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ComX对贝莱斯芽胞杆菌B31生防性状及抑制番茄枯萎病菌活性的影响

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植物病理学报 2025年

作者：姜倩倩苏振贺刘高鸽魏亚蕊刘晓萌郭庆港魏学军马平河北工程大学园林与生态工程学院河北省农林科学院植物保护研究所/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室/河北省农业有害生物综合防治技术创新中心/河北省作物有害生物综合防治国际科技联合研究中心

细菌可通过群体感应系统调控其代谢活动以适应外部环境，其中ComQXPA是芽胞杆菌的主要群体感应系统。贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）B31菌株在防治番茄和瓜类枯萎病方面表现出显著效果，本研究旨在探讨群体感应ComX信号分子对B.... 详细信息

细菌可通过群体感应系统调控其代谢活动以适应外部环境，其中ComQXPA是芽胞杆菌的主要群体感应系统。贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）B31菌株在防治番茄和瓜类枯萎病方面表现出显著效果，本研究旨在探讨群体感应ComX信号分子对B. velezensis B31菌株生防性状的影响。通过对B. velezensis B31菌株中ComX信号分子合成基因进行缺失突变，获得突变体ΔcomX，同时构建其互补菌株CPΔcomX，并且比较野生型B31菌株、突变体及其互补菌株在生防性状等方面的差异。结果表明，comX缺失突变对于B31菌株的生长无明显影响，但显著影响了其菌落形态、生物膜形成和游动性，且显著降低了其胞外酶活性、芽胞形成率以及对番茄枯萎病菌的抑菌活性。该研究明确了ComX对B31菌株生防性状的影响，为进一步利用该菌株进行生物防治提供了理论依据。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌群体感应系统生物防治番茄枯萎病基因缺失和互补

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小麦成株期抗叶锈病基因Lr12精细定位

华北农学报 2024年第5期39卷 179-185页

作者：刘志杰王新海高璞董瑞李帅杰张培培刘大群李在峰河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心河北农业大学植物保护学院河北保定071001

成株期抗叶锈病基因Lr12在生产上具有良好抗性,为Lr12进行精细定位并开发可靠的分子标记,以感病材料Thatcher和含Lr12抗性基因的近等基因系RL6011为亲本杂交产生F_(1),进一步自交产生F_(2)单株和F_(2∶3)家系。在田间利用5种强毒力叶锈... 详细信息

成株期抗叶锈病基因Lr12在生产上具有良好抗性,为Lr12进行精细定位并开发可靠的分子标记,以感病材料Thatcher和含Lr12抗性基因的近等基因系RL6011为亲本杂交产生F_(1),进一步自交产生F_(2)单株和F_(2∶3)家系。在田间利用5种强毒力叶锈菌混合小种(PHTT、THKS、THTT、PHTS和PHKS)接种F_(2)单株和F_(2∶3)家系进行成株抗叶锈性鉴定和抗性遗传分析。随后利用16K液相芯片对F_(2)的10个抗病单株和10个感病单株进行基因分型,获得与Lr12紧密连锁的SNP位点,确定抗病基因所在的染色体物理区间,开发SSR分子标记并构建遗传连锁图谱。结果表明,对RL6011(Lr12)/Thatcher的3494个F_(2)单株进行抗叶锈性鉴定,抗病单株与感病单株之间的分离比符合3∶1(χ^(2)_(3∶1)=0.14;P=0.71)。对685个F_(2∶3)家系进行抗叶锈性鉴定,抗病单株、抗病杂合单株与感病单株之间的分离比符合1∶2∶1(χ^(2)_(1∶2∶1)=2.01;P=0.37),表明Lr12为显性基因且群体分离符合单基因遗传规律。通过遗传连锁图谱分析成株期抗叶锈病基因Lr12基因位于SSR分子标记YK12817和YK12928之间,遗传区间为0.38 cM,对应中国春参考基因组(***.V1.0)中4BL染色体579.44~581.53 Mb物理范围内共2.09 Mb的物理区间。上述结果为预测候选基因提供了确定的依据。

关键词：小麦叶锈病基因定位连锁标记 Lr12

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番茄溃疡病菌拮抗菌株Z-L-22的鉴定及其活性物质

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微生物学报 2009年第7期49卷 889-895页

作者：张艳张维宏王松红李亚宁赵志泉刘大群杨文香河北农业大学植物保护学院河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心保定071001

