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。     

马铃薯致病疫霉研究进展

马铃薯致病疫霉(Phytophthora infestans)属卵菌纲(Oomycetes)霜霉目(Peronosporales)腐霉科(Pythiaceae)疫霉属(Phytophthora),是马铃薯和番茄晚疫病病原菌。由于晚疫病对马铃薯生产的毁灭性和严重性,对致病疫霉的研究一直是关注的重点。本文首先对病害引起的症状、发生特点及流行规律进行阐述,对有性生殖发生的遗传规律和多种交配型共存的大环境下病原菌群体结构变异特点进行归纳总结。随着2009年致病疫霉基因组测序的完成,本文比对了疫霉属目前已完成测序各个种的基因组学特点,介绍了致病疫霉在效应子克隆方面的研究进展及线粒体基因组研究现状,阐述了功能基因组学的两个重要技术:高密度遗传连锁图谱(high density linkage mapping)和全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),及其在挖掘致病疫霉重要功能基因上的应用。本文有助于了解致病疫霉研究热点及后续突破方向,可为深入解析致病疫霉的功能基因及致病机制提供参考,对开发马铃薯晚疫病菌药物靶标及预测病害的大规模流行趋势也具有重要意...     

中国番茄晚疫病菌交配型及其分布研究

本文对中国番茄晚疫病菌交配型的发生和分布及病菌的生物学特性进行了研究,结果表明,我国主要番茄产区晚疫病菌以A1交配型为主,占总菌株数的96.02%;1999~2001年间从全国18个省市采集的201个番茄晚疫病菌株中,仅发现8个A2交配型菌株,分布于广西、云南、河北和福建;被测菌株在10%V8培养基上菌落生长均受到一定的限制,而在黑麦培养基上菌落的生长速度、产孢量有明显的差异,但菌落形态与交配型类型不相关。     

一个马铃薯种质资源圃致病疫霉群体的分析

由致病疫霉Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯生产上最严重的病害之一,认识其群体结构特征,可为晚疫病防控策略的制定以及抗病品种的合理布局提供指导。对2009年采自宁夏一个种植有93个品种(品系)的马铃薯种质资源圃的致病疫霉进行了交配型、致病型和线粒体DNA单倍型分析,结果表明,116个致病疫霉菌株中存在A1、A2和自育型3种交配型,发生频率分别为24.1%、57.8%和18.1%,A2交配型为优势类型;对其中43个菌株的致病型进行测试,检测到两种致病类型:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11和3.4.10,发生频率分别为95.3%和4.7%,可克服所有11个抗病基因的1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11类型占绝对优势;对62个菌株的线粒体DNA单倍型进行分析,检测到Ia和IIa两种类型,发生频率分别为74.2%和25.8%。综合表型和基因型数据分析发现,该马铃薯种质资源圃中致病疫霉群体致病型单一,但致病型毒力因子高度复合;线粒体DNA分析表明,该马铃薯种质资源圃引入了遗传背景较为复杂的致病疫霉"新"群体。     

马铃薯晚疫病菌卵孢子萌发的初步研究

描述了马铃薯晚疫病菌卵孢子萌发的方式并研究了菌株组合、卵孢子形成时间、在琼脂培养基上培养时间及光照对卵孢子萌发的影响,结果表明不同菌株组合卵孢子萌发率为0—7.2%,对峙培养20天后形成的卵孢子的萌发率最高达8.7%,在琼脂培养基上培养25-30d 萌发率最高达11.4%,卵孢子形成时黑暗及在琼脂培养基上萌发时光照萌发率最高达11.8%。     

福建省部分地区马铃薯致病疫霉群体遗传多样性分析

致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯的一种毁灭性病害。有效控制马铃薯晚疫病需要明确致病疫霉的群体遗传结构特征。采用8对SSR引物对采自福建省福州、长乐、漳州2010年分离的95株马铃薯致病疫霉进行遗传多样性分析。结果共检测出21个等位基因和26个基因型。三个地点致病疫霉菌群体间的平均遗传分化系数FST为0.22,在8个位点中有5个位点的等位基因频率分布差异显著。三个群体的观测纯合度小于期望纯合度,观测杂合度大于期望杂合度,以无性生殖为主。结果表明福建群体的遗传多样性高,群体间的存在较高的遗传分化度。     

致病疫霉效应蛋白Pi16275的功能研究

[目的]分析致病疫霉效应蛋白Pi16275的超量表达对病原菌致病性的影响,明确Pi16275的亚细胞定位,筛选Pi16275在植物中的互作靶标蛋白及靶标蛋白在抵御病原菌侵染过程中的作用,初步揭示Pi16275在病原菌侵染植物过程中的作用机制.[方法]利用农杆菌介导的烟草瞬时表达系统在烟草叶片表皮细胞中瞬时表达Pi162...     

