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园艺学报 2023年第10期50卷 2288-2296页

作者：饶雪琴李华平广东省微生物信号与作物病害重点实验室华南农业大学植物保护学院广州510642

综述了整合态香蕉线条病毒的相关研究进展,重点介绍了整合态香蕉线条病毒的同源重组游离机制、主要由基因遗传和表观遗传等介导的调控机制及其生物学意义,并对整合态病毒研究进行了展望,以期为研究香蕉和香蕉线条病毒共同进化及互作提... 详细信息

综述了整合态香蕉线条病毒的相关研究进展,重点介绍了整合态香蕉线条病毒的同源重组游离机制、主要由基因遗传和表观遗传等介导的调控机制及其生物学意义,并对整合态病毒研究进行了展望,以期为研究香蕉和香蕉线条病毒共同进化及互作提供参考依据。

关键词：香蕉香蕉线条病毒内源性副逆转录病毒整合态BSV

基于不同位点的广东省柑橘黄龙病菌种群分子多样性分析

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华南农业大学学报 2020年第2期41卷 66-75页

作者：黄洪霞郑正邓晓玲许美容华南农业大学农学院/广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室

【目的】探究广东省不同地区柑橘黄龙病菌“Candidatus Liberibacter asiaticus”(CLas)的种内遗传结构及遗传多样性情况;评价用多基因位点分析柑橘黄龙病菌遗传多样性的科学性。【方法】基于原噬菌体区域(SC1、SC2和PJXGC)、转座子位点... 详细信息

【目的】探究广东省不同地区柑橘黄龙病菌“Candidatus Liberibacter asiaticus”(CLas)的种内遗传结构及遗传多样性情况;评价用多基因位点分析柑橘黄龙病菌遗传多样性的科学性。【方法】基于原噬菌体区域(SC1、SC2和PJXGC)、转座子位点(CLIBASIA_05620~CLIBASIA_05625)和短串联重复序列STR1(CLIBASIA_03080)、STR12(CLIBASIA_01215)6个基因位点的多态性,对来自广东省10个市(县)的176个黄龙病样品进行病原菌遗传多样性分析。【结果】基于噬菌体类型鉴定出6组菌株,其中携带Type II类型原噬菌体的菌株为优势种群(85.23%);基于转座子位点鉴定出4种类型菌株,含有缺失MCLas-A类型转座子的B350片段的菌株为优势种群(76.70%);基于短串联重复序列STR1和STR12分别鉴定出9和10类菌株,且STR1位点上含有3个“CAGT”串联重复的菌株为优势种群(56.82%);STR12位点上多态性条带分布不集中,没有优势条带类型。聚类分析结果表明湛江、茂名和深圳的种群与其他地区种群的差异较大,而清远和梅州的黄龙病菌种群关系较近。【结论】基于不同位点和基于所有位点所得的聚类结果不尽相同,说明利用单个或单种基因位点对黄龙病菌进行种群遗传结构分析具有较大的局限性。

关键词：柑橘黄龙病韧皮部杆菌种内遗传结构遗传多样性多态基因位点

海南南繁区水稻纹枯病菌的遗传多样性与致病力分化

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中国水稻科学 2019年第2期33卷 176-185页

作者：朱名海彭丹丹舒灿伟周而勋华南农业大学农学院/广东省微生物信号与作物病害重点实验室广州510642

【目的】为明确南繁区水稻纹枯病菌(RhizoctoniasolaniAG-1IA)的遗传分化及遗传多样性与致病力的关系,【方法】采用AFLP分子标记技术和离体叶片接种法对南繁核心区(三亚、乐东、陵水)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60株水稻纹枯病菌的... 详细信息