【目的】鉴定一株对番茄溃疡病病原菌—密执安棒形杆菌密执安亚种(Clavibacter michiganensis ***,Cmm)具有强拮抗作用的放线菌菌株Z-L-22,并分析其代谢产物,为开发新的生物活性物质奠定基础。【方法】根据菌株Z-L-22的形态特征、培养... 详细信息

【目的】鉴定一株对番茄溃疡病病原菌—密执安棒形杆菌密执安亚种(Clavibacter michiganensis ***,Cmm)具有强拮抗作用的放线菌菌株Z-L-22,并分析其代谢产物,为开发新的生物活性物质奠定基础。【方法】根据菌株Z-L-22的形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁组分和16S rDNA序列对菌株Z-L-22的进行了鉴定。通过薄层层析、纸层析和特征性鉴别试验对活性物质进行分离、回收和鉴定。并利用抗生素合成基因保守区域设计的引物用对基因组DNA进行PCR扩增。【结果】菌株Z-L-22属于链霉菌属,各特征与西唐链霉菌(Streptomyces setonii)相似。获得了2个主要活性成分,均为放线菌素类抗生素。利用放线菌素类抗生素合成酶保守引物在该菌基因组中扩增到770 bp的相关基因片段。【结论】活性菌株Z-L-22鉴定为西唐链霉菌,命名为西唐链霉菌Z-L-22。该菌产生的抗生活性物质为放线菌素类抗生素,本研究为开发该菌株奠定基础。

关键词： z—L一22菌株西唐链霉菌番茄溃疡病放线菌素

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EMS诱变创制小麦叶锈病菌致病性变异菌株

农业生物技术学报 2021年第11期29卷 2259-2266页

作者：韦杰周宗悦齐悦张娜孟庆芳杨文香河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心/国家北方山区农业工程技术研究中心

小麦叶锈病是小麦(Triticum aestivum)的主要病害之一,创建小麦叶锈菌(Puccinia triticina, Pt)的单碱基突变体对于毒性基因及致病机制的研究具有重要意义。为此,本研究以甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate, EMS)为诱变剂,筛选小麦... 详细信息

小麦叶锈病是小麦(Triticum aestivum)的主要病害之一,创建小麦叶锈菌(Puccinia triticina, Pt)的单碱基突变体对于毒性基因及致病机制的研究具有重要意义。为此,本研究以甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate, EMS)为诱变剂,筛选小麦叶锈菌突变菌株。结果发现,以0.04 mol/L的EMS处理小麦叶锈菌夏孢子8 min可以抑制夏孢子萌发,抑制率达到83.69%。采用该方法对小麦叶锈菌2008-5-9-2(KHHT)、2013-5-72-1 (THSN)、2013-5-28-1 (JHKT)和2017-8-1465 (PHST)进行EMS诱变,经过处理的20个菌株中,19株遗传稳定的菌株致病表型发生改变,突变率达到95%。用18个小麦抗叶锈病近等基因系检测突变菌株的侵染型,发现突变菌株在15个小麦抗叶锈病近等基因系上的侵染型发生改变,其中获得了对小麦抗叶锈基因24 (leaf rust resistance gene 24, Lr24)表现高毒的突变菌株Mu2008-5-9-2(2)及对Lr2a、Lr14a、Lr16、Lr17和Lr33表现低毒的突变菌株Mu2013-5-28-1(4)、Mu2008-5-9-2(2)、Mu2008-5-9-2(4)、Mu2008-5-9-2(5)、Mu2013-5-28-1(3)、Mu2013-5-28-1(6)、Mu2013-5-28-1(1)和Mu2013-5-28-1(2)。本研究为今后开展小麦叶锈菌突变位点的分析及对Lr24、Lr2a、Lr14a、Lr16、Lr17和Lr33对应无毒基因的研究提供基础材料。

关键词：小麦叶锈菌化学诱变甲基磺酸乙酯(EMS) 毒性变异

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马铃薯晚疫病菌群体遗传结构研究进展

中国农业科学 2007年第9期40卷 1936-1942页

作者：朱杰华杨志辉张凤国杜洪忠刘大群河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心保定071001

