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肌动蛋白结合蛋白FgAbp1参与禾谷镰孢生长、发育和毒素体形成

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中国农业科学 2021年第13期54卷 2759-2768页

作者：张承启王晓妍陈莉安徽农业大学植物保护学院/作物有害生物综合治理安徽省重点实验室/植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室

【目的】Abp1作为肌动蛋白结合蛋白家族成员之一,在各种真核生物肌动蛋白骨架形成过程中具有核心作用。本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在生长发育、对新型杀菌剂氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成... 详细信息

【目的】Abp1作为肌动蛋白结合蛋白家族成员之一,在各种真核生物肌动蛋白骨架形成过程中具有核心作用。本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在生长发育、对新型杀菌剂氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成等生物学过程中的功能。【方法】利用融合PCR和酵母空隙修复技术分别构建FgAbp1基因敲除打靶片段和融合荧光蛋白载体,再通过聚乙二醇介导的原生质体转化的方法获取基因缺失突变体ΔFgAbp1和荧光标记菌株。观察比较野生型PH-1、突变体ΔFgAbp1和回补体ΔFgAbp1-C的菌丝生长、有性生殖以及无性繁殖,并测定基因敲除突变体ΔFgAbp1对杀菌剂氰烯菌酯的敏感性。通过融合绿色荧光蛋白,明确FgAbp1在菌丝中的分布情况;利用透射电子显微镜观察分析FgAbp1对细胞中液泡/囊泡形态的影响。在非产毒环境和诱导产毒条件下,通过双荧光共定位分析FgAbp1在禾谷镰孢毒素体形成过程中的作用。【结果】禾谷镰孢中,FgAbp1主要呈颗粒状定位于近细胞膜处。在MM培养基中,基因敲除突变体ΔFgAbp1的生长速率与野生型相比降低了15%,但在营养丰富的CM中ΔFgAbp1的生长速率却减慢了38%。突变体ΔFgAbp1在无性繁殖以及有性生殖过程中相较野生型没有明显缺陷。然而在0.5μg·mL氰烯菌酯的作用下,ΔFgAbp1的菌丝生长完全受到抑制,并且分生孢子萌发率显著下降。此外,敲除基因FgAbp1导致细胞中液泡不能正常形成且囊泡增多。在非产毒条件下,FgAbp1与DON毒素合成关键酶Tri1共定位于囊泡中;在诱导产毒条件下,FgAbp1与Tri1则共定位于毒素体中。此外,敲除基因FgAbp1会导致毒素体不能正常形成。【结论】肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在禾谷镰孢营养生长、发育、氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成过程中发挥着重要作用。

关键词：禾谷镰孢 FgAbp1 氰烯菌酯毒素体

禾谷镰孢核孔蛋白基因FgNup42的功能分析

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中国农业科学 2021年第9期54卷 1894-1903页

作者：张承启廖露露齐永霞丁克坚陈莉安徽农业大学植物保护学院/作物有害生物综合治理安徽省重点实验室/植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室

【目的】核孔蛋白Nup42在真核生物基因表达调控以及mRNA加工运输等生物学过程中发挥着重要作用,本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中核孔蛋白基因FgNup42在病原菌生长发育、逆境胁迫、致病和产毒等生物学过程中的功能。【... 详细信息

【目的】核孔蛋白Nup42在真核生物基因表达调控以及mRNA加工运输等生物学过程中发挥着重要作用,本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中核孔蛋白基因FgNup42在病原菌生长发育、逆境胁迫、致病和产毒等生物学过程中的功能。【方法】通过融合PCR(double-joint PCR)和酵母空隙修复(gap repair)技术分别构建FgNup42基因敲除和回补载体,再利用PEG介导的原生质体转化的方法获得基因敲除突变体ΔFgNup42和回补体ΔFgNup42-C。观察测定基因敲除突变体ΔFgNup42在营养生长、无性繁殖和有性生殖过程中的变化,同时测定突变体ΔFgNup42对渗透、杀菌剂以及细胞壁胁迫因子的敏感性。将突变体ΔFgNup42进行田间麦穗和室内玉米花丝接种试验明确其致病力情况。通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测ΔFgNup42的产毒能力,同时利用qRT-PCR比较分析参与单端孢霉烯族毒素生物合成的7个TRI在野生型PH-1和基因敲除突变体ΔFgNup42中的相对表达量。【结果】表型测定发现,基因敲除突变体ΔFgNup42的生长速率只有野生型PH-1的50%,菌落边缘菌丝分枝变多且致密。显微观察分生孢子形成情况,发现敲除突变体ΔFgNup42相较野生型PH-1分生孢子产量降低了85.45%,并且隔膜数在0—2的分生孢子比例明显增多。有性生殖诱导结果显示ΔFgNup42的有性生殖能力增强,较野生型产生了更多的子囊壳。突变体ΔFgNup42对渗透胁迫因子NaCl和KCl,细胞壁胁迫因子刚果红,以及杀菌剂戊唑醇和氰烯菌酯的敏感性减弱。致病力分析发现敲除基因FgNup42后菌体在麦穗和玉米花丝上的致病力严重降低。此外,与野生型相比,ΔFgNup42中毒素DON、3ADON和15ADON的合成量明显减少。【结论】核孔蛋白基因FgNup42在禾谷镰孢生长发育、抵御逆境以及致病和产毒过程中发挥着重要作用。