【目的】为明确南繁区水稻纹枯病菌(RhizoctoniasolaniAG-1IA)的遗传分化及遗传多样性与致病力的关系,【方法】采用AFLP分子标记技术和离体叶片接种法对南繁核心区(三亚、乐东、陵水)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60株水稻纹枯病菌的遗传多样性、遗传结构和致病力分化进行了测定,并分析了遗传多样性与致病力之间的关系。【结果】聚类分析结果表明,核心区菌株的遗传多样性相对更高;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率(PPL)、Nei基因多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)和基因流(N_m)分别为82.24%、0.1932、0.3062和2.5627,高于非核心区群体的67.49%、0.1535、0.2447和0.9365;而核心区群体的基因分化系数(G_(st))为0.1633,低于非核心区群体的0.3481。【结论】核心区菌株的遗传变异程度比非核心区菌株高;核心区不同群体间存在较多的基因交流,而非核心区菌体间的基因交流较少,但遗传变异均主要来自于群体内;总体而言,核心区菌株的遗传分化程度更高。菌株的致病力及其与菌株遗传多样性的相关性分析表明,核心区菌株以中等致病型为主,而非核心区菌株则以中、强致病型为主,但与菌株的AFLP谱系之间的相关均未达显著水平。

关键词：南繁区水稻纹枯病菌遗传多样性遗传结构致病力分化 AFLP

希金斯炭疽菌DHN黑色素合成相关酶ChScd的功能研究

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植物病理学报 2024年

作者：段灵涛王莉陈炜伦刘小雪祝一鸣何桢锐周而勋华南农业大学植物保护学院/广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室

希金斯炭疽菌（Colletotrichum higginsianum）是十字花科植物炭疽病的主要病原菌，在华南地区会严重危害菜心（Brassica parachinensis）的生产。小柱孢酮脱水酶（scytalone dehydratase,Scd）是DHN黑色素生物合成过程中的一个关键酶... 详细信息

希金斯炭疽菌（Colletotrichum higginsianum）是十字花科植物炭疽病的主要病原菌，在华南地区会严重危害菜心（Brassica parachinensis）的生产。小柱孢酮脱水酶（scytalone dehydratase,Scd）是DHN黑色素生物合成过程中的一个关键酶，在许多植物病原真菌中能够通过介导DHN黑色素的合成来影响致病力。本研究在希金斯炭疽菌中鉴定到一个保守的小柱孢酮脱水酶ChScd；而后通过RT-qPCR技术分析了ChSCD基因的表达情况，发现该基因在希金斯炭疽菌菌丝与附着胞的黑化过程中表达量显著上调；同时利用农杆菌介导的转化技术构建了ChSCD基因的敲除与回补突变体菌株，用以分析ChSCD基因的生物学功能。结果表明，ChSCD基因的缺失阻断了希金斯炭疽菌中DHN黑色素的生物合成，菌丝与附着胞均丧失了黑化能力，进而使ChscdΔ突变体对细胞壁干扰物质与氧化胁迫的耐受度、附着胞形成率、膨压以及致病能力均显著下降。综上所述，ChScd在希金斯炭疽菌的DHN黑色素的生物合成中具有十分重要的作用，进而影响该病菌的抗逆性、附着胞的形成率、膨压和致病能力。

关键词：希金斯炭疽菌 DHN黑色素小柱孢酮脱水酶基因功能分析致病力

不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原分子鉴定及致病性分析

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华南农业大学学报 2024年

作者：麦桂婉肖文超李云锋李华平饶雪琴广东省微生物信号与病害防治重点实验室华南农业大学植物保护学院

【目的】香蕉Musa spp.是我国南方重要的经济作物，香蕉细菌性鞘腐病是近年来发现的一种细菌性病害，给香蕉生产带来严重影响。本研究旨在明确侵染不同类型香蕉的病原种类和致病性分化。【方法】对多种不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病株... 详细信息

