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稻瘟病菌去乙酰化酶MoSir2调控蛋白的鉴定及功能分析

稻瘟病菌去乙酰化酶MoSir2调控蛋白的鉴定及功能分析

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作者：祁小波四川农业大学

学位级别：硕士

稻瘟病可在世界各大水稻产区发生,严重影响水稻的质量与产量,威胁着近半世界人口的粮食安全。稻瘟病菌作为稻瘟病的病原,其在引发病症前需要克服寄主水稻的防御系统,侵入寄主细胞,建立营养关系,并繁殖。水稻的防御系统众多,其中ROS是其... 详细信息

稻瘟病可在世界各大水稻产区发生,严重影响水稻的质量与产量,威胁着近半世界人口的粮食安全。稻瘟病菌作为稻瘟病的病原,其在引发病症前需要克服寄主水稻的防御系统,侵入寄主细胞,建立营养关系,并繁殖。水稻的防御系统众多,其中ROS是其中重要的环节,ROS的积累会激发寄主防御相关基因的表达,阻止病原菌的侵入。稻瘟病菌在与水稻的长期对抗过程中,进化出SOD、SOS、Mo Hyr1及NMO2等一些列的具有ROS清除功能的蛋白,作为其侵入寄主水稻的工具。去乙酰化酶Mo Sir2通过去乙酰化Mo Jmj C解除对Mo SOD1的转录抑制,调控SOD的表达抑制水稻寄主的PTI防御已得到证实,但Mo Sir2在细胞中如何维持的机理尚不清楚。本研究以此为出发点,探究其可能的调控机理,鉴定其相关的调控蛋白,研究结果如下:以Sir2的内源启动子构建△sir2SIR2菌株,能很好地恢复△sir2突变体对H2O2的耐受力和对寄主的致病力,表明6H3F标签不影响Sir2的功能,可用于后续试验。蛋白质免疫印迹结果显示Sir2在75 k Da的位置被检测到,比预期的61 k Da大,推测Sir2在提取过程中可能已被修饰。Sir2融合蛋白积累量动态分析表明蛋白酶体抑制剂MG132有利于Sir2融合蛋白的回收。在应对氧化胁迫时,Sir2融合蛋白积累逐渐增加,在60 min时达到峰值,随着氧化胁迫时间的延长而逐渐降低,这与转录本的表达趋势不一致,表明Sir2的积累并不是依赖于启动子或5’端UTR区,而是激活了转录后调控修饰机制。MG132的试验结果表明Sir2融合蛋白的降解是通过蛋白酶体途径进行的。菌株组合△sir2GFP和△sir2SIR2-OE能较好地满足Sir2调控蛋白的鉴定工作。Co-IP/LC-MS与TAP-MS初步鉴定与Sir2有相互作用的蛋白包括3个蛋白酶亚基（MGG＿06472,MGG＿08744,MGG＿00884）,8个E3连接酶(Upl3（MGG＿03841）,Ptr1（MGG＿03252）,E3A（MGG＿01115）,Snt2（MGG＿04421）,Hul A（MGG＿07255）,Grr1（MGG＿13065）,Ubr1（MGG＿13171）和Bre-1（MGG＿00139）)和5个去泛素化酶（DUBs）(MGG＿05002,MGG＿04957,MGG＿07468,MGG＿08638,MGG＿05996)。Anti-ubiquitin的免疫印迹结果显示仅在△sir2SIR2-OE上样道上检测到泛素化条带,主要集中在75 k Da以上区域,表明泛素链已连接至纯化的SIR2蛋白上或与其互作的蛋白上,验证了SIR2在体内已经发生了泛素化。TAP-MS分析表明Sir2的泛素化位点位于核心区域外的K481位点。点突变菌株△sir2 Sir2验证了该K481位点的功能。在非氧化条件下,菌丝体内的K481-Ub泛素化位点维持着Sir2的基本水平,表明泛素化介导的转录后修饰是通过调控Sir2的丰度来应对环境氧胁迫的变化。三个E3连接酶（Upl3,Grr1,Ptr1）的缺失对Sir2蛋白的积累有影响,Upl3在氧化胁迫下起保护Sir2,促进其积累,而Grr1和Ptr1则表现为在非氧化条件下,起降解Sir2,使其维持在较低水平,表明Upl3、Grr1和Ptr1是Sir2的调控蛋白。酵母双杂和体内亲和捕捉实验都验证了Upl3与Sir2、Grr1与Sir2的直接相互作用。对Upl3的功能分析发现,该基因参与菌株的产孢、菌丝生长、附着胞形成等方面的生理过程。Upl3是侵染过程中所必需的,Upl3的共定位表明该蛋白主要分布在细胞核,而Sir2主要分布在细胞质中,但Upl3的缺失会影响Sir2的积累。在△upl3突变菌株中过表达Sir2,能恢复△upl3突变菌株的致病力,表明Upl3通过调控Sir2的丰度来应对寄主防御应的胁迫。综上所述,Sir2调控蛋白的鉴定,确定了Upl3、Grr1和Ptr1是Sir2的调控蛋白;Upl3通过促进Sir2的积累应对氧化应激的抗氧化的机制对抑制寄主活性氧爆发终止寄主先天免疫反应至关重要;明确了在非氧化胁迫下,降解性的负调控作用的Ptr1和Grr1维持Sir2在一个低水平的状态,当转化为氧化胁迫时,非降解的正向调控作用的Upl3保护和加速Sir2的积累以应对氧化胁迫的抗氧化拮抗调控机理。

