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薄壳山核桃炭疽病菌遗传转化及侵染动态分析

植物病理学报 2024年

作者：卓可儿王奕心林志刚朱灿灿张仕杰赵玉强田艳丽胡白石南京农业大学植物保护学院农业农村部植物检疫性有害生物监测防控重点实验室江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)

薄壳山核桃是我国重要的经济林树种，但炭疽病是威胁薄壳山核桃产业健康发展的重要病害之一。为解析该病害的病理学机制，本研究以优势致病种果生炭疽病菌（Colletotrichum fructicola）为研究对象，探索其遗传转化体系的建立和应用。... 详细信息

薄壳山核桃是我国重要的经济林树种，但炭疽病是威胁薄壳山核桃产业健康发展的重要病害之一。为解析该病害的病理学机制，本研究以优势致病种果生炭疽病菌（Colletotrichum fructicola）为研究对象，探索其遗传转化体系的建立和应用。研究结果显示，菌丝在CM培养基中培养20 h，加入1%溶壁酶，30℃裂解3 h，其原生质体的产量可达8.92×10～6个·m L-1；利用PEG介导的原生质体转化法，可将携带标记基因的质粒转入其原生质体中，且阳性转化子的生物学表型未发生显著变化。利用阳性转化子对该病菌侵染动态进行跟踪，结果显示9 h后孢子开始在寄主表面上萌发，48 h开始侵染寄主叶肉组织，96 h有大量的初生菌丝产生，并且其侵染部位出现细胞死亡现象。本研究成功建立了薄壳山核桃炭疽病菌的遗传转化体系，并应用该体系初步明确了炭疽病原菌在薄壳山核桃上的侵染动态，为后续致病机理解析及防控奠定基础。

关键词：薄壳山核桃炭疽病菌遗传转化绿色荧光蛋白侵染动态

扶桑绵粉蚧共生细菌 Delftia 的多样性与侵染动态

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昆虫学报 2024年第7期67卷 932-942页

作者：郑奕然倪美虹杨欣怡李紫成蒋明星浙江大学昆虫科学研究所农业部农业昆虫学重点实验室浙江省作物病虫生物学重点实验室杭州310058

【目的】本研究旨在明确昆虫共生细菌伯克氏菌目(Burkholderiales)丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)Delftia在扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis中的多样性、丰度动态和感染部位。【方法】克隆并测序扶桑绵粉蚧5个不同地理种群[浙江兰溪(寄... 详细信息

【目的】本研究旨在明确昆虫共生细菌伯克氏菌目(Burkholderiales)丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)Delftia在扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis中的多样性、丰度动态和感染部位。【方法】克隆并测序扶桑绵粉蚧5个不同地理种群[浙江兰溪(寄主:木芙蓉Hibiscus mutabilis)、浙江东阳(寄主:辣椒Capsicum annuum)、浙江杭州西湖区(寄主:大花马齿苋Portulaca grandiflora)、浙江杭州临平区(寄主:大花马齿苋)和广西防城港(寄主:朱槿Hibiscus rosa-sinensis)]3龄若虫肠道中细菌的16S rRNA基因片段,对Delftia株系进行鉴定和系统发育分析;采用qPCR定量分别取食棉花和番茄的扶桑绵粉蚧不同发育阶段(1-3龄若虫、初羽化成虫及2,4和6日龄成虫以及开始产蚧后2和4 d的成虫)整虫和其中取食番茄的上述各发育阶段成虫肠道和2,4和6日龄成虫卵巢中Delftia 16S rRNA基因的拷贝数;借助荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测扶桑绵粉蚧初羽化成虫肠道和马氏管中Delftia的侵染动态;分析扶桑绵粉蚧从寄主植物获得Delftia的可能性。【结果】扶桑绵粉蚧各地理种群3龄若虫所感染细菌Delftia的16S rRNA基因片段序列极为相似(相似度>99%),为同一个种Delftia sp.的不同菌株,且与部分其他昆虫、植物中及根际的Delftia系统发育关系十分接近。在若虫期,取食棉花和番茄扶桑绵粉蚧Delftia丰度均随龄期增大逐渐上升,但成虫期Delftia丰度变化因寄主植物而异,取食棉花扶桑绵粉蚧2日龄成虫内Delftia丰度较高6日龄成虫内Delftia丰度明显下降,开始产蚧后4 d成虫内Delftia丰度也有下降趋势;取食番茄扶桑绵粉蚧2日龄成虫内Delftia丰度显著下降,6日龄成虫内Delftia丰度明显上升,开始产蚧后4 d成虫内Delftia丰度也上升。初羽化成虫肠道和卵巢中Delftia丰度与扶桑绵粉蚧发育期关系密切,其中肠道中丰度随成虫发育推进呈缓慢下降趋势,卵巢中则自羽化至6日龄有一逐渐上升过程。成虫中肠和马氏管中均存在Delftia,但以马氏管中相对较多;扶桑绵粉蚧及其寄主番茄和棉花中存在极为相似的Delftia株系。【结论】扶桑绵粉蚧中Delftia菌的多样性很低,在宿主肠道、卵巢和马氏管中均有分布,其丰度受扶桑绵粉蚧生长发育阶段和寄主植物种类影响,在来源上存在从寄主植物获得Delftia的可能性。