【目的】香蕉Musa spp.是我国南方重要的经济作物，香蕉细菌性鞘腐病是近年来发现的一种细菌性病害，给香蕉生产带来严重影响。本研究旨在明确侵染不同类型香蕉的病原种类和致病性分化。【方法】对多种不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病株进行分离，并利用Dickeya属特异引物对这些病原进行PCR鉴定；通过分析16S rDNA核苷酸序列相似性、构建6个管家基因（fusA、gyrA、recA、gyrB、dnaJ和dnaX）的系统进化树和分析共线性关系进一步确定病原。采用离体和活体接种香蕉假茎及幼苗对所分离病原进行致病性分析。【结果】从不同类型香蕉病株中共分离获得15株菌株，PCR鉴定表明这些病原属于Dickeya spp.。根据16S rDNA核苷酸序列分析、基于6个管家基因的系统进化分析以及共线性分析的结果，表明所分离的菌株属于D.dadantii。致病性测定结果表明，这15株菌株致病性分为3类，XJ1、XJ8、XJ12和对照XJ5-1属于强致病力菌株，XJ2、XJ3、XJ4、XJ7、XJ11是较强致病力菌株，XJ5、XJ6、XJ9、XJ10、XJ13为中等致病力菌株。【结论】来源于不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原均为D.dadantii，但是不同菌株间存在明显的致病性分化，为进一步研究D. dadantii的致病机理以及香蕉细菌性鞘腐病的防控奠定了理论基础。

关键词：香蕉细菌性鞘腐病 Dickeyadadantii 致病性 16S rDNA

全基因组预测多粘类芽孢杆菌SC2的分泌蛋白

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基因组学与应用生物学 2019年第12期38卷 5436-5443页

作者：陈俊毅温华强梁均钿杨思梦周而勋舒灿伟华南农业大学农学院广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室

为了解多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)分泌蛋白的典型特征,本研究通过SignalP、ProtCompB、TMHMM、Phobius、LipoP、TatP、MEME和BLAST等多种分析程序对多粘类芽孢杆菌SC2菌株的全基因组共5439条蛋白质序列进行生物信息的综合... 详细信息

为了解多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)分泌蛋白的典型特征,本研究通过SignalP、ProtCompB、TMHMM、Phobius、LipoP、TatP、MEME和BLAST等多种分析程序对多粘类芽孢杆菌SC2菌株的全基因组共5439条蛋白质序列进行生物信息的综合分析。结果表明,共获得146个具有典型信号肽的SPⅠ(Signal peptidaseⅠ)分泌蛋白。信号肽序列中出现频率最高的氨基酸依次是亮氨酸、丙氨酸和丝氨酸。对信号肽的切割位点分析发现与枯草芽孢杆菌等一致,均为A-X-A型。通过MEME对信号肽序列进行分析发现存在一种保守基序。最后用BLAST分析发现,在146个分泌蛋白中,89个具有功能描述的分泌蛋白,主要是细胞生长代谢及生物降解酶类,其余57个皆为功能尚未明确的假定蛋白。本研究获得了多粘类芽孢杆菌SC2菌株分泌蛋白的信息,为进一步研究多粘类芽孢杆菌的蛋白功能奠定了基础。

关键词：多粘类芽孢杆菌分泌蛋白信号肽生物信息学生物防治

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在巴西蕉及根际土壤中的时空分布

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华南农业大学学报 2023年

作者：饶雪琴唐瑞李华平广东省微生物信号与病害防治重点实验室/华南农业大学植物保护学院

【目的】香蕉(Musa spp.)是我国重要的经济作物之一，由尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporum f. sp. cubense，(Foc) ]引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难，严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直... 详细信息

