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澳大利亚弱毒丝核菌中病毒多样性及一株弱毒丝核菌的防病潜力探究

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澳大利亚弱毒丝核菌中病毒多样性及一株弱毒丝核菌的防病潜力探究

作者：边雪峰华中农业大学

学位级别：硕士

丝核菌(Rhizoctonia spp.)是一类危害范围广、危害程度大的土传病原真菌。真菌病毒是一类可以侵入真菌并在其细胞内复制的病毒,有些真菌病毒可以引起植物病原真菌生长异常、致病力减弱甚至丧失,具有较好的生防应用潜力;同时,发掘丝核菌... 详细信息

丝核菌(Rhizoctonia spp.)是一类危害范围广、危害程度大的土传病原真菌。真菌病毒是一类可以侵入真菌并在其细胞内复制的病毒,有些真菌病毒可以引起植物病原真菌生长异常、致病力减弱甚至丧失,具有较好的生防应用潜力;同时,发掘丝核菌中未报道的真菌病毒可以促进人类对病毒进化和多样性的认识。本研究以分离自澳大利亚的37株丝核菌为研究材料,明确了它们的生物学特性,测定了一株弱毒菌株的防病潜力;采用生物信息学技术分析了弱毒菌株中真菌病毒的多样性,发现了6个未报道的布尼亚病毒。本研究结果为生物防治油菜猝倒病提供了新的生物材料,为真菌病毒分类与进化研究提供了新的病毒资源。具体研究结果如下:37株丝核菌菌株中有17株为多核丝核菌、20株为双核丝核菌。这些菌株在菌落形态、生长速度等生物学特性与在我国油菜病株上分离的强毒丝核菌菌株之间存在差异。其中,24株对油菜幼苗表现为弱致病力或无致病力,故将这些菌株统称为弱毒菌株。当弱毒菌株4917在一叶一心期油菜幼苗根部附近的营养土中定殖后,对强毒丝核菌菌株的致病力抑制效果可达67.33%。通过对实验室前期宏病毒组测序结果的分析,发现了1555条注释到真菌病毒基因组信息的contig。经过RT-PCR检测,在24株弱毒菌株中检测并定位到了78种真菌病毒。经Blastx比对分析,发现这78种病毒分布在12个已知的分类单元中。其中68种病毒与其最佳匹配病毒的相似度小于80%,推测这些病毒为未报道的新病毒。弱毒菌株4917和8481中共存在6种未报道的布尼亚病毒,分别命名为Rhizoctonia solani bunyavirus 1(Rs Bun V1)、Rhizoctonia solani bunyavirus 2(Rs Bun V2)、Rhizoctonia solani bunyavirus 3(Rs Bun V3)、Rhizoctonia solani bunyavirus 4(Rs Bun V4)、Rhizoctonia solani bunyavirus 5(Rs Bun V5)和Rhizoctonia solani bunyavirus 6(Rs Bun V6)。使用RACE法获得了这6种布尼亚病毒的L-RNA片段全长序列。序列分析表明以上6种病毒的L-RNA片段全长分别为12628 nt、12497 nt、12459 nt、12428 nt、13139 nt和12470 nt,其5’端与3’端具有相同的末端序列,且形成布尼亚病毒典型的反向互补结构。这6种布尼亚病毒L-RNA片段的互补链均含有一个完整的ORF,编码一个含有保守基序“SDD”的Rd Rp结构域。根据基于病毒Rd Rp进行系统进化分析的结果,将这6种布尼亚病毒的Rd Rp与进化关系由近至远的3种代表性病毒的Rd Rp进行多重比对分析,发现其与聚为一小支的胶膜病毒科(Tulasviridae)的代表种Tulasnella bunyavirales like 1的相似度在12.55%～13.78%之间;与系统进化关系最近的真菌布尼亚病毒Sclerotinia sclerotiorum bunyavirus 1相似度在10.43%～12.15%之间;与系统进化关系最近的幻影病毒科的代表种Kigluaik phantom virus相似度在6.81%～8.05%之间。综上,建议成立一个新的科来容纳这6种新发现的布尼亚病毒。通过设计共性引物在菌株4917和8481中发现了6条较小的RNA片段,其末端均含有与L-RNA片段相同的反向互补结构,结构域预测表明其中两条片段含有囊膜糖蛋白结构域、一条片段含有锌脂蛋白结构域、三条片段含有核衣壳蛋白结构域,推定这些片段为新发现布尼亚病毒的M-RNA片段与S-RNA片段。综上,本研究初步明确了来自澳大利亚的37株丝核菌菌株生物学特性,并发现了一株具有生防潜力的弱毒菌株。在弱毒菌株4917和8481中发现了6种新的布尼亚病毒。本研究不仅丰富了丝核菌中真菌病毒种类多样性,为研究布尼亚病毒的分类与进化提供了新的病毒材料;同时,也为丝核菌引起的油菜苗期猝倒病的生物防治提供了新的生物资源。