关键词：扶桑绵粉蚧共生细菌 Delftia 细菌多样性细菌丰度侵染动态

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蜡蚧轮枝菌对茶蚜的侵染动态

中国生物防治学报 2008年第S1期24卷 32-35页

作者：王雪芹姜荣良林栋梁王联德福建农林大学植保学院福州350002

接种4株蜡蚧轮枝菌[Lecanicillium(Verticillium) lecanii]菌株V07、V08、V23和V27不同剂量(2×10~3、2×10~4、2×10~5、2×10~6和2×10~7孢子/ml)孢子悬浮液于茶蚜(Toxoptera aurantii)室内种群,观察茶蚜种群的感染流行情况,得到蜡蚧轮枝菌侵染茶蚜的发病指数。结果表明:相同初始接种剂量,菌株V07对烟粉虱的侵染速率最快;同一菌株侵染速率随初始接种孢子浓度的增大而增大。

关键词：蜡蚧轮枝菌茶蚜发病指数侵染动态

嫁接节瓜青枯病的病原菌分化及其侵染动态分析

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嫁接节瓜青枯病的病原菌分化及其侵染动态分析

作者：张耀文广西大学

学位级别：硕士

近年来陆续报道了葫芦科不同种的植物上发生了青枯病,但有关病害的病原特性及其致病机制尚不清楚,难以制定有效的防控措施。本研究的前期工作发现,从以南瓜为砧木的嫁接节瓜中分离的青枯菌(简称嫁接节瓜青枯菌)对南瓜和以南瓜为砧木的... 详细信息

