲内生真菌的复壮及产量提高研究

【目的】千层塔中分离得到的内生真菌胶孢炭疽Cg01可合成石杉碱甲(huperzine A, HupA)，但产量较低，且随着继代的增加，产量下降，菌株退化严重。研究表明，表观遗传修饰与次生代谢产物的合成密切相关。本研究旨在提高HupA的产量，改善退化菌株的品质，并从表观遗传修饰的角度探讨次生代谢产物合成的机理。【方法】通过改变培养基碳源、添加生物诱导子，根据胶孢炭疽Cg01的菌落形态、菌丝生长速度、生物量及HupA产量等筛选复壮培养基；添加不同浓度的组蛋白甲基化转移酶抑制剂，检测HupA的产量，筛选提高HupA产量的小分子抑制剂；检测相关表观遗传修饰基因的表达。【结果】添加同源刺激物千层塔茎叶汁，对胶孢炭疽Cg01的菌落形态、生长速度、形态特征及生物量无显著影响，但可提高HupA的产量，传代至第5代时为对照组的1.67倍(125.7 μg/L)。添加千层塔茎叶汁能显著降低组蛋白甲基化转移酶Cg12377、组蛋白去乙酰化酶Cg15620、DNA甲基化转移酶Cg02440基因的表达，提高组蛋白去乙酰化酶Cg02312基因的表达。UNC0224对内生真菌胶孢炭疽菌的HupA产量无显著影响；2‒15 μmol/L BRD4770能显著提高HupA的产量(169.57‒152.10 μg/L)。BRD4770组处理后，相关表观遗传基因Cg12377、Cg02440、Cg02312和Cg15620的表达量都显著下降。【结论】添加千层塔茎叶汁培养胶孢炭疽Cg01可维持其合成次生代谢产物的能力；添加组蛋白甲基化转移酶抑制剂BRD4770可提高HupA的产量。本研究为解决内生真菌大规模生产过程中的菌株退化问题提供了参考，并为组蛋白甲基化影响次生代谢产物的合成提供了依据。     

弯孢类炭疽菌菌株的RAPD分析与分类研究

通过RAPD分析对38个不同寄主来源的弯孢类炭疽菌菌株的系统发育及分类进行研究。结果表明:许多引物的RAPD扩增带型在种内是相似或一致的,而种间差异较大。UPGMA聚类分析的结果表明:38个弯孢类炭疽菌菌株被聚为6个类群,群内菌株之间遗传相似性较高,而群间遗传相似性较低;群与群之间分界明显,表明种的分界相当明显。因此,RAPD分析所反映的种间亲缘关系,将有助于疑难种分类地位的确定和近似种的区分。RAPD分析的结果还揭示了一些近似种的分类关系,如按传统方法分别鉴定为Colletotrichumtruncatum、C.circinans和辣椒炭疽菌C.capsici的许多菌株聚类在同一群内,有很高的遗传相似性,实验结果支持它们为同一个种。实验中还发现5条辣椒炭疽菌的特有片断,分别由引物OPE-14、OPH-15(2条)、OPM-12和OPM-20扩增产生。这些特异带的发现对该菌的快速检测和鉴定具有重要意义。     

苹果炭疽叶枯病菌致病力分析及苹果种质抗病性鉴定

苹果炭疽叶枯病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的一种真菌病害,现已上升为世界苹果生产中的主要病害之一。了解不同来源的苹果炭疽叶枯病菌致病力差异及明确苹果种质资源对苹果炭疽叶枯病的抗性,对品种选育、品种合理布局以及控制病害的流行具有重要的参考价值。本研究对不同来源的79株病原菌进行了室内致病力测定,获知该菌致病力差异明显,其中强致病力菌株所占比例大。同时,本研究也对327份苹果种质资源进行了室内抗病性鉴定,其中高抗资源160份,中抗资源6份,中感资源22份,高感资源139份。表明我国现保存的苹果种质资源中存在丰富抗病种质。进一步按苹果分类系统分析发现,抗病资源在当前栽培的主要品种群中均有分布,特别是红玉品种群、富士品种群抗病资源最为丰富。     

瓜类枯萎病菌遗传多样性和亲缘关系的SRAP分析

尖孢镰刀菌可造成不同瓜类的枯萎病.为明确不同寄主、不同地区的瓜类枯萎病菌菌株间的遗传多样性及亲缘关系,采用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,对来源于不同地区、不同寄主的95株尖孢镰刀菌的基因组DNA进行多态性扩增.以筛选出的19对引物共扩增出238条带,多态性比率为100%,平均每对引物扩增出12.5个位点和12.5个多态性位点;尖孢镰刀菌苦瓜专化型共扩增出166条带,其中145条为多态性条带,多态性比率为87.4%,平均每对引物扩增出8.7个位点和7.7个多态性位点,说明尖孢镰刀菌的遗传变异较为广泛.瓜类枯萎病菌株间的遗传相似系数范围为0.68～0.99,样品间的平均Nei遗传多样性指数和Shannon指数分别为0.2390和0.3718.在遗传相似系数为0.74时,可将供试的95株尖孢镰刀菌划分为苦瓜、黄瓜、西瓜、甜瓜4个专化群.在SRAP聚类树中,同一寄主的尖孢镰刀菌聚在一个分支上,其中尖孢镰刀菌苦瓜专化型菌株间的遗传相似系数范围为0.78～0.99,Nei遗传多样性指数为0.1811,平均Shannon指数为0.2750,表明尖孢镰刀菌苦瓜专化型的遗传变异较大,且菌株的聚群与地理来源存在相关性.