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小麦全蚀病菌致病性分化与致病基因GMK1核苷酸序列比较的研究

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小麦全蚀病菌致病性分化与致病基因GMK1核苷酸序列比较的研究

作者：梁慎河南农业大学

学位级别：硕士

本试验对不同地区来源的35个小麦全蚀病菌菌株主要进行以下2个方面的研究。1)致病力测定。取每个菌株对6种作物(小麦、大麦、黑麦、水稻、燕麦、玉米)接种。分别比较其菌丝侵染根系情况、寄主生长状况、根系危害严重程度、病情指数。结... 详细信息

本试验对不同地区来源的35个小麦全蚀病菌菌株主要进行以下2个方面的研究。1)致病力测定。取每个菌株对6种作物(小麦、大麦、黑麦、水稻、燕麦、玉米)接种。分别比较其菌丝侵染根系情况、寄主生长状况、根系危害严重程度、病情指数。结果表明：这些菌株出现致病力分化现象。不同菌株接种到小麦后，致病力不同，G4、G13、G18、G28、G35对小麦致病力都较强;G11、G17、G19、G26菌株对小麦致病力都较弱。同一菌株对六种寄主上也存在着致病力差异。总体表现为：小麦发病最为严重;其次是大麦、黑麦、水稻;燕麦和玉米几乎都不发病。2)菌株间GMK1基因的部分核苷酸序列比较。在35个菌株中，根据病菌致病性分化情况，挑选12个代表菌株，并依据Genebank的GMK1及其同源基因，设计简并引物，PCR扩增GMK1基因第二、第三两个外显子及其之间的内含子区。结果得到一个长度为490bp的片段，将它们的序列与Genebank GMK1的DNA、CDS相应区域比较，发现有5个菌株出现1个碱基变化，另外7个菌株没有变化。这说明我们克隆的目的片段非常保守，同源性很高。综合上述两个研究结果表明：菌株间存在的致病性分化现象与GMK1基因的第二、第三两个外显子及其之间的内含子序列之间没有直接关系。

关键词：小麦全蚀病菌致病力分化克隆序列比较

小麦全蚀病菌对天名精内酯酮的抗药性菌株选育

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小麦全蚀病菌对天名精内酯酮的抗药性菌株选育

作者：张莹西北农林科技大学

学位级别：硕士

天名精内酯酮是从菊科植物大花金挖耳(Carpesium macrocephalum *** Sav.)中提取的倍半萜内酯化合物,是有潜质开发成新型杀菌剂品种的高效广谱杀菌活性物质。为进一步研究天名精内酯酮的作用机理,本研究以小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces g... 详细信息

天名精内酯酮是从菊科植物大花金挖耳(Carpesium macrocephalum *** Sav.)中提取的倍半萜内酯化合物,是有潜质开发成新型杀菌剂品种的高效广谱杀菌活性物质。为进一步研究天名精内酯酮的作用机理,本研究以小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)为靶标菌进行室内抗药突变体诱导,采用药剂筛选和紫外加药剂筛选方法获得遗传稳定的抗药突变体,为天名精内酯酮及其类似物的进一步研发和合理使用提供依据,同时为天名精内酯酮作用机理的研究提供材料。主要得到以下结果:1.采用菌丝生长速率法测定了来自农业微生物菌种保藏中心、陕西、河南和河北的4株小麦全蚀病菌(分别记为JK、SX、HN和HB)对天名精内酯酮的敏感性,EC50值分别为53.06μg/mL、49.90μg/mL、45.36μg/mL和108.11μg/mL,不同来源菌株间EC50值差异显著,最大最小相差2.4倍。天名精内酯酮对4株小麦全蚀病菌均具有良好的抑制作用。2.通过药剂筛选和紫外加药剂筛选两种方法共获得5株低等抗药性菌株。其中药剂选择突变频率为0.01,获得4株抗药性菌株,分别为SX31-5、HN32-6、HN32-7和HN32-9,EC50值分布在239.9835.92μg/mL之间,抗性水平为4.85.79倍;紫外加药剂筛选突变频率为1.04×10,获得1株,为SX-ZWYJ,EC50值为199.62μg/mL,抗性水平为4.04倍;得到的5株抗药突变菌株形态学均发生明显变化。3.抗药突变菌株的遗传稳定性测定表明:在不带药的PDA平板上继代培养9代后,抗药性菌株SX31-5的EC50值显著下降,遗传稳定性较差;SX-ZWYJ、HN32-6、HN32-7和HN32-9等4个抗药性菌株的EC50值均无明显下降,表明这4株抗性菌株的遗传稳定性较好。4.抗药突变菌株生物学特性测定结果表明:所有低抗菌株的菌落生长速率与初始菌株相比均显著降低,且随着抗性水平的升高,菌落直径变小;抗性菌株的致病力均显著低于初始菌株,且随着抗性水平的升高,致病力明显降低;抗药性的产生并未导致最适生长温度这一生物学特性发生变化,所有抗药性菌株的最适生长温度与初始菌株相同,均为26℃;抗药性的产生可致菌株最适生长pH值升高,除抗药性菌株HN32-7和HN32-9的最适生长pH值为7外,其余3株抗药突变菌株的最适生长pH值均为6,与敏感菌株相同。