关键词：稻瘟病 Sir2 E3连接酶 Upl3 泛素化氧化胁迫调控机理

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四川玉米相关的炭疽菌种群鉴定

四川玉米相关的炭疽菌种群鉴定

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作者：李颖四川农业大学

学位级别：硕士

玉米炭疽病由炭疽菌属(Colletotrichum)真菌引起,其田间症状与弯孢菌叶斑病和平脐蠕孢叶斑病相似,不易区分。2015年我们针对上述叶斑病开展大范围采样发现炭疽菌的出现频率较高,由此引发我们对炭疽菌是否是病原菌以及叶斑病中是否混有... 详细信息

玉米炭疽病由炭疽菌属(Colletotrichum)真菌引起,其田间症状与弯孢菌叶斑病和平脐蠕孢叶斑病相似,不易区分。2015年我们针对上述叶斑病开展大范围采样发现炭疽菌的出现频率较高,由此引发我们对炭疽菌是否是病原菌以及叶斑病中是否混有炭疽病的思考。为明确四川地区与玉米相关的炭疽菌种群结构,为玉米叶斑病的诊断以及防治提供更为科学的依据,本试验自2015至2017年从四川省玉米主产区12个地(市、州)的20个县(区、市)采集叶斑病样品,经组织分离、单孢纯化后共得到与玉米相关的炭疽菌99株。经形态学鉴定与基于肌动蛋白(ACT)、钙调蛋白(CAL)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、内转录间隔区(ITS)、β-微管蛋白(TUB2)基因的多基因系统发育分析鉴定为10个种:***(24株,占比24.2%)、***(18株,占比18.2%)、***(16株,占比16.1%)、***(13株,占比13.1%)、***(7株,占比7.1%)、***(7株,占比7.1%)、***(6株,占比6.1%)、***(5株,占比5.1%)、***(2株,占比2.0%)和***(1株,占比1.0%)。其中君子兰炭疽菌***为优势种。致病性测定显示,仅***和***能够使玉米叶片致病,是玉米炭疽病的病原菌,也是国内玉米炭疽病的新纪录种。除***外其余9个种能够侵染皇冠梨,另外有6个种能够侵染红富士苹果,表明该9个种都是非寄主专化型。在不致病的8个种中,***、***、***、*** 4个种能在健康的叶片中分离得到,被初步判定为内生菌。

关键词：玉米炭疽病玉米叶斑病炭疽菌属系统发育分析致病性测定

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四川玉米穗腐病病原菌、影响因子及四川主栽品种对串珠镰刀菌的抗病性研究

四川玉米穗腐病病原菌、影响因子及四川主栽品种对串珠镰刀菌的抗...

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作者：谢敏四川农业大学

学位级别：硕士

玉米是世界三大粮食作物之一,近年来玉米穗腐病在生长后期及贮藏期发生普遍,危害严重,已成为玉米产业的一个重要制约因素。弄清四川玉米穗腐病的病原菌组成和优势种类,研究玉米种植密度和穗部虫害等影响因子与穗腐病的关系,对我省玉米... 详细信息