关键词：禾谷镰孢 FgNup42 生长发育环境胁迫致病力

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草地贪夜蛾对主要杂草的取食适应性

植物保护学报 2020年第5期47卷 1055-1061页

作者：房敏姚领唐庆峰李桂亭蒋兴川安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036

为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对主要杂草的取食适应性,以牛筋草Eleusin indica、马唐Digitaria sanguinalis、狗尾草Setaria viridis、香附子Cyperus rotundus及饭包草Commelina benghalensis为寄主,采用室内饲养观察法和分光光度法测定草地贪夜蛾取食这5种杂草寄主后的生长发育情况及消化酶的活性。结果显示:草地贪夜蛾在5种杂草寄主上均能够完成生活史。以马唐、牛筋草为食的草地贪夜蛾1~3龄幼虫的存活率最高,分别为95.83%和93.33%;以香附子为食时其蛹的存活率最低,为79.80%,且以香附子为食时草地贪夜蛾各阶段的发育历期显著长于以马唐、牛筋草及狗尾草为食时;以马唐为食时草地贪夜蛾的幼虫体重、蛹重、产卵量以及中肠蛋白质浓度均显著高于以其它杂草为食时,而以香附子为食时草地贪夜蛾幼虫的中肠脂肪酶和淀粉酶活性最高,分别为39.93μg/mL和0.117μg/mL。表明取食不同杂草寄主,对草地贪夜蛾的生长发育及生理指标有显著影响,其中草地贪夜蛾对马唐具有较高的取食适应性。

关键词：草地贪夜蛾杂草适应性消化酶生长发育

取食不同寄主的草地贪夜蛾肠道微生物多样性分析

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植物保护学报 2022年第6期49卷 1712-1723页

作者：张雨郑人文姚领李倩倩陆思含李桂亭唐庆峰安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036

为绿色防控草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,基于16S r DNA和ITS高通量测序分析,对分别取食玉米、小麦以及田间常见杂草婆婆纳Veronica polita的草地贪夜蛾肠道细菌和真菌进行物种注释、多样性分析、物种组成分析及功能预测。结果显示... 详细信息

为绿色防控草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,基于16S r DNA和ITS高通量测序分析,对分别取食玉米、小麦以及田间常见杂草婆婆纳Veronica polita的草地贪夜蛾肠道细菌和真菌进行物种注释、多样性分析、物种组成分析及功能预测。结果显示,细菌注释共获得20门30纲72目106科164属214种,真菌注释共获得9门23纲46目90科154属237种。厚壁菌门、放线菌门和变形菌门为取食玉米、小麦和婆婆纳的草地贪夜蛾肠道优势细菌门,子囊菌门和担子菌门为取食玉米、小麦和婆婆纳的草地贪夜蛾肠道优势真菌门。肠球菌属Enterococcus为取食玉米、小麦和婆婆纳的草地贪夜蛾肠道细菌共同的优势属,相对丰度分别为70.86%、25.42%和72.02%;丝孢酵母属Trichosporon和帚枝霉属Sarocladium为取食玉米的草地贪夜蛾肠道真菌的优势属,相对丰度分别为57.28%和17.38%,酵母菌目未分类属、小囊菌属Microascus和丝孢酵母属Trichosporon为取食小麦的草地贪夜蛾肠道真菌优势属,相对丰度分别为29.31%、27.01%和15.45%,双足囊菌科未分类属为取食婆婆纳的草地贪夜蛾肠道真菌优势属,相对丰度为61.79%。取食小麦的草地贪夜蛾肠道细菌群落的多样性最高,取食婆婆纳的草地贪夜蛾肠道真菌群落的多样性最高,取食婆婆纳的草地贪夜蛾肠道细菌和真菌群落的丰富度最高。取食玉米、小麦和婆婆纳的草地贪夜蛾肠道细菌群落功能主要与代谢通路相关,取食玉米、小麦和婆婆纳的草地贪夜蛾肠道真菌群落功能主要与基础代谢或生理功能相关。

