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基因CfATG6和CfATG14参与调控果生刺盘孢细胞自噬和致病力

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微生物学报 2024年第4期64卷 1289-1305页

作者：姚权李河中南林业科技大学、南方人工林病虫害防控国家林业和草原局重点实验室、森林有害生物防控湖南省重点实验室、森林生物资源与有害生物综合管理湖南省普通高等学校重点实验室湖南长沙410004

【目的】炭疽病是油茶的主要病害,由刺盘孢属的多种真菌引起,其中果生刺盘孢分布范围最广、分离率最高,是油茶炭疽病的主要致病菌。研究自噬相关蛋白CfAtg6和CfAtg14的生物学功能,为进一步揭示果生刺盘孢通过细胞自噬调控致病的分子机制... 详细信息

【目的】炭疽病是油茶的主要病害,由刺盘孢属的多种真菌引起,其中果生刺盘孢分布范围最广、分离率最高,是油茶炭疽病的主要致病菌。研究自噬相关蛋白CfAtg6和CfAtg14的生物学功能,为进一步揭示果生刺盘孢通过细胞自噬调控致病的分子机制,并为油茶炭疽病的防治提供理论基础。【方法】根据同源重组原理,通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的方法,在果生刺盘孢中敲除基因CfATG6和CfATG14,并进一步获得回补菌株ΔCfatg6-C和ΔCfatg14-C。【结果】酵母双杂交试验结果显示,果生刺盘孢蛋白CfAtg6和CfAtg14可能存在互作关系。生物学表型测定结果表明,相较于野生型和回补菌株,突变体ΔCfatg6和ΔCfatg14均表现出营养生长速率显著减慢,附着胞形成率分别只有野生型的5%和18%;突变体ΔCfatg6和ΔCfatg14致病力均极显著减弱,造成的油茶叶片病斑面积少于野生型和回补菌株的1/3;CfATG6和CfATG14基因缺失突变体均丧失转运和降解CfAtg8蛋白的能力,并对细胞壁胁迫更敏感。突变体ΔCfatg6的分生孢子产量显著降低,仅为野生型的20%左右;氧化胁迫试验结果表明,相较于野生型和回补菌株,过氧化氢对突变体的生长抑制率升高10%左右。内质网压力胁迫试验表明,ΔCfatg14对二硫苏糖醇抑制率升高5%以上。【结论】自噬相关基因CfATG6和CfATG14参与调控了果生刺盘孢生长发育、细胞自噬和致病力。

关键词：果生刺盘孢细胞自噬 CfATG6 CfATG14 致病力

果生刺盘孢G蛋白信号调控因子CfRGS4基因的生物学功能

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菌物学报 2024年第8期43卷 40-53页

作者：胡秋月曹凌雪李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室湖南长沙410004

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势病原菌。研究果生刺盘孢G蛋白信号调节因子CfRGS4基因的生物学功能,为揭示病菌致病机制以及防治油茶炭疽病提供理论依据。构建CfRGS4基因敲除载体片段,利用PEG介导的原生质体转... 详细信息

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势病原菌。研究果生刺盘孢G蛋白信号调节因子CfRGS4基因的生物学功能,为揭示病菌致病机制以及防治油茶炭疽病提供理论依据。构建CfRGS4基因敲除载体片段,利用PEG介导的原生质体转化和抗性筛选及PCR电泳验证,获得果生刺盘孢CfRGS4基因敲除突变体及回补菌株。对野生型、△Cfrgs4和△Cfrgs4-C进行观察,结果表明:相较于野生型,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在PDA培养基上的生长速率下降了24%和22%,在MM培养基上下降了22%和20%;分生孢子萌发率降低了65%和70%;附着孢形成率降低了24%和17%;在含有400μg/mL CR的细胞胁迫剂上,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2的生长抑制率为14%和11%;与野生型相比,突变体菌落表现出被水浸润的现象,荧光定量PCR结果显示,突变体△Cfrgs4中菌丝疏水相关基因CU1和MHP1基因均显著上调表达;在含有200μg/mL ABTs的PDA平板和PDB培养基中,突变体△Cfrgs4的胞外漆酶和过氧化物酶活性显著降低;突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在含有2.5 mol/L(30%和31%)和5 mol/L Cu^(2+)(73%和75%)的PDA培养基上的抑制率均显著高于野生型;在致病力测定中,突变体△Cfrgs4-1和△Cfrgs4-2在油茶叶片上造成的病斑面积减小了40%和48%,在苹果上造成的病斑面积减小了48%和55%。综上所述,G蛋白信号调控因子CfRGS4基因参与调控果生刺盘孢的生长发育、表面疏水性、附着胞形成、胞外漆酶和过氧化物酶活性、Cu^(2+)耐受性及致病性。