玉米是世界三大粮食作物之一,近年来玉米穗腐病在生长后期及贮藏期发生普遍,危害严重,已成为玉米产业的一个重要制约因素。弄清四川玉米穗腐病的病原菌组成和优势种类,研究玉米种植密度和穗部虫害等影响因子与穗腐病的关系,对我省玉米主推品种和潜在品种进行抗病性鉴定,探明现有品种资源的抗病性情况,筛选出可供利用的抗病品种具有重要意义。 2009年对四川省雅安、宜宾、绵阳、广安等12个地区的玉米穗腐病病原菌种类进行了鉴定,结果表明,四川省玉米穗腐病主要有九个属的病原真菌,即串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme）、禾谷镰刀菌（F. graminearum）、木霉菌（Thichoderma sp.）、丝核菌（Rhizoctonia sp.）、青霉菌（Penicillium spp.）、黑曲霉（Aspergillus niger）、黄曲霉（Aspergillus flavus）、毛霉菌（Mucors sp.）、粉红聚端孢（Trichothecium roseum）、穗黑孢霉（Nigrospora oryzae）、离蠕孢菌（Bipolaris sorokiniana）。其中串珠镰刀菌分离频率最高,达到51.5%,为四川省玉米穗腐病的优势病原菌;木霉菌次之,分离频率为19.7%。此外,禾谷镰刀菌的分离频率也较高。丝核菌和毛霉菌分离频率最低。玉米种植密度和穗部虫害对玉米穗腐病的影响试验结果表明,适量增加种植密度到3300株/667m2时可以减轻玉米穗腐病的发生,继续增加种植密度,玉米穗腐病发病情况加重。玉米穗部虫害对穗部侵害引起玉米穗腐病的重要原因。2009年和2010年两年对138个我省玉米主栽品种进行了串珠镰刀菌穗腐病抗病性鉴定,从中初步筛选出高抗（HR）品种7份,占总数5%,为众望玉18,正兴3号,正大2393,神珠7号,资玉二号,川单青贮1号,豫玉18;抗病（R）品种54份,占总数的39.%;中抗（MR）品种47份,占34%。感病（S）品种24分,占17.9%,而高感（HS）品种6份,占4.5%。

关键词：玉米玉米穗腐病病原菌种类影响因子抗性鉴定

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四川几种道地药材根际土壤真菌的初步研究

四川几种道地药材根际土壤真菌的初步研究

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作者：杨皓四川农业大学

学位级别：硕士

本文对采自中江药材种植基地、都江堰川芎种植基地、雅安四川农业大学药植园和二郎山川牛膝种植基地共41个土样,采用稀释平板法分别对4个区域的根际土壤真菌进行了分离计数和初步鉴定。根据真菌的数量、种群及其分布,研究药用植物根际... 详细信息

本文对采自中江药材种植基地、都江堰川芎种植基地、雅安四川农业大学药植园和二郎山川牛膝种植基地共41个土样,采用稀释平板法分别对4个区域的根际土壤真菌进行了分离计数和初步鉴定。根据真菌的数量、种群及其分布,研究药用植物根际土壤真菌的物种多样性。还分析了中江地区根际土壤真菌在拮抗病原菌方面的潜在能力。 4个区域不同样点的土壤真菌总数存在较大差异。总体表现为都江堰(2.36×10cfu·g干土)＞川农药植园(2.21×10 cfu·g干土)＞中江(1.82×10 cfu·g干土)＞二郎山(1.29×10 cfu·g干土)。同一区域不同栽培方式下药用植物根际土壤真菌数量差异较大。中江区域内混合种植根际土壤真菌数量极显著高于其他三种种植方式,连作与轮作间差异显著,轮作与连作显著高于单一种植;都江堰地区混合种植下根际真菌数量极显著高于单一种植,显著高于连作,轮作与连作间不显著,轮作与连作显著高于单一种植;二郎山地区混合种植下根际真菌数量极显著高于单一种植和连作,与轮作不显著,轮作极显著高于连作,连作和轮作差异不显著;川农药植园混合种植极显著高于单一种植。同一区域下,中江区域丹参根际真菌数量极显著高于白芍和柴胡,显著高于当归;川农药植园附子根际真菌数量极显著高于丹参、川牛膝、麦冬、当归,显著高高于白芷、川芎,与鱼腥草显著不明显。对4个区域共计41个样点的根际土壤真菌进行分离,共获得597株真菌,经鉴定表明,区域土壤真菌种群多样性丰富,霉菌共鉴定出26个属。其中中江地区21个属、都江堰17个属、二郎山23个属、川农药植园21个属,分布范围较为广泛的为青霉(Penicillium spp.)、木霉(Trichoderma spp.)、曲霉(Aspergillus spp.)、枝孢菌(Cladosporium spp.)、轮枝孢属(Verticillum sp.)和毛霉(Mucor spp.)。不同地区根际土壤真菌多样性存在较大差异。多样性指数、Pielou均匀度指数(E)、优势度指数(D)中江地区分别为1.8702±0.1011、0.9365±0.0169、0.1883±0.0512;都江堰地区分别为1.7793±0.3977、0.9433±0.0217、0.2102±0.0593;二郎山多分别为1.7797±0.4110、0.9223±0.0719、0.1990±0.1052;川农药植园分别为1.5972±0.0810、0.9130±0.0391、0.1990±0.0173。同一区域不同植物的根际微生物数量以从丹参根际分离的土壤真菌物种丰富度、Shannon-wiener指数和Pielou均匀度指数(E)最好,其次是川牛膝与川芎,白芷群落多样性处于最低。同一区域下轮作与混合种植物种丰富度(S)与Pielou均匀度指数优于单一种植和连作,在轮作与混合种植下采集的根际土样中分离得到的各类真菌种类较多且分布较均匀。从中江区域根际土壤中分离的木霉菌株,经过菌丝生长速度测定、对峙培养、代谢产物的拮抗性试验等初步筛选,获得对Rhizoctonia solan拮抗效果较好的菌株T17,鉴定为黄绿木霉(Trichoderma aureoviride),其代谢产物的抑制率达70.97%。