【目的】香蕉(Musa spp.)是我国重要的经济作物之一，由尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporum f. sp. cubense，(Foc) ]引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难，严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关，探索Foc在巴西蕉（Musa acuminate L. AAA group， cv. Brazilian）植株和土壤中的时空分布具有重要意义。【方法】采用伤根接种法对巴西蕉分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种（Foc1）和4号生理小种（Foc4），通过实时荧光定量PCR技术检测了接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量，分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。【结果】温室中接种Foc后2～21 d内，巴西蕉苗根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加，但Foc4菌量始终大于Foc1；在巴西蕉球茎中，Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d，离巴西蕉植株地面半径（r）5 cm、地下深度25～30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大；而r为15和30 cm时，地下深度10～15 cm土壤中的Foc菌量大于0～5和25～30 cm的菌量；在相同r和地下深度的巴西蕉根际土壤中，一般Foc4菌量大于Foc1。【结论】Foc1和Foc4菌量在巴西蕉植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布，同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量，研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。

关键词：巴西蕉枯萎病尖孢镰刀菌古巴专化型根际土壤时空分布实时荧光定量PCR

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在‘巴西蕉’植株及根际土壤中的时空分布

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华南农业大学学报 2023年第4期44卷 563-569页

作者：饶雪琴唐瑞李华平广东省微生物信号与病害防治重点实验室/华南农业大学植物保护学院广东广州510642

【目的】香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f.***.cubense(Foc)引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Fo... 详细信息

【目的】香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f.***.cubense(Foc)引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Foc在‘巴西蕉’Musa acuminate L.AAA group,cv.Brazilian植株和土壤中的时空分布具有重要意义。【方法】采用伤根接种法对‘巴西蕉’苗分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4),通过实时荧光定量PCR技术检测接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量,分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。【结果】温室中接种Foc后2~21 d内,‘巴西蕉’根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加,但Foc4菌量始终大于Foc1;在‘巴西蕉’球茎中,Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d,离‘巴西蕉’植株地面半径(r)5 cm、地下深度25~30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大;而r为15和30 cm时,地下深度10~15 cm土壤中的Foc菌量大于0~5和25~30 cm的菌量;在相同r和地下深度的‘巴西蕉’根际土壤中,一般Foc4菌量大于Foc1。【结论】Foc1和Foc4菌量在‘巴西蕉’植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布,同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量,研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。

关键词：巴西蕉香蕉枯萎病尖孢镰刀菌古巴专化型根际土壤时空分布实时荧光定量PCR

水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析

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中国水稻科学 2018年第2期32卷 111-118页

作者：江绍锋王陈骄子舒灿伟周而勋华南农业大学农学院/广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室广州510642

【目的】为了阐明苯酚2-单加氧酶基因(Rs Phm)在水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1ⅠA)黑化中的功能,【方法】采用常规PCR和RT-PCR技术对该基因进行克隆和生物信息学分析,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测在儿茶酚胁迫下该基因的... 详细信息

【目的】为了阐明苯酚2-单加氧酶基因(Rs Phm)在水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1ⅠA)黑化中的功能,【方法】采用常规PCR和RT-PCR技术对该基因进行克隆和生物信息学分析,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测在儿茶酚胁迫下该基因的相对表达量。【结果】生物信息学分析结果表明,Rs Phm基因的DNA和c DNA全长序列分别为2 628 bp和1 983 bp,编码660个氨基酸。系统进化树分析显示,Rs Phm基因在立枯丝核菌(R.solani)不同融合群中具有较近的亲缘关系,在不同真菌之间在进化上具有一定保守性。通过q RT-PCR技术分析了在不同浓度儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌Rs Phm基因的转录表达情况。外源儿茶酚能提高Rs Phm基因的表达量,在12.5μg/m L浓度下表达量最高,极显著上调35.7倍,在25μg/m L和50μg/m L浓度下表达量分别上调19.1倍和28.4倍,但在100μg/m L浓度下表达量仅上调2.1倍。【结论】获得了Rs Phm基因全长序列,了解了其基本生物学信息,明确了其在儿茶酚胁迫下的表达模式。研究结果为科学、系统地阐明水稻纹枯病菌Rs Phm基因调控黑色素形成机制奠定了理论基础。

关键词：水稻纹枯病菌苯酚2-单加氧酶基因基因克隆表达分析

水稻基腐病菌flhDC和fliA基因的功能

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中国农业科学 2016年第24期49卷 4726-4734页