关键词：丝核菌生防潜力真菌病毒宏病毒组测序布尼亚病毒

丝核菌(Rhizoctonia spp.)对花生的为害及病原学研究

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中国油料作物学报 2015年第6期37卷 862-867页

作者：鄢洪海张茹琴迟玉成徐曼琳夏淑春青岛农业大学农学与植物保护学院山东青岛266109 山东省花生研究所山东青岛266100

为了明确区分花生叶腐病、纹枯病、立枯病和果壳褐斑病症状特点,并了解丝核菌（Rhizoctonia spp.）对花生的为害和发病规律,采用PDA、WA培养基分离及纯化病原菌,显微观察其形态特征,采用涂抹和菌饼法接种测定其致病性,并通过菌丝融合群... 详细信息

为了明确区分花生叶腐病、纹枯病、立枯病和果壳褐斑病症状特点,并了解丝核菌（Rhizoctonia spp.）对花生的为害和发病规律,采用PDA、WA培养基分离及纯化病原菌,显微观察其形态特征,采用涂抹和菌饼法接种测定其致病性,并通过菌丝融合群和r DNA-ITS同源性分析研究了不同病原菌之间的亲缘关系。结果表明：花生叶腐病菌、纹枯病菌和立枯病菌菌丝粗壮,平均直径6.8-9.4μm,多核,无锁状联合,近直角分枝,分枝处缢缩,分枝不远处常伴有分隔,具典型的立枯丝核菌R.solani特征。但三种病菌菌株之间没发现菌丝相互完全融合现象,表明它们并不相同。菌丝融合群和分子生物学测定结果表明：花生叶腐病菌是AG-1-IA,花生立枯病菌是AG-1-IC,花生纹枯病菌是AG-4;而花生果壳褐斑病菌为双核丝核菌,具体种类有待进一步确定。

关键词：花生病害丝核菌菌丝融合群 ITS同源性病原关系

基于DNA条形码技术对草莓丝核菌属病原菌的鉴定

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中国果菜 2022年第12期42卷 67-72页

作者：史芳芳杨其享胡长军李明新疆生产建设兵团第十二师农业科学研究所新疆乌鲁木齐830088

为了解草莓根腐病是因感染何种病原菌,并筛选最佳的基因序列对根腐病丝核菌属两个菌种的真菌进行基因检测鉴定。本文以从不同寄主分离获得的2种19株丝核菌为材料,选择ITS、CAL和GAPDH作为候选鉴定基因,评价指标包括获得序列的难易程度... 详细信息

为了解草莓根腐病是因感染何种病原菌,并筛选最佳的基因序列对根腐病丝核菌属两个菌种的真菌进行基因检测鉴定。本文以从不同寄主分离获得的2种19株丝核菌为材料,选择ITS、CAL和GAPDH作为候选鉴定基因,评价指标包括获得序列的难易程度以及种内与种间遗传距离频率分布,研究测序获得的有效基因序列,作为筛选出的丝核菌属DNA条形码。3个基因中ITS基因的PCR扩增与测序成功率分别是100.0%和92.7%,该基因的序列片段更易获得,而其余2个基因引物PCR扩增率很低。种内与种间遗传距离重叠部分较少,种内差异明显小于种间差异,能更好地区分丝核菌属不同菌种;通过ITS基因序列构建的系统发育树显示,相同菌种聚集在同一分支,不同菌种划分在不同分支,鉴别能力较好,表明ITS基因可作为丝核菌属鉴定的DNA条形码。利用DNA条形码技术筛选出一个较短的标准DNA序列鉴定出某一个属内的物种,目前成为病原真菌快速鉴定手段。