关键词：果生刺盘孢油茶 CfRGS4基因致病力

组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能

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菌物学报 2024年

作者：范晶晶李冠辰王子瑄李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能，为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论，采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒，进一步... 详细信息

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能，为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论，采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒，进一步通过遗传转化、抗生素筛选和PCR扩增验证获得突变体菌株ΔCfdot1和回补菌株ΔCfdot1/CfDOT1 。研究发现CfDot1定位于细胞核。生物学表型测定结果表明，与野生型和回补菌株相比，CfDOT1基因敲除突变体生长速率无明显变化，但其附着胞形成率降低显著降低，对细胞壁、H2O2以及内质网压力胁迫剂敏感，致病力显著减弱。组蛋白甲基转移酶CfDot1参与调控果生刺盘孢附着胞形成、外界胁迫应答及致病过程。

关键词：油茶果生刺盘孢组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1 致病力

捕食梨火疫病菌黏细菌菌株的筛选及其生防潜力

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果树学报 2024年第1期41卷 143-154页

作者：董志铭白欣禾窦新玉罗明吕文韩剑新疆农业大学农学院·农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室(部省共建)·农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052

【目的】发掘梨火疫病生防资源,探究黏细菌在梨火疫病生物防治中的应用潜力。【方法】通过菌苔捕食和对峙共培养从实验室前期分离、保存的黏细菌菌株中筛选高效捕食梨火疫病菌的黏细菌菌株,并通过喷施梨离体花序和盆栽杜梨苗测定其防病... 详细信息

【目的】发掘梨火疫病生防资源,探究黏细菌在梨火疫病生物防治中的应用潜力。【方法】通过菌苔捕食和对峙共培养从实验室前期分离、保存的黏细菌菌株中筛选高效捕食梨火疫病菌的黏细菌菌株,并通过喷施梨离体花序和盆栽杜梨苗测定其防病效果。【结果】(1)46株供试黏细菌菌株对梨火疫病菌均具有捕食能力,其中菌株WCH05、FB02和WCH03对梨火疫病菌的平板捕食能力较强。(2)黏细菌菌株WCH05预处理(喷施)对预防梨花腐的效果显著,其7d平均防效为68.35%,与农用链霉素(68.20%)接近,其次是菌株FB02,防效达到63.24%,而菌株WCH03的防效相对较低,为50.36%;黏细菌菌株WCH05、FB02和WCH03预处理(喷施)能够显著降低盆栽杜梨苗嫩枝的枝枯率和病情指数(p室内防效显著,具有较好的生物防治应用前景。

关键词：梨火疫病黏细菌捕食筛选生物防治

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草莓上新发现的病毒研究现状与展望

园艺学报 2024年第7期51卷 1639-1648页

作者：丁新伦张洁吴祖建福建农林大学植物病毒研究所福建省植物病毒重点实验室闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福州350002

草莓病毒病是制约草莓产量和品质的重要因素之一。随着高通量测序技术在植物病毒检测和鉴定上的应用,一些新病毒相继在草莓上被发现。本文中综述了近十年来草莓上新发现的11种病毒,包括5种(黄瓜花叶病毒、菠菜潜隐病毒、番茄线虫传多面... 详细信息