关键词：草地贪夜蛾寄主肠道微生物功能注释群落组成

烟草疫霉生防放线菌的分离鉴定、功能探究及培养条件优化

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微生物学通报 2024年

作者：程康何勇李迪闵艳艳许淑雅卢云亮齐永霞陈方新安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室

【背景】烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)是引起烟草黑胫病的重要病原菌，严重影响烟草种植业的生产和经济效益。采用病原菌的拮抗微生物进行生物防治，是一种控制植物病害的有效途径。【目的】从不同作物的根际土壤环境中分离具有... 详细信息

【背景】烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)是引起烟草黑胫病的重要病原菌，严重影响烟草种植业的生产和经济效益。采用病原菌的拮抗微生物进行生物防治，是一种控制植物病害的有效途径。【目的】从不同作物的根际土壤环境中分离具有拮抗烟草疫霉活性的放线菌，评价其生物防治效果和促生能力，并对其培养条件进行优化。【方法】采取稀释涂布平板法从作物根际土壤样本中分离放线菌，结合形态学分析、生理生化检测和16S rRNA基因序列比对分析对菌株进行鉴定；通过菌丝生长抑制、离体叶片和室内盆栽等试验进一步探索放线菌对烟草疫霉的拮抗作用。使用CAS平板检测法、产蛋白酶和烟草种子萌发等试验对菌株进行促生能力的测定；利用单因素试验优化发酵工艺。【结果】分离得到一株既对烟草疫霉产生拮抗作用又具有促生作用的菌株FK-15，经由菌落形态和碱基序列比对分析，菌株FK-15为苍黄拟无枝酸菌(Amycolatopsis lurida)，对烟草疫霉的抑制率达到80.37%，室内盆栽防治效果为61.55%。同时，有嗜铁和产蛋白酶能力，利用该菌株制备的发酵液处理烟草种子后，胚根长度增加53.12%，胚芽长度增加51.20%，活力指数增加73.09%，促生能力显著提升；培养条件优化后菌株生长量增加132.48%，抑菌率增加198.8%。【结论】本研究从不同土壤环境中分离出一株具有强拮抗烟草疫霉能力的促生放线菌FK-15。进一步优化其培养条件，有望在实际应用中发挥作用。

关键词：根际放线菌苍黄拟无枝酸菌拮抗作用促生作用培养条件优化

不同药剂及施药技术对玉米南方锈病的防效研究

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植物保护 2024年第4期50卷 368-375页

作者：王子伟鲍丽宛琼陈莉齐永霞安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036

近年来,由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病在黄淮海玉米产区发生频率高、危害重。为明确玉米南方锈病的最佳防治时期,不同杀菌剂种类、施用剂量及防治次数对玉米南方锈病的防治效果,在大田条件下,以丙硫菌唑为... 详细信息

近年来,由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病在黄淮海玉米产区发生频率高、危害重。为明确玉米南方锈病的最佳防治时期,不同杀菌剂种类、施用剂量及防治次数对玉米南方锈病的防治效果,在大田条件下,以丙硫菌唑为供试杀菌剂,探讨了在玉米不同生育期防治及防治次数对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响,同时研究了丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂不同使用剂量对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响。结果表明,分别在玉米大喇叭口期、抽雄初期、吐丝期和灌浆期防治,以抽雄初期的防效最好(58.47%),挽回产量损失率最高(108.05%)。施药两次对玉米南方锈病的防治效果显著优于施药一次的防治效果。丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂对玉米南方锈病均有一定的防控效果,施药后14 d的防效均在85%以上,施药后28 d的防效呈明显下降趋势。4种杀菌剂防治玉米南方锈病,防效以氟环唑(1350 mL/h m^(2))和丙硫菌唑(1350 mL/h m^(2))最好,施药后14 d的防效分别为95.68%和95.57%;施药后28 d的防效分别为55.39%和60.27%。4种杀菌剂不同使用剂量的挽回产量损失率均在70%以上。从防治效果及挽回产量损失率等方面综合考虑,防治该病的最佳施药期为玉米抽雄初期,4种供试药剂均可在大田防治中推广应用。

关键词：玉米南方锈病杀菌剂使用剂量防治次数产量防治效果

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草地贪夜蛾对三种杂草的产卵和取食选择性

植物保护 2020年第4期46卷 181-184页

作者：姚领房敏李晓萌李桂亭唐庆峰安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036

为探索杂草是否可作为草地贪夜蛾产卵和取食的选择对象,本试验以婆婆纳、鹅肠菜和泽漆作为测试植物,比较分析草地贪夜蛾对3种杂草的产卵及取食选择性。结果表明,以3种杂草为选择对象时,婆婆纳上卵块数(14.00块±0.58块)和卵粒数(1305.0... 详细信息