关键词：药用植物根际土壤真菌物种多样性木霉拮抗

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猕猴桃果实黑斑病初步研究

猕猴桃果实黑斑病初步研究

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作者：李治菲四川农业大学

学位级别：硕士

猕猴桃果实风味独特且富含维生素C,深受消费者喜爱。近年来四川省猕猴桃产业发展迅速,成为当地农民增收创收的重要经济作物。四川猕猴桃果实黑斑病主要由拟茎点霉菌(Phomopsis spp.)引起,是造成入库果实损耗严重的主要病害之一。目前对... 详细信息

猕猴桃果实风味独特且富含维生素C,深受消费者喜爱。近年来四川省猕猴桃产业发展迅速,成为当地农民增收创收的重要经济作物。四川猕猴桃果实黑斑病主要由拟茎点霉菌(Phomopsis spp.)引起,是造成入库果实损耗严重的主要病害之一。目前对该病害的研究尚处于起步阶段。本研究主要探索了果实贮藏期黑斑病发生情况、病原菌田间侵染时期、病原菌对低温环境的适应性、最适宜培养基筛选、病原菌越冬场所及防治方法等,旨在了解该病害的发生规律,筛选出高效的防治药剂,并探寻到科学的防治方法。通过调查德阳市绵竹5个自然果园的果实在贮藏期黑斑病的发病情况,发现猕猴桃果实黑斑病发病率在贮藏0～30d,增长速率为0.15%/d;贮藏30～60d,增长速率为0.21%/d;贮藏60～165d,增长速率为0.28%/d;其中贮藏60～90d上升最快,日增长率可达0.37%。采用孢子悬浮液对金实1号果实进行田间接种,初步确定拟茎点霉菌侵染果实的高峰期为谢花后15d,做好幼果期的防治工作对黑斑病的防控十分重要。通过菌丝生长速率法测试,初步筛选到适宜病原菌生长的培养基为OMA+Czapek和PDA;将病原菌置于冻库下,发现低温环境对病原菌生长速率的影响不显著,初步推测拟茎点霉菌对贮藏环境的适应性较强。对病菌越冬场所的调查结果表明,拟茎点霉菌可在枯枝、落叶、芽体及果柄上越冬。其中果柄的分离频率高且稳定,随着时间推移,芽体上的分离频率越来越高,至幼果期枯枝中病菌的分离频率也明显增高,落叶上病菌的分离频率随时间推移不断下降。根据连续两年的田间药剂试验结果可知,药剂喷施比套袋更能控制猕猴桃果实黑斑病的发生。其中多菌灵、肟菌酯·戊唑醇的防效最好,分别为52.5%和58.87%。田间药剂防治效果优于采后药剂处理,田间药剂防治对黑斑病发病率的抑制作用随着贮藏时间的推移而逐渐显现。采后各类药剂处理表明,仅在贮藏前期30d内有较为明显的抑制效果,贮藏60d左右各类药剂处理效果基本消失;连续两年供试的11种药剂中,效果相对较好的为肟菌酯·戊唑醇、嘧菌酯、氟硅唑,防效分别为39.39%、75.00%、66.67%。采前用草酸及水杨酸处理果实,仅对不套袋果实的黑斑病表现出一定的抑制作用,采前28d使用水杨酸其对黑斑病抑制率为44.44%,采前16d使用水杨酸时其抑制率为33.33%;采前28d使用草酸其对黑斑病抑制率为38.89%。