作者：陈雪凤余成鹏刘琼光华南农业大学农学院/广东省微生物信号与作物病害重点实验室

【目的】水稻细菌性基腐病（致病菌Dickeya zeae）是水稻重要细菌病害之一。细菌的鞭毛是重要的运动器官,迄今有关水稻基腐病菌的鞭毛系统、flh DC和fli A基因功能及其调控机理尚不清楚,明确这些鞭毛基因的功能,有利于进一步了解D.zeae... 详细信息

【目的】水稻细菌性基腐病（致病菌Dickeya zeae）是水稻重要细菌病害之一。细菌的鞭毛是重要的运动器官,迄今有关水稻基腐病菌的鞭毛系统、flh DC和fli A基因功能及其调控机理尚不清楚,明确这些鞭毛基因的功能,有利于进一步了解D.zeae的致病性综合调控网络、开发新型药物作用靶标以及制定病害防控策略。论文旨在明确D.zeae鞭毛系统中flh DC和fli A在致病性中的作用。【方法】以D.zeae野生型致病菌株EC1基因组DNA为模板,设计一系列引物,PCR扩增待敲除的目标基因flh DC和fli A各自的上、下游片段,再以混合的上、下游片段为模板,扩增得到缺失flh DC和fli A的融合片段,双酶切纯化后连接到自杀性载体p KNG101上,构建带有反向筛选标记基因sac B的自杀重组质粒p KNG-Δflh DC和p KNG-ΔfliA,通过三亲转化方法分别将重组质粒导入野生型菌株EC1中,通过两次等位基因同源重组,PCR检测和测序验证,最终获得目标基因flh DC和fli A缺失突变体Δflh DC和ΔfliA;测定并比较突变体与野生菌的胞外酶活性、毒素活性、运动性、生物膜形成能力,以及对水稻的致病力和对烟草的过敏性反应（HR）;进一步提取细菌总RNA,以16Sr DNA为内参来校正目标基因的表达量,采用实时荧光定量PCR（q RT-PCR）方法,比较野生菌和突变体Δflh DC和ΔfliA下游基因flh D、flh C、fli A和fli C的表达量差异。【结果】通过基因操作手段成功构建了基因缺失突变体Δflh DC和ΔfliA。表型测定结果显示,野生菌EC1的运动性和形成生物膜的能力很强,而基因缺失菌株Δflh DC和ΔfliA的运动性和形成生物膜的能力明显下降;野生菌株EC1对水稻种子萌发具有很强的抑制作用,而突变体Δflh DC和ΔfliA则显著降低了对水稻种子萌发的抑制作用;接种野生菌株EC1的水稻植株产生大面积褐色病斑,且腐烂程度严重,而接种突变体Δflh DC和ΔfliA的水稻植株只在接种的针刺部位周围出现水渍状褐色病斑,腐烂程度轻微,说明突变体菌株Δflh DC和ΔfliA显著降低了对水稻植株上的致病力。进一步的表型测定结果显示,突变体菌株Δflh DC和ΔfliA与野生菌EC1在产生胞外致病酶、毒素以及引起烟草HR能力等方面没有显著差异。q RT-PCR分析结果显示,在突变体菌株Δflh DC中,flh D和flh C不表达,fli A和fli C的表达量较野生菌明显下降;而在突变体ΔfliA中,flh D、flh C和fli A均不表达,fli C表达明显下降。【结论】调控细菌鞭毛基因表达的主调控因子flh DC操纵子,以及表达鞭毛特异性因子σ;基因fli A,是细菌鞭毛系统基因簇的重要组分。flhDC和fliA显著影响D.zeae的运动性和生物膜形成能力,并显著影响水稻种子的萌发功能,在水稻基腐病菌的致病性中起重要作用。

关键词：水稻基腐病菌 flhDC fliA 运动性致病性