为探索杂草是否可作为草地贪夜蛾产卵和取食的选择对象,本试验以婆婆纳、鹅肠菜和泽漆作为测试植物,比较分析草地贪夜蛾对3种杂草的产卵及取食选择性。结果表明,以3种杂草为选择对象时,婆婆纳上卵块数(14.00块±0.58块)和卵粒数(1305.00粒±28.16粒)显著高于其他两种杂草;以玉米和婆婆纳为选择对象时,嗜食寄主玉米上的卵块数(16.33块±0.88块)和卵粒数(1333.00粒±28.04粒)显著高于婆婆纳(分别为12.00块±0.58块和991.00粒±24.09粒)。草地贪夜蛾1~4龄幼虫取食偏好性总体表现为玉米>婆婆纳>鹅肠菜>泽漆,5龄和6龄幼虫对每种植物的取食选择性无明显差异。上述结果说明,在有嗜食寄主玉米时,草地贪夜蛾成虫和低龄幼虫优先选择在玉米上产卵和取食,杂草中对婆婆纳的产卵和取食偏好性显著高于其他杂草,高龄幼虫取食偏好性无显著差异。

关键词：草地贪夜蛾杂草嗜食寄主产卵选择取食选择

白术中一株植物促生细菌的分离鉴定及培养条件优化

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微生物学通报 2023年第9期50卷 3983-3996页

作者：何勇许淑雅胡贤君卢云亮刘幸梁倩文齐永霞陈方新安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室安徽合肥230031 安徽农业大学农学院安徽合肥230031

【背景】白术是十分重要的大宗药材之一,在其种植过程中一直受到土壤肥力不足导致农药化肥大量施用的困扰。【目的】从白术中分离纯化出对白术生长发育具有促进作用的微生物,为白术生物肥料的制备提供材料基础。【方法】采用钼锑抗比色... 详细信息

【背景】白术是十分重要的大宗药材之一,在其种植过程中一直受到土壤肥力不足导致农药化肥大量施用的困扰。【目的】从白术中分离纯化出对白术生长发育具有促进作用的微生物,为白术生物肥料的制备提供材料基础。【方法】采用钼锑抗比色法和Salkowski比色法等测定菌株溶解无机磷和产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的能力;使用灌根法测定供试菌株对植株生长发育的影响;通过形态学和生理生化的方法,结合16S rRNA基因测序技术对供试菌株进行分类鉴定;使用响应面法优化菌株的培养条件。【结果】分离获得一株对白术具有促生作用的菌株BZ-8,解磷能力和产IAA能力可达到4.89 mol/L和45.52μg/mL,16S rRNA基因测序长度1363 bp,系统发育树分析确定菌株BZ-8为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens);菌株发酵液对白术苗期的生长有明显的促进作用;优化后的发酵培养条件为(g/L):麦芽糖5.0,牛肉膏3.0,酵母提取物5.0,胰蛋白胨10.0,柠檬酸钠5.0,培养基初始pH 7.01,培养温度30.4℃,摇床转速180 r/min。【结论】白术内生菌粘质沙雷氏菌BZ-8能够解磷和产IAA,对白术具有明显的促生作用,本研究确定了菌株BZ-8的培养条件。

关键词：植物内生细菌粘质沙雷氏菌促生作用系统发育分析培养条件优化

草莓轻型黄边病毒CP蛋白的原核表达及抗血清制备

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植物病理学报 2023年第5期53卷 863-869页

作者：卢静韩金成孙遗鑫蒋磊江彤安徽农业大学植物保护学院合肥230036 作物有害生物综合治理安徽省重点实验室合肥230036 植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036

利用PCR技术扩增草莓轻型黄边病毒(strawberry mild yellow edge virus, SMYEV)中国分离物的外壳蛋白(coat protein, CP)基因,将SMYEV CP基因克隆至原核表达载体pET-32a,重组质粒pET-cp转化大肠杆菌BL21菌株,37℃振荡培养,1 mmol·L^(-1)IPTG诱导表达,检测发现CP融合蛋白大量存在于细胞裂解上清液中。Ni^(2+)-NTA亲和树脂纯化CP融合蛋白,Western blot可检测到较单一的特异性条带,分子量约为46 kDa。用纯化的CP融合蛋白免疫家兔获得多抗血清,间接ELISA法测定抗血清效价达1∶512 000。以此多抗血清建立了Dot-ELISA和胶体金试纸条检测方法,不仅可以检测感染SMYEV的草莓样本,用于感病草莓的早期诊断和鉴定,还可以用于SMYEV CP蛋白的瞬时表达和系统表达等分析。

关键词：草莓轻型黄边病毒外壳蛋白原核表达抗血清