近年来陆续报道了葫芦科不同种的植物上发生了青枯病,但有关病害的病原特性及其致病机制尚不清楚,难以制定有效的防控措施。本研究的前期工作发现,从以南瓜为砧木的嫁接节瓜中分离的青枯菌(简称嫁接节瓜青枯菌)对南瓜和以南瓜为砧木的嫁接节瓜有较强的致病力,而对节瓜实生苗的致病力较弱;青枯菌标准菌株GMI1000虽与葫芦科植物分离的青枯菌菌株均属演化型I、1号生理小种,但对葫芦科植物不致病。为探明嫁接节瓜青枯菌的不同菌株的致病力分化以及与GMI1000菌株的致病性差异,本研究测定嫁接节瓜青枯菌不同菌株对南瓜和节瓜实生苗的致病力,对嫁接节瓜青枯菌Cq01菌株进行了比较基因组分析,检测了Cq01和GMI1000菌株在南瓜上的侵染动态,并在南瓜次生代谢产物(作为寄主信号)诱导下,比较两株菌株与致病相关的生理生化反应差异,获得的主要结果如下:(1)从广西南宁市五塘镇嫁接节瓜青枯病标样及附近发病的苦瓜、辣椒和花生植株中分离得到的菌株均属于演化型I,即假茄科雷尔氏菌(Ralstonia pseudosolanacearum)。除花生青枯菌为序列变种44外,其他菌株属于序列变种13。嫁接节瓜青枯菌Cq01和Cq03菌株对10个节瓜品种都具有致病性,但致病力弱;10株嫁接节瓜青枯菌菌株对南瓜砧木的致病力有明显差异,病情指数为7～94;对节瓜实生苗的致病力较弱(病情指数低于31),但存在差异。(2)应用高通量测序技术,完成Cq01菌株及其他9株不同作物青枯菌菌株(其中4株对葫芦科植物致病,5株不致病)的基因组测定。其中,Cq01菌株基因组全长为5,882,659 bp,GC含量67.72%,共编码5,144个基因。比较基因组分析发现,葫芦科植物致病菌株中的核心基因占泛基因的比值与非致病菌株中的比值接近,但两种致病类型所有菌株的核心基因占泛基因的比值与单独某一致病类型菌株相比下降大于10%。与非致病类型菌株相比,在所有供试致病菌株中没有发现仅仅它们共有的基因和共同缺失的基因。基因组系统发育分析显示,来自南宁市五塘且对南瓜致病的菌株亲缘关系较为接近,其他不同致病类型的菌株的亲缘关系与寄主或地理来缘无明显关联。(3)用绿色荧光基因gfp标记的Cq01和GMI1000菌株接种南瓜根部,1 d后Cq01入侵根部维管束,2～3 d进入子叶下方茎部,此时南瓜开始表现萎蔫症状。接种的第4 d,Cq01侵入南瓜子叶上部茎,植株进入发病高峰期。对于GMI1000菌株,仅观察到其侵入南瓜根毛,植株表现健康。采用稀释涂板法定量分析各个部位菌量,当根部菌量达到10CFU/g时,植株出现萎蔫症状;当茎部菌量达到10CFU/g时,整株萎蔫。而GMI1000菌株侵染的植株的根部菌量最高仅为10CFU/g。当采用茎部注射法接种时,注射部位的Cq01和GMI1000菌株的菌量持续增长,第5 d达到最高值,约10CFU/g。Cq01菌株可以从注射部位向上、下扩展,接种第3 d显症,而GMI1000菌株在植株内的扩展受限,不能致使植株发病。(4)在南瓜苗提取物诱导作用下,Cq01和GMI1000菌株的趋化性和胞外多糖产量未受影响,虽然两株菌株的运动性都有所增强,但Cq01菌株的运动性强于GMI1000菌株;Cq01和GMI1000菌株生物膜形成都有显著增加,且低浓度提取物就对GMI1000菌株的生物膜形成产生明显的促进作用;低浓度(12.5和6.25μg/m L)的南瓜苗提取物对两株菌株的纤维素酶和果胶酶活性无影响,当浓度达到25μg/m L时,GMI1000菌株的果胶酶活性有所增强。综上所述,以南瓜为砧木的嫁接节瓜青枯菌对节瓜实生苗致病力弱,对南瓜致病力强,不同菌株间存在致病力分化;与葫芦科植物非致病菌株基因组比较,致病菌株基因组中没有发现特有基因;嫁接节瓜青枯菌菌株Cq01可迅速侵染南瓜并在植株体内大量繁殖和扩展,而GMI1000菌株侵入植株中的数量较低,扩展受限,但其在南瓜苗提取物作用下的众多致病因子未受抑制。该研究对深入研究嫁接节瓜青枯菌的地理起源、寄主特异性及其致病机制提供了一定参考,为作物抗青枯病育种和防治研究打下基础。

关键词：嫁接节瓜青枯病假茄科雷尔氏菌南瓜砧木病原菌分化侵染动态

云南烟草青枯病危害调查及病原菌分离与侵染动态研究

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云南烟草青枯病危害调查及病原菌分离与侵染动态研究

作者：陆永恒湖南农业大学

学位级别：硕士

近年来,云南南部旱地烟区特别是文山烟区采烤期青枯病危害上升速度很快,局部地块发病率达到80%以上,严重时可使全田烟草枯死。为了解文山烟区烟草青枯病的危害情况,本文对文山烟区近几年来青枯病发生危害进行了系统的追踪调查,并定期对... 详细信息