关键词：草莓丝核菌序列分析 DNA条形码遗传距离

丝核菌菌丝融合群种类、寄生专化性及与温度的关系

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生态学杂志 1999年第1期18卷 9-14页

作者：张穗吴友三朱有缸河南农业大学生物工程学院沈阳农业大学植保系

丝核菌（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｐｐ．）是最重要的土传植物病原菌之一，分布世界各地。１９２１年Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ用菌丝融合群（ＡｎａｓｔｏｍｏｓｉｓＧｒｏｕｐ，简称ＡＧ）的方法来划分多核立枯丝核菌（Ｒ．ｓｏｌａｎｉ... 详细信息

丝核菌（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｐｐ．）是最重要的土传植物病原菌之一，分布世界各地。１９２１年Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ用菌丝融合群（ＡｎａｓｔｏｍｏｓｉｓＧｒｏｕｐ，简称ＡＧ）的方法来划分多核立枯丝核菌（Ｒ．ｓｏｌａｎｉ）在生理上特异的菌株［６］，Ｐａｒ...

关键词：丝核菌菌丝融合群种类寄主温度

13种植物丝核菌对水稻、甜玉米、黄瓜和甘蓝的交互致病性

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华中农业大学学报 2008年第2期27卷 198-203页

作者：黄江华杨媚周而勋戚佩坤华南农业大学植物病理学系

从13种植物上分离得到58个丝核菌(Rhizoctonia spp.)菌株,在确定其种类和融合群的情况下,将所有供试菌株分别接种于水稻(Oryza sativa L.)、甜玉米(Zeamays var.saccharata)、黄瓜(Cucumis sativus)及甘蓝(Brassica capitata)上,测定其致病性。结果表明:从玉米(Zea mays)和甜玉米上分离得到的菌株(大部分归属于AG-1)的致病力最强;其次为其它植物上分离的菌株(归属于AG-4),其致病力属于中等;从其它植物上分离得到的、归属于其它融合群及非立枯丝核菌的菌株的致病力最弱。

关键词：丝核菌融合群交互致病性

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春兰与丝核菌共生菌根及结构研究

南京林业大学学报（自然科学版） 2005年第4期29卷 105-108页

作者：伍建榕韩素芬朱有勇吕梅王光萍郭文林南京林业大学森林资源与环境学院江苏南京210037 云南农业大学植物病理重点实验室云南昆明650201 西南林学院保护生物学学院云南昆明650224

将丝核菌CLB111和KW214菌株及兰科丝核菌CLB113菌株接种到春兰组培苗,对兰苗生长有不同程度的促进作用。处理苗4.5个月后鲜重分别是初始值的170.6%,170.2%和166.1%,其中CLB111,CLB113菌株处理苗与对照达极显著差异(α=0.01),KW214菌株... 详细信息

将丝核菌CLB111和KW214菌株及兰科丝核菌CLB113菌株接种到春兰组培苗,对兰苗生长有不同程度的促进作用。处理苗4.5个月后鲜重分别是初始值的170.6%,170.2%和166.1%,其中CLB111,CLB113菌株处理苗与对照达极显著差异(α=0.01),KW214菌株处理苗与对照达显著差异(α=0.05)。通过光学显微镜和电子显微镜连续切片观察发现,菌根结构与普通营养根的结构基本相同,但在菌根的皮层组织细胞中有着色较深、形状不一的菌丝结。春兰外皮层无通道细胞,真菌是通过破坏根被组织进入皮层细胞,并通过菌丝穿越细胞壁不断向内继续扩展。在电子显微镜下观察发现菌丝结是真菌菌丝围绕细胞核形成的,菌丝结在皮层组织靠外的几层细胞中出现较多,随着菌丝团被逐渐消解吸收,伴随新菌丝生长和入侵,为春兰的生长提供营养。从生物量增长、显微及超微结构表明,CLB111,CLB113及KW214等3个菌株与春兰可形成菌根。