关键词：猕猴桃黑斑病拟茎点霉菌发生规律越冬场所防治效果

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四川烟草黑胫病菌生理小种鉴定及放线菌对黑胫病的生防研究

四川烟草黑胫病菌生理小种鉴定及放线菌对黑胫病的生防研究

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作者：李斌四川农业大学

学位级别：硕士

烟草黑胫病是广泛分布于我国各烟草主产区的重要病害,其病原(Phytophthoranicotianae)可以侵染危害烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟、香料烟等所有栽培烟草,破坏力极强。开展烟草黑胫病菌生理小种的鉴定有助于了解其病原的生理分化情况,可为... 详细信息

烟草黑胫病是广泛分布于我国各烟草主产区的重要病害,其病原(Phytophthoranicotianae)可以侵染危害烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟、香料烟等所有栽培烟草,破坏力极强。开展烟草黑胫病菌生理小种的鉴定有助于了解其病原的生理分化情况,可为四川烟草品种布局和黑胫病防治提供重要有用的参考。放线菌是一类重要的生防微生物,具有较大的开发利用价值,用放线菌防治烟草黑胫病可避免烟草的农药污染和病菌抗药性等问题,是烟草生产中值得探索的新途径。本研究从四川烟草主产区收集了108份烟草黑胫病标样,采用髓部碟片分离法和组织分离法获得74株黑胫病菌。采用TTZ颜色反应和鉴别寄主法对74个菌株进行了生理小种鉴定,结果表明,四川烟草黑胫病菌存在0号和1号小种,供试菌株中0号小种占28.38%,1号小种占71.62%,属优势小种。两个小种在各采样区均有分布,以1号小种分布最广。采用稀释平板涂布法对采自四川烟草黑胫病发生区的29份根际土进行了分离,共获得239株放线菌。通过平板对峙培养法筛选得到48株对烟草黑胫病菌有拮抗活性的菌株,占筛选菌株的20.1%。根据形态和培养特征,48株拮抗放线菌被鉴定为链霉菌属(Streptomyces)和诺卡氏菌属(Nocardia)。链霉菌属占拮抗菌的97.92%,包括灰褐类群(Griseofuscus)、白孢类群(Albosporus)、淡红紫类群(Lavendulae)、球孢类群(Globisporus)、灰红紫类群(Griseorubroviolaceus)、金色类群(Aureus)、粉红孢类群(Roseosporus)等7类,其中灰褐类群和白孢类群为优势类群,分别占拮抗菌的41.67%和27.08%,其平均抑制率分别为54.73%和46.64%。淡红紫类群拮抗菌数量较少,但平均抑制率最高,为61.83%。对拮抗效果较好的菌株A20-8、A27-12、A30-9和A36-15分别进行了发酵条件优化测定,结果表明,其发酵液拮抗活性最好的发酵条件A20-8为pH7.0～8.0、28℃下培养4d,A27-12为pH8.0、24～28℃下培养8d,A30-19为pH8.0、24℃下培养8d,A36-15为pH8.0、28℃下培养8d。盆栽试验结果表明,4株放线菌对烟草黑胫病均具有不同程度的防治效果,以菌株A30-19效果最好,其防效为78.79%,与58%甲霜灵锰锌800倍液无显著差异,菌株A36-15,A27-12,A20-8对烟草黑胫病的平均防效分别是67.95%、57.41%、50.46%。

关键词：烟草黑胫病 Phytophthora nicotianae 生理小种放线菌生物防治

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四川三个地区油菜核盘菌遗传分化情况研究

四川三个地区油菜核盘菌遗传分化情况研究

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作者：游琴四川农业大学

学位级别：硕士

核盘菌引起的油菜菌核病是油菜生产上最重要的病害,四川作为油菜主栽区,温润的气候使得菌核病大面积发生,造成严重损失。本文系统研究了四川省三个地区油菜菌核病病原菌-核盘菌在生物学特性、菌丝亲合群、遗传多样性及致病性方面的差异... 详细信息