本文较全面地综述了马铃薯晚疫病菌的交配型、生理小种及其对甲霜灵的敏感性等表现型群体遗传结构特征的研究进展,阐述了世界各国晚疫病菌交配型的分布、生理小种组成及病菌对瑞毒霉抗性菌株的出现频率。同时综述了几种分子标记,如mtDN... 详细信息

本文较全面地综述了马铃薯晚疫病菌的交配型、生理小种及其对甲霜灵的敏感性等表现型群体遗传结构特征的研究进展,阐述了世界各国晚疫病菌交配型的分布、生理小种组成及病菌对瑞毒霉抗性菌株的出现频率。同时综述了几种分子标记,如mtDNA指纹、RFLP、RAPD、AFLP和SSR在研究晚疫病菌基因型及遗传多样性方面的应用及研究成果。并指出了中国今后对马铃薯晚疫病菌研究工作的重点。

关键词：马铃薯晚疫病菌交配型生理小种甲霜灵敏感性基因型分子标记

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河南省16个主栽小麦品种抗叶锈基因分析

植物遗传资源学报 2017年第3期18卷 546-554页

作者：张林王静张梦雅许换平闫红飞刘大群河北农业大学植物保护学院/国家北方山区农业工程技术研究中心/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心保定071000

为了明确河南省小麦品种的抗叶锈性及抗叶锈基因的分布,为小麦品种推广与合理布局、叶锈病防治及抗病育种提供依据,本研究利用2015年采自河南省的5个小麦叶锈菌流行小种混合菌株,对近几年河南省16个主栽小麦品种进行了苗期抗性鉴定,然... 详细信息

为了明确河南省小麦品种的抗叶锈性及抗叶锈基因的分布,为小麦品种推广与合理布局、叶锈病防治及抗病育种提供依据,本研究利用2015年采自河南省的5个小麦叶锈菌流行小种混合菌株,对近几年河南省16个主栽小麦品种进行了苗期抗性鉴定,然后选用12个小麦叶锈菌生理小种对这些品种进行苗期基因推导,同时利用与24个小麦抗叶锈基因紧密连锁(或共分离)的30个分子标记对该16个品种进行了抗叶锈基因分子检测。结果显示,供试品种苗期对小麦叶锈菌混合流行小种均表现高度感病;基因推导与分子检测结果表明,供试品种可能含有Lr1、Lr16、Lr26和Lr30这4个抗叶锈基因,其中先麦8号含有Lr1和Lr26;郑麦366和郑麦9023含有Lr1;西农979和怀川916含有Lr16;中麦895、偃展4110、郑麦7698、平安8号、众麦1号、周麦16、衡观35和矮抗58含有Lr26;周麦22中含有Lr26,还可能含有Lr1和Lr30;豫麦49-198和洛麦23可能含有本研究中检测以外的其他抗叶锈基因。因此,河南省主栽小麦品种的抗叶锈基因丰富度较低,今后育种工作应注重引入其他抗叶锈性基因,提高抗叶锈性,有效控制小麦叶锈病。

关键词：小麦叶锈病抗叶锈基因基因推导分子检测

小麦NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

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中国农业科学 2006年第8期39卷 1558-1564页

作者：王海燕杨文香刘大群河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心保定071001

目的拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。方法根据已克隆植物抗病(R)基因NBS-LRR保守区段设计两对引物,采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35的RNA进行扩增。结果获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同... 详细信息

目的拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。方法根据已克隆植物抗病(R)基因NBS-LRR保守区段设计两对引物,采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35的RNA进行扩增。结果获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同源片段PS13-1、PS13-2和S2A2,长度分别为239bp、289bp和539bp,编码78、84和177个氨基酸。核苷酸比较分析表明,PS13-1和PS13-2与已克隆小麦抗白粉病基因PM3b同源性为91%;S2A2与大麦一个来源于mRNA的同源片段同源性为91%;经BLASTp比较,3个片段均含有NB-ARC保守结构域,与已知抗病基因I2C-1,L6,RPS2等相应区域相一致,具有抗病基因NBS特征结构域(P环、激酶2a等)。Northern杂交分析表明,3个同源片段在小麦叶片中为低丰度组成型表达。结论本研究在TcLr35小麦中成功获得了抗病基因同源序列,为最终克隆小麦抗叶锈病基因奠定了基础。