光照,湿度和培养基对苎麻疫霉卵孢子产生量的影响

采用３因素随机区组设计研究了光照、湿度和培养基对苎麻疫霉（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｂｏｅｈｍｅｒｉａｅ）卵孢子产生量的影响．结果表明,各因子对卵孢子产生量的影响效应大小次序为培养基＞光照＞湿度,其中培养基和光照两因子影响均在０．０１水平上显著．在供试的４种常用培养基上,卵孢子产生量的大小次序为：ＳＬＡ培养基（ＳＬＡ）＞利马豆培养基（ＬＢＡ）＞Ｖ６汁培养基（Ｖ６Ａ）＞澄清的Ｖ６汁培养基（Ｖ６Ｂ）．在设置的３种光照条件中,卵孢子产生量以连续黑暗处理最高,连续光照最低,光照与黑暗交替处理居中．３个试验因子间的所有互作对卵孢子产生量均有极显著的影响．在不同光照、湿度、培养基组合中,卵孢子产生量以低湿＋连续黑暗＋ＳＬＡ组合最高,低湿＋连续光照＋Ｖ６Ｂ组合最低．     

致病疫霉在中国云南的马铃薯田间形成卵孢子*

由致病疫霉Phytophthora infestans (Mont.)de Bary引起的马铃薯和番茄晚疫病是世界性的作物病害,每年均造成巨大的经济损失和社会影响。致病疫霉是异宗配合的卵菌,有两个已知交配型A1和A2,两个相对交配型互作时可进行有性生殖产生卵孢子( Gallegly & Galindo,1958)。过去许多年一直认为致病疫霉在除墨西哥以外的国家中只存在A1交配型,通过产生孢子囊进行无性繁殖。近年来,由于致病疫霉新致病群体的产生以及全球范围的迁移和替代,A2交配型菌株先后在欧洲、美洲、亚洲和非洲的许多国家被发现。A1、A2两种交配型菌株的同时存在,增…     

光照、湿度和培养基对苎麻疫霉卵孢子产生量的影响

采用3因素随机区组设计研究了光照、湿度和培养基对苎麻疫霉(hytophthoraboehmeriae)卵孢子产生量的影响。结果表明,各因子对卵孢子产生量的影响效应大小次序为培养基>光照>湿度,其中培养基和光照两因子影响均在0.01水平上显着。在供试的4种常用培养基上,卵孢子产生量的大小次序为：SLA培养基(SLA)>利马豆培养基(LBA)>V₆汁培养基(V₆A)>澄清的V₆汁培养基(V₆B).在设置的3种光照条件中,卵孢子产生量以连续黑暗处理最高,连续光照最低,光照与黑暗交替处理居中。3个试验因子间的所有互作对卵孢子产生量均有极显着的影响。在不同光照、湿度、培养基组合中,卵孢子产生量以低湿+连续黑暗+SLA组合最高,低湿+连续光照+V₆B组合最低。     

辣椒疫霉致病毒素

辣椒疫霉在培养液中振荡培养时可分泌毒素,这种纱能经志辣椒叶片形成水渍状褐腐斑,类似病原菌侵染后形成的症状,Ｐｌｉｃｈ’ｓ和Ｖ８Ｃ２液适于Ｐ．ｃａｐｓｉｃｉ的生长和产毒;生长适宜温度和ＰＨ范围分别为２０－３０℃和ＰＨ６－７,在２５－３０℃、Ｐ５－８的条件下２滤液毒性最强;培养１５天产毒达到最高值,液先后经８５％硫酸铵沉淀,ＤＥ５２、Ｃ几ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５柱层将毒素纯化。经鉴定该纯毒素为３９．８     