核盘菌引起的油菜菌核病是油菜生产上最重要的病害,四川作为油菜主栽区,温润的气候使得菌核病大面积发生,造成严重损失。本文系统研究了四川省三个地区油菜菌核病病原菌-核盘菌在生物学特性、菌丝亲合群、遗传多样性及致病性方面的差异,明确不同发病程度地理区域来源的核盘菌菌株遗传分化的情况,深化人们对核盘菌遗传分化规律的认识,以期为油菜菌核病的综合防治提供重要的理论基础和现实指导意义。试验结果如下：1、从四川绵阳、成都和雅安地区油菜菌核病病株上收集分离纯化获得77个核盘菌菌株,测定各菌株的基本生物学特性,结果显示不同菌株在菌落培养形态、菌丝生长速率、培养基基质颜色、菌核数量、菌核重量和菌核大小等方面都存在显著差异。77个核盘菌菌株的菌落培养形态基本上可分为12种类型;其培养基基质颜色可分为白色、浅灰色、浅棕色和棕青色四种;菌丝生长速率范围为1.04～2.52cm/d,70.13%的菌株生长速率大于2.001cm/d,绵阳地区菌株平均生长速率显著小于雅安和成都地区;菌核数量范围为1～58个,三地区间无显著差异;菌核鲜重范围为0.13～1.37g/皿,雅安地区菌株显著高于成都和绵阳地区。对各生物学特性间的相关性做了分析,结果显示菌丝生长速率与菌核鲜重存在极显著正相关,其他特征之间均无显著相关。2、对77个核盘菌菌株进行菌丝亲和群测定,结果表明77个菌株划分成66个亲合群,其中57个菌株只能与自身亲和,占总株数86.36%,另20个菌株共构成了9个菌丝亲和群,每个亲和群由2-3个菌株构成。菌丝亲和群与菌株的地理来源关系较为明显。3、采用SRAP技术对77个核盘菌菌株进行遗传多样性研究。筛选出的10对SRAP引物共获得127条多态性条带,多态性比例为52.92%。UPGMA聚类分析结果显示,77个菌株相似系数在0.83～0.98间,在相似系数0.877处,77个菌株被划分成7大类,聚类结果与地理来源基本一致,雅安地区的菌株82.61%归在第Ⅱ类,成都和绵阳地区的菌株分别有59.10%和96.88%归在第1类中。聚类分析结果与菌丝亲和群存在一定相关性,与生长速率关系不明显。4、根据生物学特性和遗传多样性研究,从77个核盘菌菌株中筛选出50个菌株进行离体叶片致病力测定,选取供试油菜品种为川油58和中双7号。结果显示,病斑长度在1.60cm～6.10cm之间,核盘菌菌株内存在显著的致病力分化,这种分化与地理来源无显著相关。不同菌株在两品种间致病力呈现一定分化,但不明显,核盘菌菌株致病力与菌丝生长速率和菌核鲜重间存在显著正相关,与遗传聚类无显著相关。

关键词：油菜核盘菌菌丝亲和群致病力分化 SRAP分子标记

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四川几种重要药用植物病害调查与川芎根腐病（Fusarium solani）防治初探

四川几种重要药用植物病害调查与川芎根腐病（Fusarium solani）...

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作者：胡容平四川农业大学

学位级别：硕士

本研究于2005～2007年间,对四川都江堰的川芎,雅安天全二郎山的川牛膝,德阳中江的丹参、芍药等重要药材的病害进行了调查,并对川牛膝黑根病进行了初步诊断,分离鉴定了川芎、川牛膝的内生、附生真菌。针对危害严重的川芎根腐病进行了病... 详细信息