关键词：小麦抗叶锈病基因 NBS-LRR 同源序列

玫瑰黄链霉菌片剂对根结线虫病的防治作用及对土壤微生物区系的影响

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农药学学报 2015年第2期17卷 163-171页

作者：乔丹娜李华义韩兴张艳杰沈凤英刘大群李亚宁河北农业大学植物保护学院河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心国家北方山区农业工程技术研究中心河北保定071001

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是从马铃薯疮痂病自然衰退土壤中筛选到的对多种重要植物病原菌具有较强抑制作用的拮抗链霉菌,其发酵液对根结线虫具有较好的防治作用。为明确Men-myco-93-63活菌片剂在蔬菜根结线虫防治中的应用前景,采用温... 详细信息

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是从马铃薯疮痂病自然衰退土壤中筛选到的对多种重要植物病原菌具有较强抑制作用的拮抗链霉菌,其发酵液对根结线虫具有较好的防治作用。为明确Men-myco-93-63活菌片剂在蔬菜根结线虫防治中的应用前景,采用温室盆栽法和稀释平板法研究了Men-myco-93-63活菌片剂对黄瓜根结线虫病的防治效果及对土壤微生物区系的影响。结果表明:Men-myco-93-63片剂对黄瓜根结线虫病具有较好的防效,1.0和1.5 g/株用量下防效分别为51.85%和55.56%,而对照药剂淡紫拟青霉颗粒剂1.5 g/株及M en-myco-93-63固体发酵物(发酵物与病土体积比为1∶200)的防效分别为54.17%和50.00%;施药60d后,该片剂对植株根际土壤中微生物区系影响较大,1.0 g/株用量下,细菌和放线菌数量分别比空白对照增加了225.45%和75.45%,真菌数量降低了66.43%,3种可培养微生物的总量比空白对照增加了195.35%,表明M en-myco-93-63片剂的施用可明显改善根际土壤中的微生物结构。

关键词：玫瑰黄链霉菌 Men-myco-93-63 根结线虫片剂防治效果土壤微生物

隐匿柄锈菌(小麦叶锈病菌)UP-PCR遗传多样性分析

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菌物学报 2015年第2期34卷 215-226页

作者：张林亚孟庆芳康健杨文香闫红飞刘大群河北农业大学植物保护学院国家北方山区农业工程技术研究中心河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心河北保定071000

小麦叶锈病是世界麦区普遍发生的病害。以2008年采集于河北省的29个隐匿柄锈菌(小麦叶锈病菌)单孢子堆分离菌系为试验材料,利用39个小麦抗叶锈近等(单)基因系和7个UP-PCR(Universally Primed PCR)引物对其进行毒性多态性和分子多态性分... 详细信息

小麦叶锈病是世界麦区普遍发生的病害。以2008年采集于河北省的29个隐匿柄锈菌(小麦叶锈病菌)单孢子堆分离菌系为试验材料,利用39个小麦抗叶锈近等(单)基因系和7个UP-PCR(Universally Primed PCR)引物对其进行毒性多态性和分子多态性分析。7个UP-PCR引物共检测出48条条带,其中多态性条带41条,多态性百分率为85.42%,表明UP-PCR在隐匿柄锈菌中扩增多态性较高;经聚类分析,遗传相似系数为0.69–0.90,在相似系数0.72处,29个叶锈菌株聚为6组,体现了隐匿柄锈菌菌株间的亲缘关系和差异性,表明UP-PCR技术可用于小麦叶锈病菌群体遗传多样性研究。在物种水平上,隐匿柄锈菌观察等位基因数(Na)为1.85,有效等位基因数(Ne)为1.29,Nei’s基因多样性指数(H)为0.19,Shannon信息指数(I)为0.31,多态位点百分率(P)为85.42%,表明隐匿柄锈菌遗传多样性丰富,其中沧州的群体遗传多样性水平最高,群体内多样性大于群体间多样性。聚类分析表明沧州和石家庄的病菌群体亲缘关系最近,邢台与石家庄的群体亲缘关系最远。隐匿柄锈菌UP-PCR多态性与毒性多态性间无明显相关性,且两者均与地理来源无相关性。

关键词：隐匿柄锈菌小麦叶锈病通用引物毒性鉴定遗传结构