关键词：春兰丝核菌菌根共生培养

云南几种地生兰菌根真菌--丝核菌的融合鉴定

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云南大学学报（自然科学版） 2008年第S1期30卷 456-458页

作者：孙会林马焕成崔庆荣刘婷婷蔡灿伍建榕西南林学院保护生物学学院云南昆明650224 西南林学院西南生物多样性保育国家林业局重点实验室云南昆明650224 云南会泽二中云南会泽654211

从云南省不同地区(保山、怒江、大理、西双版纳等地)、不同种类的地生兰营养根中分离、纯化内生真菌,将它们分别接种于不同种类的地生兰组培苗上,从中筛选出与春兰、虎头兰等有效共生并能明显促进兰花组培苗生长发育的优良菌株,显微镜... 详细信息

从云南省不同地区(保山、怒江、大理、西双版纳等地)、不同种类的地生兰营养根中分离、纯化内生真菌,将它们分别接种于不同种类的地生兰组培苗上,从中筛选出与春兰、虎头兰等有效共生并能明显促进兰花组培苗生长发育的优良菌株,显微镜下初步鉴定,无性阶段不产任何孢子,菌丝分枝成直角或锐角,在其起源处缢缩,分枝菌丝在离其起源处不远有桶状隔膜的为丝核菌,而后以Ogoshi建立的菌丝融合方法进行鉴定,鉴定结果均为AG-G.

关键词：地生兰菌根真菌丝核菌菌丝融合群AG-G

灰色关联度分析法在拮抗丝核菌木霉菌株筛选中的应用

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山东农业大学学报（自然科学版） 2012年第2期43卷 189-192,196页

作者：徐文凤毛志泉孙海涛刘志于金凤山东农业大学植物保护学院山东泰安271018 山东农业大学园艺与工程学院山东泰安271018

为了筛选出能较好拮抗丝核菌的木霉菌株和了解灰色关联度分析法在木霉菌株的抑制率、产孢量及其对温度、酸碱度和多菌灵杀菌剂的耐受程度等主要生防性状综合评价中的应用效果,采用该方法对初筛得到的10株木霉菌株的8个主要性状进行了综... 详细信息

为了筛选出能较好拮抗丝核菌的木霉菌株和了解灰色关联度分析法在木霉菌株的抑制率、产孢量及其对温度、酸碱度和多菌灵杀菌剂的耐受程度等主要生防性状综合评价中的应用效果,采用该方法对初筛得到的10株木霉菌株的8个主要性状进行了综合分析,其中木霉菌株T21-1-4的灰色关联度ri=0.8793最大,其次是T35-2-3和T16-1-4,其灰色关联度分别为0.8388和0.8337。说明T21-1-4菌株是拮抗丝核菌的较好的木霉菌株。

关键词：木霉丝核菌筛选灰色关联度分析

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双核丝核菌融合群AG-R的分离鉴定

西南农业学报 2011年第2期24卷 616-619页

作者：段春芳桂敏袁恩平方飞洪群艳杨根华云南农业大学植保学院云南昆明650201 云南省农科院热带亚热带经济作物研究所云南保山678025 云南省农业科学院花卉研究所云南省花卉育种重点实验室云南昆明650201

从采自成都、德宏、广西芋头球根上分离到丝核菌,经融合反应、ITS序列分析鉴定得出,该分离菌株属于双核丝核菌中的AG-R群。分离菌株对白菜幼苗有较强的致病力。从芋头球根中能分离到丝核菌,分离频率很高,从芋头球根外观上看,丝核菌对它... 详细信息

从采自成都、德宏、广西芋头球根上分离到丝核菌,经融合反应、ITS序列分析鉴定得出,该分离菌株属于双核丝核菌中的AG-R群。分离菌株对白菜幼苗有较强的致病力。从芋头球根中能分离到丝核菌,分离频率很高,从芋头球根外观上看,丝核菌对它没造成危害,植株生长正常。国内尚未见从芋头球根中能分离到丝核菌AG-R的研究报道。

关键词：芋头丝核菌 AG-R 分离鉴定