本研究于2005～2007年间,对四川都江堰的川芎,雅安天全二郎山的川牛膝,德阳中江的丹参、芍药等重要药材的病害进行了调查,并对川牛膝黑根病进行了初步诊断,分离鉴定了川芎、川牛膝的内生、附生真菌。针对危害严重的川芎根腐病进行了病原鉴定、生物防治和化学防治等研究。经调查川芎病害主要有根腐病、炭疽病、灰霉病、叶枯病、白粉病、病毒病和菌核病等7种,其中根腐病危害最大,发生最严重;川牛膝有5种病害,即白锈病、褐斑病、炭疽病、根结线虫病和黑根病;丹参有6种病害,即丹参根腐病、白绢病、叶枯病、根结线虫病、病毒病和丹参菟丝子等。还有3种芍药病害,芍药轮纹病、灰霉病和白粉病。从30个川芎样品中共分离鉴定出4种内生真菌,9种附生真菌,内生真菌以镰孢属和木霉属为主,附生真菌中木霉、镰刀菌和毛霉为主,内生、附生真菌以木霉和镰刀菌为主要种群。川牛膝根部内生真菌,1年生病根种类少,只有镰刀菌和黑孢霉,1年生健根分离到5种真菌,分别是木霉属、腐霉属、丝核菌、曲霉和黑孢霉,共有的真菌是黑孢霉;2年生病根和健根都分离得到了4个属的真菌,病根内生真菌中,镰刀菌和黑孢霉出现的频率比较高,镰刀菌为44.4%,黑孢霉为38.7%,还分离得到了少量的木霉、链格孢;健根中分离频率最高的是曲霉属,达到了83.4%;另外,枝孢霉属、黑孢霉和茎点霉真菌也偶见。在病根和健根中都出现的真菌种类是黑孢霉;3年生病根中分离得到12个属,而健根中仅分离到5个属,共同出现的真菌种类是镰刀菌、曲霉、青霉、枝孢霉和黑孢霉属真菌。川牛膝根部附生真菌分离结果表明,1年生病根附生真菌分离得到10个类群,其中以镰刀菌和木霉为主,镰刀菌的分离频度最大为51.9%,1年生健根分离得到的真菌只有3个属,分别是曲霉、柱孢属和丝核菌。1年生病健根中都出现的真菌是柱孢属和丝核菌两类;2年生病根分离得到7种真菌,分别是镰刀菌、柱孢属、毛霉属、丝核菌、黑孢霉、茎点霉和链格孢,以镰刀菌最多。2年生健根共得到5种附生真菌,镰刀菌的分离频度最大为33.3%;3年生病根附生真菌的种类丰富,共有14种,镰刀菌最多,3年生健根分离得到5中附生真菌。病健根共有的真菌是镰刀菌、青霉和黑孢霉。经分离鉴定,川芎根腐病的病原菌是茄腐皮镰刀菌[Fusarium solani(Mart)Sacc]。从川牛膝黑根病1、2、3年生病根中分离得到了3种共有的真菌种类,分别是黑孢霉、镰刀菌和柱孢属真菌,回接健康植株,无发病症状,通过综合分析,初步诊断黑根病不属于侵染性病害。对峙培养结果表明,所试40个木霉菌株对茄腐皮镰刀菌都有不同程度的抑制作用,只有1株没有抑制作用,其中T131-21的抑制效果最好。供试的细菌对病原菌的抑制效果不明显,生防意义不大。木霉生长速度测定结果表明,多数菌株生长迅速,为空间和营养资源的强竞争者。非挥发性代谢产物的拮抗试验中,菌株T131-2,T150-17的抑制率(63.82%)极显著高于其他菌株。生防盆栽试验结果表明,每种预定处理方案对川芎根腐病都有一定的防治效果,处理E(先接生防菌后接病原菌与生防菌)的防治效果最好。选择了6种杀菌剂进行药剂试验,采用含药平板法测定它们对茄腐皮镰刀菌菌丝生长的抑制作用,并测定了抑菌中量(EC)。结果表明,6种杀菌剂对川芎根腐病的菌丝生长均有抑制作用,一品甲托最好,其次是百菌清、根腐灵、代森锰锌和多菌灵,治根神医最弱。盆栽试验结果也表明一品甲托的防治效果较好,与室内药剂筛选结果一致。

关键词：道地药材病害调查川芎根腐病生物化学防治

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猕猴桃溃疡病菌T3SS效应子功能的初步研究

猕猴桃溃疡病菌T3SS效应子功能的初步研究

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作者：郑小娟四川农业大学

学位级别：硕士

猕猴桃溃疡病由丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae ***,PSA)侵染引起,该菌分为1六种类群(biovar),其中biovar 3是主要的致病类群。目前该病原菌T3SS所分泌的主要致病效应子的功能尚不明确。鉴于此,本研究针对PSA biov... 详细信息

猕猴桃溃疡病由丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae ***,PSA)侵染引起,该菌分为1六种类群(biovar),其中biovar 3是主要的致病类群。目前该病原菌T3SS所分泌的主要致病效应子的功能尚不明确。鉴于此,本研究针对PSA biovar3病原菌所分泌的致病效应子,进行初步的生物信息学,致病过程中表达量、异源表达分析,以及互作蛋白的初步筛选。此外,利用biovar3的特异效应子Hop Z5,设计特异性引物,构建PSA的定量检测体系,提高检测的灵敏度。综合以上分析,得到结果如下:1、从PSA biovar3中选出六个效应子,Hop H1、Hop AM1-2、Hop Z5、Hop Z3、Hop BB1-1、Hop BB1-2,经初步功能预测,Hop H1属于肽酶M19大家族,是一种锌依赖的内肽酶;Hop AM1-2无保守功能域;Hop Z5、Hop Z3均属于Yop J家族的效应子,抑制植物的先天免疫反应,通过作用于磷酸化位点阻断MAP激酶和NFκB信号通路;Hop BB1-1、Hop BB1-2与Avr Pph F的功能域相似,含有ORF2,可对植物产生毒性作用。六个效应子的表达量在PSA接种猕猴桃感病品种的第3d均开始明显上调且达到峰值;效应子在抗病品种上的表达量均较低。推测目的效应子在PSA侵染过程中起了一定的作用。2、六个效应子的氨基酸序列均明显区别于其它致病变种,其中Hop Z5为PSA biovar3的特异效应子;在农杆菌介导下,亚细胞定位发现Hop H1、Hop AM1-2、Hop Z5、Hop Z3、Hop BB1-2均定位于细胞质膜和核上,Hop BB1-1仅定位在细胞质膜上。Hop Z5在48h时激发本氏烟的细胞死亡,Hop H1在72h观察到细胞死亡,Hop AM1-2/Z3/BB1-1/2效应子均在96h观察到细胞死亡。效应子Hop Z3、Hop BB1-2与本氏烟互作分析发现,互作蛋白主要为本氏烟的次生代谢产物合成、氧化磷酸化、代谢途径等相关蛋白。3、利用Hop Z5效应子的特异性构建的实时荧光定量检测体系相对于普通PCR灵敏度可提高100倍;应用该体系检测一年生且无明显溃疡症状的猕猴桃枝条,表明棚内猕猴桃枝条上的PSA繁殖时间早于在自然条件下的PSA。棚内树体中PSA在12月中旬开始快速繁殖,自然条件下PSA在第二年的1月中下旬时开始快速繁殖。