关键词：天名精内酯酮小麦全蚀病菌抗药性筛选作用机理

小麦全蚀病菌拮抗菌株旳筛选、鉴定、诱变及防效测定

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小麦全蚀病菌拮抗菌株旳筛选、鉴定、诱变及防效测定

作者：陈海中安徽农业大学

学位级别：硕士

小麦全蚀病是小麦生产上的一种毁灭性病害,我国西北春麦区、北方冬麦区及长江中下游麦区都有不同程度发生,给我国的小麦生产带来严重危害。对小麦全蚀病的防治,目前尚缺乏有效抗病品种和化学防治药剂,利用拮抗菌对小麦全蚀病进行防治是... 详细信息

小麦全蚀病是小麦生产上的一种毁灭性病害,我国西北春麦区、北方冬麦区及长江中下游麦区都有不同程度发生,给我国的小麦生产带来严重危害。对小麦全蚀病的防治,目前尚缺乏有效抗病品种和化学防治药剂,利用拮抗菌对小麦全蚀病进行防治是控制小麦全蚀病危害的有效措施之一。因此,为筛选获得对小麦全蚀病具有拮抗价值较高的拮抗菌,作者开展了以下试验：1.通过稀释分离方法获取了36株小麦全蚀病菌候选拮抗菌株,进一步用平板对峙培养方法,筛选得到4株拮抗菌株AF、AK、AZ、BE,其对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制率分别为64.10%、42.85%、58.85%、和40.15%。通过形态观察,结合生理生化特性的测定结果以及16S rDNA的序列分析,鉴定AF和AZ菌株分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。2.以不同剂量时间的低能离子束注入诱变处理枯草芽孢杆菌AF菌株,得到3个处理63株诱变处理菌株,对3组处理菌株抑菌半径变化ΔR (AR=Rck-R)进行方差分析得：处理1、处理2、处理3的△R均值分别为0.0229、-0.0305、-0.0686,且依次递减,说明低计量时间的诱变处理有利于获得更多有利的变异菌株;而3个处理的标准差分别为0.1159、0.1421、0.1503,且依次增大,说明高剂量时间的诱变处理有利于获得更大的菌株变异幅度。3.对枯草芽孢杆菌AF菌株诱变处理、筛选获得3株优选拮抗菌株A2-3、A4-13、A6-10。15次传代培养后,通过平板对峙培养测得其对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制率分别达到了84.52%、78.02%、81.32%,比AF菌株的分别提高了35.06%、24.74%、31.96%：通过测定优选拮抗菌株代谢产物和高温处理代谢产物对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制效果,发现抑制率由75.66%、94.43%、90.92%、88.65%分别降低至23.01%、35.81%、13.31%、 25.39%,表明各菌株产生的对小麦全蚀病菌有抑制作用的代谢产物为不耐高温物质。4.盆栽防效试验结果表明：小麦种子经枯草芽孢杆菌AF菌株、优选拮抗菌株A2-3、A4-13、A6-10包衣处理后,对小麦全蚀病防治效果依次为49.76%、58.52%、31.19%、51.66%：优选拮抗菌株A2-3、A6-10比AF菌株的防效分别提高了17.60%、3.81%,而优选拮抗菌株A4-13比AF菌株的防效降低了37.32%,可能原因为经过诱变处理的A6-10、A4-13菌株在上壤中生活力均有不同程度下降,A4-13下降较快,所以原菌在PDA上对峙培养时对小麦全蚀病菌的生长有良好抑制效果,而在土壤生长时对小麦全蚀病菌的防效不高。5.优选拮抗菌株对麦苗生长的影响试验结果表明：芽孢杆菌AF、优选拮抗菌株A2-3、A4-13、A6-10的菌液包衣处理麦种后,对小麦的生长都有一定促进作用,小麦均株高比对照组分别高3.25%、5.39%、10.91%、11.05%;小麦均根长比对照组分别长5.79%、9.87%、27.25%、41.63%;小麦均干重比对照组分别重46.01%、62.35%、5.12%、41.91%。

关键词：小麦全蚀病菌小麦全蚀病拮抗作用诱变处理

小麦全蚀病菌ADP/ATP转位酶基因RNAi载体构建及龙胆酸加双氧酶基因RNAi的研究

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小麦全蚀病菌ADP/ATP转位酶基因RNAi载体构建及龙胆酸加双氧酶基...

