四川省小麦条锈菌群体遗传多样性的SSR分析

利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对四川省小麦条锈菌群体遗传多样性水平进行了分析。研究结果表明,四川省小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富,地区之间存在明显的差异,川西北和四川盆地的种群遗传多样性相对较高,而四川西南部和四川东南部的种群遗传多样性较低。四川小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,地区间的遗传变异仅占14.92%,群体间的遗传变异占总变异的23.06%,群体内遗传变异占60.02%,遗传变异主要存在于群体内部。基因流和共享基因型从分子水平证实了四川小麦条锈菌在地区间的传播,且川西北和四川盆地之间的菌源交流最为广泛。     

小麦条锈菌主要结构中糖基种类的细胞化学定位研究

用8种植物凝集素探针对小麦条锈菌主要结构中的糖基种类进行了细胞化学定位。电镜观察结果表明在菌丝和吸器母细胞壁中存在有α-葡萄糖或α-甘露糖、乙酰胺基葡萄糖、α-半乳糖、α-乙酰半乳糖、岩藻糖和β-连结的糖基,而隔膜中仅含α-葡萄糖或甘露糖和乙酰胺基葡萄糖基;在吸器颈壁中分布有α-葡萄糖或α-甘露糖;尽管吸器体壁中仅含乙酰胺基葡萄糖,而在吸器外间质中存在有半乳糖,乙酰半乳糖,α-葡萄糖或甘露糖等糖基。以上结果表明不同结构所含糖基种类并非一致。     

小麦条锈菌II类几丁质合成酶基因PstChsII的克隆及表达特征

摘要:【目的】克隆小麦条锈菌几丁质合成酶基因PstChsII,分析其在小麦条锈菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用RT-PCR和PCR技术克隆PstChsII的cDNA序列和基因组序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行分析,运用实时荧光定量技术分析基因在孢子、芽管以及不同侵染时间的表达水平。【结果】PstChsII基因（Genbank登录号GQ329851）编码区存在15个内含子,开放阅读框长2727 bp,编码908个氨基酸。PstChsII蛋白C端含有7个跨膜螺旋区,N端含多个保守结构域和“QXR     

条形柄锈菌吸器特异效应蛋白Hasp68抑制寄主免疫并与小麦组织蛋白酶B互作

作为活体营养专性寄生真菌,条形柄锈菌（小麦条锈病）在侵染过程中通过形成吸器向寄主细胞释放效应蛋白,干扰寄主的防卫反应,促进其侵染与致病。因此,条形柄锈菌效应蛋白的鉴定与功能研究对揭示其毒性机理具有重要意义。本实验室前期完成了条形柄锈菌CYR31生理小种吸器转录组分析,从中鉴定得到一个吸器特异诱导表达分泌蛋白Hasp68,利用农杆菌侵染在烟草细胞中瞬时表达该基因,能够抑制小鼠促细胞凋亡蛋白Bax诱导的细胞程序性死亡,鉴定为条形柄锈菌候选效应蛋白。Hasp68基因全长318bp,编码105_aa,N-端包含20_aa的信号肽,无保守结构域。BlastX分析表明Hasp68为条形柄锈菌特有效应蛋白,在其他真菌中无同源蛋白,且在条形柄锈菌16个菌系中呈较低的序列多态性,表明其在条形柄锈菌的进化过程中相对保守。借助荧光假单胞菌EtHAn的三型分泌系统,在小麦细胞中过表达Hasp68能够抑制由非致病细菌引起的PTI（PAMP-triggered immunity）相关胼胝质的积累;同时,也能抑制小麦与无毒条形柄锈菌互作中ETI（effector-triggered immunity）相关的活性氧爆发和过敏性坏死反应,表明效应蛋白Hasp68具有抑制寄主免疫反应的功能。利用酵母双杂交系统筛选Hasp68在小麦中的互作蛋白,发现其与组织蛋白酶B（cathepsin B）TaCTSB互作,双分子荧光技术进一步验证二者在烟草细胞中共表达存在互作,初步揭示了效应蛋白Hasp68的互作靶标。     

苜蓿假盘菌侵染苜蓿叶片的细胞学研究

采用微分干涉相差显微镜、扫描和透射电镜技术系统研究了苜蓿假盘菌Pseudopeziza medicaginis在苜蓿叶片的侵染过程及超微结构特征。结果表明,接种4h后,子囊孢子萌发产生芽管;12h后,芽管以直接侵入的方式进入表皮细胞形成侵染菌丝;24h后,表皮细胞中侵染菌丝向相邻表皮细胞扩展,同时侵入到叶肉细胞以胞内生长方式扩展;接种72h后,侵染菌丝在表皮细胞下的叶肉组织中形成初始菌落;第5d后,菌丝扩展至整个叶片组织,大量菌丝聚集形成子座组织,并进一步形成子囊盘与子囊。病菌菌丝在侵入寄主细胞初期,并不     