草莓病毒病是制约草莓产量和品质的重要因素之一。随着高通量测序技术在植物病毒检测和鉴定上的应用,一些新病毒相继在草莓上被发现。本文中综述了近十年来草莓上新发现的11种病毒,包括5种(黄瓜花叶病毒、菠菜潜隐病毒、番茄线虫传多面体病毒、橄榄潜伏病毒1和芸薹黄化病毒)以草莓为其新寄主和6种(草莓马铃薯叶卷病毒1、草莓病毒1、草莓病毒2、草莓病毒3、森林草莓相关病毒1和草莓病毒A)首次报道的新病毒,对这些新发现病毒的研究现状进行了阐述和总结,并对研究中存在的主要问题和今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为生产上草莓病毒病诊断、检测、病害流行预测、预防和控制提供参考。

关键词：草莓病毒

油茶根际土壤拮抗菌分离鉴定及其对油茶炭疽病的防效

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 145-153页

作者：桑梦科刘君昂周国英中南林业科技大学/南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室/森林有害生物防控湖南省重点实验室/经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定... 详细信息

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定目标菌株。对目标菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及功能验证。利用盖玻片斜插法于显微镜下观察目标菌株对指示菌菌丝的影响,并进行抑菌谱试验。利用离体刺伤接种试验,验证目标菌株对油茶炭疽病发生的防治效果和治疗效果。通过16S rDNA基因扩增技术、gyrA基因扩增技术,对目标菌株进行分子鉴定。结果表明:从土壤中分离出可培养不同菌落形态的菌株34株,结合初筛、复筛,将菌株YFB-10-3-2确定为目标菌株。菌株YFB-10-3-2具有产生解淀粉酶、解纤维素酶、蛋白酶的能力和固氮功能,能使指示菌菌丝膨大、弯曲。进一步试验发现,目标菌株对10种病原菌的抑制率为46%~72%,表明该菌株具有抑菌广谱性。室内试验发现,该菌株对油茶炭疽病有68.11%的预防效果和28.60%的治疗效果,结合形态特征和生理生化试验,通过双基因分子鉴定,将菌株YFB-10-3-2鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。综上,菌株YFB-10-3-2具有开发成为油茶炭疽病生防菌剂的巨大潜力。

关键词：油茶拮抗细菌分离鉴定离体防效生物防治

纳米TiO2负载盐酸莫西沙星体系的构建及其抗菌效果评价

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农业生物技术学报 2024年第2期32卷 484-492页

作者：黄晗晔郭雪萍徐佳微李倩倩蔡鑫铠关雄潘晓鸿福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/生物农药与化学生物学教育部重点实验室

盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride, MOX)是临床上广泛使用的喹诺酮类广谱抗菌药物，为探究纳米载体对其抗菌作用的影响，本研究利用表面吸附作用将MOX负载到纳米二氧化钛(titanium dioxide, TiO2)上，分析了纳米Ti O2-MOX的化... 详细信息

盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride, MOX)是临床上广泛使用的喹诺酮类广谱抗菌药物，为探究纳米载体对其抗菌作用的影响，本研究利用表面吸附作用将MOX负载到纳米二氧化钛(titanium dioxide, TiO2)上，分析了纳米Ti O2-MOX的化学表征及其对大肠杆菌(Escherichia coli)的抗菌活性和细胞病理学。纳米TiO2与MOX以物理包埋的形式结合，随着处方中纳米TiO2的含量从0.5 mg增加到1.0 mg，载药量增加了约20%，包封率增加了约40%，纳米TiO2-MOX中的纳米TiO2能帮助其有效成分MOX释放。合成的纳米TiO2对大肠杆菌具有一定的抗菌效果(抗菌率为22.8%)，经纳米TiO2负载后的MOX对大肠杆菌的抗菌率由负载前的28.0%提高到73.4%。细胞病理学显微观察发现，MOX对大肠杆菌细胞膜的破坏不明显，纳米TiO2和纳米TiO2负载后的MOX可造成细胞膜明显破坏，进而造成菌体失活。本研究中合成的纳米TiO2负载MOX后表现出了较好的载药和释放效果，且显著提高了MOX的抗菌活性，为今后纳米TiO2作为药物载体用于临床更深层次的研究提供了科学依据。