近年来,云南南部旱地烟区特别是文山烟区采烤期青枯病危害上升速度很快,局部地块发病率达到80%以上,严重时可使全田烟草枯死。为了解文山烟区烟草青枯病的危害情况,本文对文山烟区近几年来青枯病发生危害进行了系统的追踪调查,并定期对青枯病病株进行病原分离及致病性研究,以期为科学防治青枯病提供参考依据。1、2004-2007年,对文山烟草青枯病的发生进行了调查;对田间采集的烟草茎下部黑色坏死症状样品进行了病原菌分离;在文山州文山县、砚山县、广南县、西畴县和麻粟坡县主要栽烟乡镇的重病田块,茎下部黑色坏死病株86.3%感染青枯病,27.7%感染黑胫病,其中包括14%病株复合感染青枯病和黑胫病。2、从采集于云南省文山州、保山市、思茅市7个县(市)的170个烟草样品中分离出青枯雷尔氏菌株91个,病原菌回接试验和ELISA检测结果表明文山州、保山市的烟草茎下部黑色坏死症状病害,大部分为烟草青枯病,伴随部分黑胫病。3、采用定点、定期挖根调查和ELISA检测方法,对文山烟草青枯病菌的侵染及发病动态进行系统研究。移栽后每周挖根调查结果和根、茎部样品的检测结果表明,移栽后第5周根部样品首先检测出青枯病菌,个别烟株根部出现黑色坏死症状;移栽后第7周根部样品青枯病菌检出率达到50%左右、个别烟株茎部出现黑色坏死症状;移栽后第12周,茎部青枯病菌检出率、根发病率和茎部发病率均达到80%以上。根部样品青枯病菌检出阳性、烟株根部显症、烟株茎部显症表现出一定的先后间隔(约21d)。青枯菌检出阳性和根黑色坏死的始发期可作为防治青枯病第一次和第二次施药时期。

关键词：烟草青枯病危害调查病原菌分离侵染动态

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四种棉花土传病害侵染动态及兼防药剂筛选

四种棉花土传病害侵染动态及兼防药剂筛选

作者：许泰百新疆农业大学

学位级别：硕士

棉花作为新疆最主要的经济作物之一,新疆棉区也成为全国棉花土传病害发生最严重的区域之一。长期连作导致棉花立枯病、红腐病、枯萎病和黄萎病等土传病害在新疆棉区普遍发生,其危害呈渐增趋势。了解这几种病害的发生规律和流行动态,便... 详细信息

棉花作为新疆最主要的经济作物之一,新疆棉区也成为全国棉花土传病害发生最严重的区域之一。长期连作导致棉花立枯病、红腐病、枯萎病和黄萎病等土传病害在新疆棉区普遍发生,其危害呈渐增趋势。了解这几种病害的发生规律和流行动态,便于寻找病害防治的切入点及关键点,在多病普发的背景下,筛选兼防药剂,对于农药的减施增效,建立高效实用的防控技术体系,提高病害防控水平具有重要意义。基于分子检测的总的田间调查结果显示:新疆南部四种土传病害病原菌的田间带菌普遍,侵染株率较高;田间侵染最多的病害是立枯病(检出株率为30%),其次是枯萎病(检出株率为28.67%),黄萎病和红腐病相对较轻(检出株率均为24%)。病原菌田间侵染动态的分子检测结果表明:病原菌从子叶期开始即能侵染;立枯丝核菌和拟轮枝镰孢霉侵染相对较早,其中立枯丝核菌更为突出;两种病原菌的侵染动态均表现出以一叶期末到三叶期为转折,前期病株率较高并呈增势,后期病株率渐低,以幼苗期侵染为特点;而尖孢镰孢霉和大丽轮枝菌,虽从子叶期开始即能侵染,但在子叶期至一叶期侵染株率较低,其侵染株率呈渐增趋势,其侵染动态在子叶期至蕾铃期均表现出前低后高的趋势,表现出整个生育期均可侵染为特点。等量接种4种病原菌的分子检出情况及检出率动态与田间基本一致,但在等量接菌条件下立枯丝核菌和拟轮枝镰孢霉苗期检出率较高,病情发展较快,峰值出现更早。对等量接种后4种病原菌的复合侵染分析结果表明:在单株上混合侵染的情况也非常普遍(占病株的43.34%),以2种病原菌混合侵染的病株最多(占病株的31.67%);单一侵染中,立枯丝核菌检出株率最高(占病株的9.44%),其次是拟轮枝镰孢霉(占病株的7.22%);在两菌混合侵染中,立枯丝核菌和拟轮枝镰孢霉的组合以及立枯丝核菌和尖孢镰孢霉的组合检出株率最高(占病株的6.67%)。此外,六叶期之前立枯丝核菌和拟轮枝镰孢霉的单一侵染和混合侵染较多,六叶期及六叶期之后尖孢镰孢霉和大丽轮枝菌的单一侵染和混合侵染较多。通过抑菌实验和毒力分析,从三十二种杀菌剂中筛选出8种(1000亿CFU·g-1枯草芽孢杆菌WP、0.5%苦参碱AS,50%苯菌灵WP、50%咪鲜胺锰盐WP、80%乙蒜素EC和40%戊唑醇EW)对棉花枯萎病菌和黄萎病菌抑制效果兼好的杀菌剂。结合对立枯病菌和红腐病菌的抑菌率和毒力分析结果,筛选出五种(40%戊唑醇EW、50%咪鲜胺锰盐WP、0.5%苦参碱AS、枯草芽孢杆菌WP、80%乙蒜素EC)对四种土传病害具有较好兼防效果的药剂,其中,以40%戊唑醇EW、50%咪鲜胺锰盐WP兼防效果最好。在4种病原菌等量接种条件下,对5种兼防杀菌剂(拌种处理)的防效结果分析表明:5种兼防杀菌剂对4种病害兼防效果和室内抑菌率和毒力分析结果基本一致,排序依次是40%戊唑醇EW、80%乙蒜素EC、50%咪鲜胺锰盐WP,其次是0.5%苦参碱AS、枯草芽孢杆菌WP、80代森锰锌WP。药剂包衣与膜下滴药的组合施药试验结果表明:所有组合施药处理的防病效果均高于单一种子包衣的防效,单一种子包衣的防效约40%,在种子包衣基础上苗期追施1～2次药剂能明显提高防效,每追施1次可增加防效约10个百分点。