不同抗病性小麦品种上白粉菌吸器发育超微结构研究

利用电镜技术对不同抗病性小麦品种上白粉菌吸器发育及相应寄主细胞变化的超微结构进行了研究,并对吸器的Ca2+－ATP酶活性及几丁质的分布进行了细胞化学定位分析。结果表明,小麦白粉菌（Blumeriagraminisf．sp.tritici）成熟吸器在内部结构上类似一个代谢活跃的菌丝细胞,有大量的线粒体和多聚核糖体;Ca2+－ATP酶主要被定位在寄主质膜及病菌核膜上;随吸器的不断发育,吸器外膜厚度增加,同时Ca2+-ATP酶活性增强。几丁质均匀地分布在吸器壁上,其含量随吸器的成熟而增加。在不同抗病性小麦品种上,吸器细胞核最先退化,然后是线粒体的液泡化和多聚核糖体的解聚。中抗寄主细胞内的吸器普遍退化较早,相当一部分在吸器中心体阶段已解体。此外,高感寄主表皮细胞与叶肉细胞之间有发达的胞间连丝;而且在吸器形成后,能比中抗寄主细胞更快地增殖和聚积大量与能量代谢、物质合成及分泌活动有关的细胞器。     

黑星病菌在苹果叶片上的发育过程研究

采用电子显微镜技术,研究了苹果黑星病菌在苹果叶片上发育过程。扫描电子显微镜观察结果表明,接种后12 h 分生孢子即可萌发并形成附着胞,统计结果显示其孢子萌发率在6 h和12 h分别为83% 和95%,附着胞形成率在12 h和24 h 分别为93% 和95%。透射电子显微镜观察结果表明,黑星病菌侵入以后在寄主角质层下和表皮细胞之间扩展、定殖并可形成子座。接种后12d,病菌开始从子座上产生分生孢子梗和分生孢子,分生孢子梗顶端每产生一个单生的分生孢子就形成一个环痕并延伸其长度。分生孢子梗和分生孢子主要沿叶脉形成,在叶片上呈网状扩展,此时叶片表现明显的病害症状。     

葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea侵染及其对苹果果实影响的组织细胞学研究

利用光镜和电镜技术系统研究了苹果轮纹病菌葡萄座腔菌在成熟果实上的侵染扩展过程及其细胞学特征。扫描电镜观察发现,接种后3h位于皮孔处的分生孢子开始萌发,萌发后的孢子从一端或两端产生芽管直接侵入皮孔细胞,接种后9h完成侵入。30d后果面接种部位表现症状,45d后产生子实体。对接种部位取样进行光镜和透射电镜观察发现,病菌菌丝主要存在于寄主细胞壁、细胞内、细胞间隙及细胞壁与细胞膜之间。菌丝呈丝状,分枝,具隔膜。菌丝细胞内含有细胞核、线粒体、液泡等细胞器;菌丝外散发出一些高电子密度的颗粒物质,这些物质以菌丝为中心,呈放射状分布。病菌在果肉细胞生长扩展过程中,果肉细胞发生一系列变化。果肉细胞壁膨胀、变形,胞间层分离、破裂。与菌丝接触或相邻的果肉细胞细胞壁电子致密度降低,被降解成为如散发状的胞壁纤维束丝。果肉细胞的液泡破裂,质壁分离,细胞质凝结坏死并沉积于细胞壁周围,或通过受损的细胞壁胞间连丝从一个细胞转移到另一个细胞。后期菌丝在表皮下聚集生长、发育成分生孢子器。分生孢子器内壁细胞排列紧密,细胞中含有由数条丝状物平行排列而成的细胞器。该细胞器形状多样,周围总是分布着丰富的脂肪粒,推测可能与营养的运输与积累有关。     

甲霜灵对大豆疫霉野生菌株及突变菌株生长发育影响的细胞学研究

本文利用电子显微镜技术研究了内吸性杀菌剂甲霜灵(Metalaxyl)对大豆疫霉Phytophthoras ojae野生菌株和突变菌株的形态学及超微结构的影响。结果表明:不同浓度甲霜灵处理后可导致野生菌株和突变菌株发生一系列不同的变化。低浓度(1μg/mL)处理后,野生菌株在培养基上的生长即可受到抑制,菌丝呈现不规则的肿胀、过度分枝;菌丝细胞壁不规则加厚,菌丝细胞内液泡增加,脂肪粒累积,细胞器排列紊乱,原生质最终坏死。随浓度的升高,野生菌株立即停止生长,菌丝干瘪坏死。而突变菌株只在高浓度(10μg/mL)甲霜灵处理后顶端菌丝出现少量较小的分枝,菌丝细胞壁无增厚现象,但细胞内脂肪粒大量积累,明显高于敏感性菌株;突变菌株在高浓度甲霜灵压力下仍继续生长。