作者：麦艳娜河南农业大学

学位级别：硕士

小麦全蚀病菌是一种土壤寄居菌,引发的全蚀病是一种典型的小麦根部病害,对小麦产量有严重影响。目前,在普通小麦中尚没有发现对全蚀病高抗或免疫的品种。本研究在本实验室前期发现细胞分裂控制蛋白（Cdc）、龙胆酸加双氧酶（Gdo）、ADP/... 详细信息

小麦全蚀病菌是一种土壤寄居菌,引发的全蚀病是一种典型的小麦根部病害,对小麦产量有严重影响。目前,在普通小麦中尚没有发现对全蚀病高抗或免疫的品种。本研究在本实验室前期发现细胞分裂控制蛋白（Cdc）、龙胆酸加双氧酶（Gdo）、ADP/ATP转位酶（At1）这三种基因的RNA干涉能够影响小麦全蚀病菌生长发育的基础上,构建了RNA干涉载体,利用根癌农杆菌共培养方法,对小麦全蚀病菌进行了遗传转化,并对转化子后代的生长和致病能力进行了初步分析与研究。得到以下几个方面的结果:1.在p BHt2-CHSA-Intron载体上茶尔酮合成酶基因内含子序列（CHSA Intron）的上下游两边,分别通过无缝连接和双酶切连接的方法插入两段序列相同但方向相反的ADP/ATP转位酶基因（At1）片段,成功构建了At1的RNA干涉载体。2.对根癌农杆菌介导的遗传转化体系进行优化:用机械破碎和溶壁酶分别处理全蚀病菌菌丝,对遗传转化后代转化率的影响不大;全蚀病菌和根瘤农杆菌固体共培养体系转化率为43.01%,液体共培养体系转化率为35.77%,利用固体共培养体系更有利于提高转化率;潮霉素B浓度为200μg/ml时,野生全蚀病菌在PDA平板上几乎不生长,该浓度可用于筛选遗传转化后代。3.根癌农杆菌介导的遗传转化后代,在含潮霉素B的平板上继代三次后,随机挑选30个转化子,接种到无潮霉素B的平板上,25℃黑暗培养7天,结果转化子与野生全蚀病菌之间菌落直径存在极显著性差异,转化子生长速度明显小于野生菌。从中选出4个转化子进行鉴定,结果显示均含有T-DNA片段,证实利用潮霉素B筛选得到的转化后代是转化子。4.利用这4个转化子感染小麦根部,结果有2个转化子对小麦的致病性明显减弱,另外两个致病力没有变化。

关键词：小麦全蚀病菌 RNA干扰遗传转化致病性

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黄淮麦区小麦全蚀病菌群体的遗传多样性分析

植物保护学报 2013年第6期40卷 495-501页

作者：冯彦霞李伟孙海燕邓渊钰于汉寿陈怀谷南京农业大学生命科学学院南京210095 江苏省农业科学院植物保护研究所南京210014

为了解小麦全蚀病病菌的群体组成和遗传多样性，采用8对多态性较好的微卫星标记，对我国黄淮麦区的116个小麦全蚀病菌株进行了分析。8个SSR标记的平均等位基因数为4.25个，多态性信息含量的平均值为0.66。供试菌株的平均有效等位基因数... 详细信息

为了解小麦全蚀病病菌的群体组成和遗传多样性，采用8对多态性较好的微卫星标记，对我国黄淮麦区的116个小麦全蚀病菌株进行了分析。8个SSR标记的平均等位基因数为4.25个，多态性信息含量的平均值为0.66。供试菌株的平均有效等位基因数和基因遗传多样性指数分别为1.46和0.27，漯河群体的遗传多样性水平最高，周口群体最低。不同群体间遗传距离均较小，为0.0199~0.1153，其中徐州和周口群体间的遗传距离相对较大，而周口和驻马店群体间的遗传距离相对较小。分子方差分析结果显示，小麦全蚀病菌群体间和群体内均存在着一定的遗传分化，群体间的遗传变异占总变异的10%，群体内遗传变异占90%。6个群体间的基因流为3.5。根据SSR多态性，对来源不同菌株的UPGMA聚类分析结果显示，小麦全蚀病菌群体结构与地理来源有一定的关系。