关键词：纳米TiO2 药物载体盐酸莫西沙星(MOX) 抗菌活性

梨火疫病菌对四霉素敏感基线的建立及抗药性评价

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果树学报 2024年第7期41卷 1418-1428页

作者：吕振豪杨雨薇刘琦于蕊陈晓晓周伊航陈晶新疆农业大学农学院·农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室(部省共建)·新疆维吾尔自治区农林有害生物监测与安全防控重点实验室乌鲁木齐830052

【目的】建立新疆库尔勒地区和阿克苏地区梨火疫病菌(Erwinia amylovora)对四霉素的敏感基线,监测梨火疫病菌对四霉素的抗药性水平,为四霉素防治梨火疫病田间用药、抗药性监测与抗药性治理提供理论依据。【方法】采用抑菌圈法测定100株... 详细信息

【目的】建立新疆库尔勒地区和阿克苏地区梨火疫病菌(Erwinia amylovora)对四霉素的敏感基线,监测梨火疫病菌对四霉素的抗药性水平,为四霉素防治梨火疫病田间用药、抗药性监测与抗药性治理提供理论依据。【方法】采用抑菌圈法测定100株梨火疫病菌株对四霉素的敏感性;采用平板划线法和含药培养基法药剂驯化抗药突变体,进行抗药性评价。【结果】共监测到敏感菌株74个,低抗菌株26个。100株菌株对四霉素的敏感性频率接近正态分布,因此可将该曲线(平均EC50=1.59±1.029μg·mL^(-1))作为新疆库尔勒地区和阿克苏地区梨火疫病菌对四霉素的敏感基线;共获得4株抗药突变体,均不具有稳定遗传性;四霉素与84%噻霉酮、中生菌素均会产生交互抗药性。【结论】建立了新疆梨火疫病菌分离菌株对四霉素药剂的敏感基线,仅监测到少数低抗菌株,梨火疫病菌对四霉素的抗性风险低。

关键词：梨火疫病菌四霉素室内毒力测定敏感基线抗性稳定性

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新疆昭苏县小麦条锈菌生理小种鉴定

麦类作物学报 2024年

作者：曾明昊田柏硕曲铭妤刘琦陈晶新疆农业大学农学院农林有害生物监测与安全防控重点实验室农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室(部省共建)

新疆昭苏县年均气温低,小麦条锈菌可独立完成周年循环,同时当地可能与西邻的哈萨克斯坦存在菌源交流。为了明确该地区小麦条锈菌生理小种构成,对2023年采自新疆昭苏县100份小麦条锈菌标样进行生理小种鉴定。结果表明,共监测到16个生理小... 详细信息

新疆昭苏县年均气温低,小麦条锈菌可独立完成周年循环,同时当地可能与西邻的哈萨克斯坦存在菌源交流。为了明确该地区小麦条锈菌生理小种构成,对2023年采自新疆昭苏县100份小麦条锈菌标样进行生理小种鉴定。结果表明,共监测到16个生理小种,其中CYR34、CYR30、贵22-13及Su11-2出现频率较高,分别为21.62%、10.81%、10.81%和9.45%;贵农22类群为优势类群,出现频率高达39.19%。抗条锈病基因Yr1、Yr A、Yr3、Yr6、Yr Vir1-4、Yr Su和Yr9的毒性频率均大于70%,而抗条锈基因Yr3b+4b、YrJu1-4、Yr1,Yr Ky1-4、Yr10,Yr24/26和Yr5还可利用。这说明新疆昭苏县的小麦条锈菌生理小种丰富,CYR34已成为该地区的流行小种,部分抗锈基因已基本丧失抗性。

关键词：新疆昭苏县小麦条锈菌生理小种毒性分析