几种真菌发酵液对致病疫霉的抑制作用

测定了８种真菌发酵液在５种不同浓度下对致病疫霉菌丝生长、游动孢子静止、静止胞萌发、附着胞形成和侵入丝形成等不同阶段的影响。结果表明,供试真菌不同浓度的发酵液,对致病疫霉上述各个阶段均有一定程度的抑制作用,并均随发酵液浓度增加,抑制作用逐渐增强,浓度为１００％时,抑制作用均达到最高。其中,立枯丝核菌发酵液的抑制作用最强,浓度为１００％时,对致病疫霉菌丝生长的抑制率达到９０．４％,而静止胞萌发率仅为２．４％,附着胞及侵入丝均未见形成。     

乌头霜霉卵孢子的发现

本文第一作者于1979年发表乌头霜霉 Peronospora aconiti Yu新种时缺乏对卵孢子的描述,现在四川雅安的乌头 Aconitum cramichaeli Dexb.上发现了该菌的卵孢子,特予补充描述:藏卵器亚球形或卵形,平滑,直径25.8—51.6(平均39.42±4.47)μm;卵孢子球形,浅黄褐色,平滑,单生,不充满藏卵器,直径22.4—37.8(平均28.76±2.96)μm;卵孢子壁厚,其厚度为 2.84—5.04(平均3.77±0.61)μm。     

辣椒疫霉致病毒素

辣椒疫霉(Phytophthora capsici Leonian)在培养液中振荡培养时可分泌毒素,这种毒素能引起辣椒叶片形成水渍状褐腐斑,类似病原菌侵染后形成的症状。Hich’s和V₈培养液适于P capsici的生长和产毒;生长适宜温度和pH范围分别为20～30℃与pH6～7,在25～30℃、pH5～8的条件下培养滤液毒性最强;培养15天产毒达到最高值。滤液先后经85％硫酸铵沉淀、DE52、CM32和SephadexG-75柱层析将毒索纯化。经鉴定该纯毒索为39．8kD酸性糖蛋白。并对80℃以上高温或蛋白酶敏感,而β-D-葡萄糖苷酶处理不影响其毒性,蛋白亚基为毒紊的活性中心。毒素处理寄主叶片引致病理性坏死,这一作用与辣椒品种抗病性有关。     

致病疫霉PiSAK1的生物学功能分析

【背景】致病疫霉是引起世界范围内马铃薯晚疫病的重要病原菌。Stress-activated protein kinases (SAPKs)是一类胁迫激活的mitogen-activated protein kinases (MAPKs),研究表明真菌SAPKs在调控细胞应答外界胁迫等方面有重要作用。致病疫霉中存在一个SAPK,即PiSAK1,其生物学功能并不明确。【目的】探究PiSAK1在致病疫霉生长发育、抵抗外界胁迫及侵染马铃薯过程中发挥的生物学功能。【方法】利用生物信息学手段分析PiSAK1的特性,通过RT-qPCR分析明确致病疫霉PiSAK1在不同发育阶段及侵染马铃薯不同时期的表达量,最后构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测定其各项生物学表型。【结果】PiSAK1具有丝裂原活化蛋白激酶典型的Ser/Thr蛋白激酶催化结构域,并且与其他卵菌的SAPKs同属一个进化分支。致病疫霉PiSAK1分别在休止孢阶段、侵染马铃薯48 h时表达量最高,且0.3 mol/L NaCl及3 mmol/L H2O2胁迫刺激0.5 h后PiSAK1的表达量均显著升高。构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测...     

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。     

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。     

影响活体内马铃薯晚疫病菌卵孢子产生因素的研究

研究了不同菌株组合,马铃薯植株茎、叶及接种物中A1和A2菌株孢子囊比例、温度、湿度对卵孢子产生的影响。不同菌株组合产生卵孢子的数量有显著差异;在离体接种情况下,叶片中产生卵孢子数量大于茎中产生卵孢子数量;A1和A2菌株中孢子囊不同比例对卵孢子产生影响很大,当比例为1：1时卵孢子产生量最大;15℃光照条件下培养,并给侵染叶片持续的水分供应才能产生大量卵孢子;寄主的抗性水平对卵孢子产生有明显的影响,中抗品种上产生卵孢子量最多,高抗品种上产生卵孢子量最少,感病品种上产生卵孢子量居中。     

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