关键词：小麦全蚀病菌 SSR标记群体遗传多样性基因流

N^+离子注入枯草芽孢杆菌选育小麦全蚀病菌高效拮抗菌

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麦类作物学报 2015年第5期35卷 622-628页

作者：梅玉云齐永霞张强陈莉陈海中丁克坚安徽农业大学植物保护学院安徽合肥230036

为了进一步提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AZ菌株的拮抗性能,获得生防效果更好的菌株,利用低能N+离子束注入枯草芽孢杆菌AZ菌株进行诱变,并通过平板对峙培养等方法对诱变处理后的菌株进行筛选。结果获得AZ20-14、AZ40-13和AZ60-1... 详细信息

为了进一步提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AZ菌株的拮抗性能,获得生防效果更好的菌株,利用低能N+离子束注入枯草芽孢杆菌AZ菌株进行诱变,并通过平板对峙培养等方法对诱变处理后的菌株进行筛选。结果获得AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10三株对小麦全蚀病菌具有较强拮抗作用的正突变菌株。对峙培养结果表明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制效果均高于AZ菌株,菌丝生长抑制率分别为79.11%、71.71%和72.74%。经传代实验证明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的遗传性较为稳定。通过室内盆栽试验的方法研究了3个诱变菌株对小麦全蚀病菌的防治效果。结果显示,小麦种子经枯草芽孢杆菌AZ、AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的菌液浸种处理后,对小麦全蚀病防治效果依次为49.76%、58.52%、31.19%和51.66%。综合分析认为,经低能N+离子束注入后筛选获得的AZ20-14菌株不仅对小麦全蚀病菌的菌丝生长具有较好的抑制作用,而且能降低全蚀病的发病程度和促进麦苗的生长。

关键词：小麦全蚀病菌拮抗作用低能离子束防治效果

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

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中国生物防治学报 2018年第1期34卷 156-162页

作者：孙润红徐俊蕾杨丽荣张洁夏明聪武超薛保国吴坤河南省农业科学院植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室/农业部华北南部农作物有害生物综合治理重点实验室河南省作物保护国际联合实验室郑州450002 河南农业大学生命学院郑州450002

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小... 详细信息

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini(Sacc.)Arx et Oliver ***(Sacc.)Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC50枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。

关键词：枯草芽胞杆菌发酵液小麦全蚀病菌防御酶活性线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ酶活性

河南省小麦纹枯病菌及小麦全蚀病菌对丙环唑的敏感性

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植物病理学报 2017年第2期47卷 278-281页

作者：徐建强段晓欣赵一通范倩倩刘庆涛李佳婷河南科技大学林学院洛阳471003

小麦纹枯病和小麦全蚀病是河南省小麦生产上重要的土传病害,发病面积分别在300万和30万hm2[1,2]。近年来,由于小麦高产栽培措施（早播、密植、高肥）的推广,以及气候条件适宜、农机跨区作业等原因,两种病害的发生面积日益增大,

关键词：小麦全蚀病菌小麦纹枯病菌河南省敏感性丙环唑农机跨区作业土传病害小麦生产

新型吡唑-3-甲酸酯类化合物HNNK-1对小麦全蚀病菌的毒力及防治效果

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植物保护 2022年第4期48卷 358-362页

作者：杨党伟郭梅燕蒋水萍马毅辉河南省农业科学院植物保护研究所河南省农作物病虫害防治重点实验室农业农村部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室郑州450002 河南省项城市农业科学研究所项城466200

为了研究新型吡唑-3-甲酸酯类化合物HNNK-1对小麦全蚀病的防治效果,采用菌丝生长速率法测定了其对小麦全蚀病菌的毒力;并通过拌种处理在温室和田间测定了其对小麦全蚀病的防治效果;同时观察了HNNK-1拌种对小麦生长的影响。菌丝生长速率... 详细信息

为了研究新型吡唑-3-甲酸酯类化合物HNNK-1对小麦全蚀病的防治效果,采用菌丝生长速率法测定了其对小麦全蚀病菌的毒力;并通过拌种处理在温室和田间测定了其对小麦全蚀病的防治效果;同时观察了HNNK-1拌种对小麦生长的影响。菌丝生长速率法测定结果表明,HNNK-1对小麦全蚀病菌的EC_(50)为0.28 mg/L,低于硅噻菌胺的EC_(50)(0.58 mg/L);盆栽试验结果表明,用50 g/L HNNK-1 SC拌种(药种质量比1∶3000)后对小麦全蚀病的防效为60.10%;对小麦株高、根长等生长指标无显著影响。田间药效试验表明,用50 g/L HNNK-1 SC拌种(药种质量比1∶3000)对小麦全蚀病的防效为73.13%(开封)和71.15%(周口)。HNNK-1可以有效控制田间小麦全蚀病发生和危害。

关键词：吡唑-3-甲酸酯类化合物 HNNK-1 小麦全蚀病菌毒力测定防治效果