关键词：猕猴桃溃疡病 Pseudomonas syringae pv.actinidiae 效应子克隆互作蛋白 RT-qPCR检测体系

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四川省小麦白粉病的越夏和流行动态监测

四川省小麦白粉病的越夏和流行动态监测

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作者：刘娜四川农业大学

学位级别：硕士

小麦白粉病是由小麦白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)引起的小麦生产上的重要气传病害。小麦白粉菌是高度专性寄生菌,所以小麦白粉菌的越夏情况及其夏季寄主是影响白粉病发生与流行的关键因子。为了明确四川省小麦秋苗的初侵... 详细信息

小麦白粉病是由小麦白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)引起的小麦生产上的重要气传病害。小麦白粉菌是高度专性寄生菌,所以小麦白粉菌的越夏情况及其夏季寄主是影响白粉病发生与流行的关键因子。为了明确四川省小麦秋苗的初侵染源及其越夏区域,本试验对四川省小麦白粉病菌闭囊壳的越夏、自生麦苗上分生孢子的越夏及其夏季寄主小麦的存活状况进行了初步研究,了解了小麦白粉菌及其寄主在四川省夏季的生存情况。并且为了能进一步弄清四川省小麦白粉菌的流行规律,本试验在2008和2009年度对川农26和川育20两个小麦品种进行了白粉病发生情况的系统调查,根据小麦白粉病病情指数、平均严重度、普遍率随时间变化的规律,系统分析了四川省雅安市小麦白粉病发生流行的时间动态及流行趋势。本文通过对四川省小麦白粉病越夏研究,发现小麦白粉菌在四川省海拔600 m以上区域(含600m)可以顺利越夏,成为秋苗的初侵染源。在四川全省自生麦苗调查中发现夏季自生麦苗可在四川省多处地方存活,且少数地区自生麦苗感染白粉病。在雅安四川农业大学农场进行了自生麦苗系统观察,观察到农场的夏季自生麦苗数量多、发病严重,且高遮阴作物较矮遮阴作物更有利于自生麦苗存活和发生白粉病,其中部分自生麦苗可带菌存活至小麦秋播期,为小麦白粉病的发生流行提供了有利的条件。闭囊壳存活率和成孢率镜检试验结果表明存放于室内,屋檐下以及干燥器中的闭囊壳可以存活度过夏天。同时,通过隔离试验证实夏季存放的闭囊壳可以度过夏天并成功侵染麦苗发生白粉病。观察2008和2009两年度小麦白粉病时间流行动态,结果表明小麦白粉病的普遍率,病情指数,严重度时间进程曲线都呈近似的“S”型曲线。用SPSS软件对2009年度川农26发生小麦白粉的普遍率,平均严重度,病情指数进行逻辑斯蒂曲线和S型曲线拟合,结果显示,以逻辑斯蒂曲线拟合普遍率的拟合效果最好,R2=0.924;川育20以逻辑斯蒂曲线拟合病情指数的拟合效果最好,R2=0.968。从2008和2009两年度小麦白粉病的病情来看,2009年度的始见病株时间比2008年度早。由两年度的整体趋势可以得知,川农26发病的严重程度明显高于川育20。对比两年的试验结果,小麦白粉病两年的流行动态有明显的差异。虽然每年小麦白粉病病情的普遍率最高都达100%,但是每年的病情指数与平均严重度都不同。从表观侵染率来看,表观侵染率在每年相同时间内的动态变化都不同,但是通过这两年的试验观察可以得出相同的结果是,表观侵染速率与病情指数增长呈正相关关系。

关键词：小麦白粉病布氏白粉菌闭囊壳分生孢子越夏流行动态

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