关键词：棉花分子检测侵染动态室内药剂筛选田间防效

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江西南方板栗炭疽病菌侵染动态的研究

江西农业大学学报 2000年第4期22卷 512-515页

作者：王卫芳肖建辉李庚花何木根杨朝明江西农业大学农学院，南昌 330045 浙江大学农业与生物技术学院杭州 310029

江西板栗炭疽病菌 (Colletotrichumgloeosporioides (Penz)Sacc .)于初花末期开始侵染雌花柱头 ,侵染高峰在盛花初期。病菌经柱头侵入后 ,首先定殖于花柱 ,然后在花柱中潜伏或进一步蔓延至子房。病菌具有潜伏侵染现象 ,已展开叶片、托... 详细信息

江西板栗炭疽病菌 (Colletotrichumgloeosporioides (Penz)Sacc .)于初花末期开始侵染雌花柱头 ,侵染高峰在盛花初期。病菌经柱头侵入后 ,首先定殖于花柱 ,然后在花柱中潜伏或进一步蔓延至子房。病菌具有潜伏侵染现象 ,已展开叶片、托叶、枝梢皮层、花器 (雄花序、雄蕊、花柱 )、幼果、幼嫩总苞的针刺及坚果 (果皮和涩皮 )普遍潜伏带菌。

关键词：江西中国栗炭疽病板栗侵染动态

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云南省烟草青枯病的侵染动态

中国农学通报 2007年第11期23卷 207-210页

作者：刘勇于海芹秦西云王敏冯坤王炳豪云南省烟草科学研究所中国烟草育种研究(南方)中心玉溪653100 云南省烟草文山州西畴县公司西畴663500

为了指导烟草青枯病的测报和防治,采用定期挖根调查采样和ELISA检测方法,对云南省烟草青枯病的侵染动态进行了研究。移栽后每周挖根调查结果和根、茎部样品的检测结果表明,在文山州青枯病重病田块,移栽后第5周根部样品首先检测出青枯雷... 详细信息

为了指导烟草青枯病的测报和防治,采用定期挖根调查采样和ELISA检测方法,对云南省烟草青枯病的侵染动态进行了研究。移栽后每周挖根调查结果和根、茎部样品的检测结果表明,在文山州青枯病重病田块,移栽后第5周根部样品首先检测出青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称青枯菌)阳性,个别烟株根部出现黑色坏死症状;移栽后第7周根部样品青枯菌检出率达到50%左右、根部黑色坏死发病率开始快速上升,茎部无明显症状;移栽后第9周,根部发病率达到50%左右、个别烟株茎部出现黑色坏死症状。移栽后第12周,茎部青枯菌检出率、根发病率和茎部发病率均达到80%以上。根部样品青枯菌检出阳性、烟株根部显症、烟株茎部显症表现出一定的时间顺序(先后间隔约21d)。根青枯菌检出阳性时期和根黑色坏死的始发期可作为确定第一次施药时期的依据。对ELISA检测的验证试验结果表明,ELISA检测为青枯菌阳性的样品,可分离到典型青枯菌菌落,分离物ELISA检测同样为青枯菌阳性。

关键词：烟草青枯病侵染动态青枯雷尔氏菌

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苹果轮纹病菌在果实和枝条上的侵染动态研究

苹果轮纹病菌在果实和枝条上的侵染动态研究