寄主诱导的基因沉默对辣椒疫霉菌的影响

由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫病是生产中最严重的病害之一。本研究利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)技术,通过瞬时表达疫霉菌基因沉默信号,在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)-疫霉菌互作系统中建立寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)体系,为防治辣椒疫病提供新思路。首先,在TRV2-GFP和对照TRV2-GUS的本氏烟叶片上接种表达GFP的致病疫霉菌菌株14-3-GFP,结果显示TRV2-GFP植株中致病疫霉菌的GFP表达显著降低,表明利用VIGS技术构建的HIGS体系在本氏烟草—疫霉菌体系中可行。此外,选取辣椒疫霉菌致病相关基因 PcAvh1、 Pchmp1和 PcGK4,构建到TRV2载体上,通过在本氏烟草中表达结合接种辣椒疫霉菌,结果显示,与对照相比植物生长表型无明显变化,表达TRV2- PcGK4的植株对辣椒疫霉菌表现抗病,表达TRV2- PcAvh1和TRV2- Pchmp1的植株对辣椒疫霉菌的抗感性没有显著影响,表明 PcGK4可能是辣椒疫霉菌致病必须的基因之一。以上结果表明,利用HIGS技术沉默辣椒疫霉菌 PcGK4基因可有效降低辣椒疫霉菌对寄主的侵染,HIGS技术可用于辣椒疫霉菌致病关键基因的筛选和鉴定。     

辣椒品种对疫病的抗性研究（I）不同互作中的水解酶活性及其与抗性的关系

研究了不同抗性的辣椒对疫霉菌侵染反应中的抗性表现及水解酶活性的变化。结果表明:辣椒对疫病的抗性表现为抗病菌扩展,β-1,3-葡聚糖酶对抗病菌在植物体内扩展起到积极作用,抗、感品种在接种疫霉菌后,β-1,3-葡聚糖酶活性均显著增加,抗、感品种增强的速度和数量差异很大。几丁质酶活性虽有所增加,抗、感品种差异不大,其在抗疫病扩展上的作用甚微。     

哈密地区辣椒疫霉菌的鉴定及部分生物学测定

哈密地区辣椒上的疫霉病菌,经分离培养和镜检,其孢子囊多为倒梨形、卵圆形,孔突较明显,未见厚垣孢子和卵孢子。此菌不仅对辣椒和番茄高度致病,还侵染黄瓜和豇豆,其特性不同于瓜疫霉菌和寄生疫霉菌,与国内外报道的辣椒疫霉菌基本一致。其菌丝体和孢子囊在高湿条件下可高度侵染无人为伤口的辣椒根、茎、叶、果实等器官,潜育期2—3天;菌丝在20℃和25℃干燥条件下只能存活2—3天,在水中的致死温度为45℃(10min)。病果种子带菌率可达100％,但在哈密室内外干燥条件下种子上的病菌只能存活2—3天。     

辣椒疫霉菌在土壤中消长动态研究

为有效防治辣椒疫霉病，对辣椒疫霉病田土壤进行了病菌分离、菌株配对培养、越冬存活形式等研究。结果表明：病田土壤中的疫霉菌数量有明显的季节性变化。以5-8月最多，冬季和初春最少；湖南长沙地区疫霉菌的配对型有A2和A1A2两种类型，多以卵孢子形态在土壤中越冬；病田土壤和植物病残体是辣椒疫霉病最主要的初侵染源。     

不同品种西瓜接种辣椒疫霉菌后3种保护酶活性的变化

探讨西瓜苗期疫病抗性与根茎组织中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的关系.对2个抗辣椒疫霉菌西瓜品种(09-1-1和09-1-2)、1个感病西瓜品种(GS-37)和1个高度感病西瓜品种(G-S-12)进行苗期人工接种辣椒疫霉菌,并分别于接种当天(尚未接种)及接种后第2、4、6、8天...     

辣椒疫霉菌在山西省土壤中的季节性变化

研究了山西省主要菜地中辣椒疫霉菌种群数量的季节性变化、垂直分布及在土壤中的残存。结果表明 ,辣椒疫霉菌种群数量的季节性变化与温度的关系最密切 ,夏、秋季菌量最多 ,最适温度为 2 5～ 2 8℃。辣椒疫霉菌主要分布在 0～ 10cm土层内     

辣椒品种根系分泌物影响疫霉菌

<正>为分析辣椒根系分泌物与抗疫病的相关性,测定了4个不同抗性辣椒品种的根系分泌物对辣椒疫霉菌的影响。结果表明,对辣椒疫病表现抗病的PRMND和DNP56的根系分泌物对疫霉菌的菌丝生长、游动孢子囊形成、游动孢子释放和休止孢子萌发均有显著的抑制作用,而对辣椒疫病表现高度感病的科星6号和新机遇的根系分泌物对疫霉菌的菌丝生长没有明显影响,科     

淮安地区辣椒疫霉菌生理小种鉴定

研究了从江苏淮安地区的棉花庄镇、赵集镇、黄码乡分离到的3份辣椒疫霉菌,利用一套鉴别寄主对其进行生理鉴定,结果表明:这3份辣椒疫霉菌均属于生理小种1(Race 1)。     

辣椒疫霉菌毒素的致病性及其对辣椒组织的毒性研究

辣椒疫霉菌可产生对寄主植物有致病性的毒素,该毒素是一种非专化性毒素,能抑制辣椒、绿豆、豇豆和黄瓜种子胚根生长。辣椒疫霉菌毒素对辣椒叶片具有强烈地毒害作用,可使辣椒叶片产生类似病菌侵染引起的坏死斑。用电导法测定毒素处理的辣椒叶片组织细胞膜透性,可见毒素能导致叶组织细胞膜受损,细胞内电解质外渗,且不同抗性品种的辣椒对毒素反应有明显差异,抗病品种的叶组织渗出液电导率明显低于感病品种。 电子显微镜下可见,在辣椒疫霉菌毒素作用下,辣椒不同抗性品种3叶期叶组织细胞超微结构都发生了显著变化,表现为质膜内陷,叶绿体膜、线粒体膜和核膜结构破坏;细胞器基质的电子密度下降;叶绿体基粒片层肿胀,排列紊乱;线粒体脊消失,出现空泡化等。损害发生最早最严重的是质膜和叶绿体膜,抗病品种比感病品种的超微结构受害轻,对毒素作用的反应迟。     

不同来源辣椒疫霉菌的系统发育分析

运用PCR直接测序法,对9个辣椒疫霉菌株和1个外类群大豆疫霉菌株的nrDNA的ITS区(包括ITS1、5.8SrDNA和ITS2)进行序列测定。结果表明,不同来源的辣椒疫霉菌的ITS序列总长度为750~753bp。采用PAUP软件进行系统发育分析表明:来自辣椒寄主和土壤的辣椒疫霉菌各自聚为一组,与其地理来源没有明显的相关性。     

辣椒疫病抗病性分子鉴定技术研究

根据辣椒疫霉菌(Phytophora capsiciLeonian)核糖体(Ribosome)基因及其转录间隔区(Internal transcribed spacer,ITS)序列设计两对引物,确定其中一对用于辣椒疫病抗病性的分子检测。用不同的辣椒品种进行接种,并设置不同的采样时间和部位,提取辣椒基因组和侵染到植株中疫霉菌的DNA,扩增后者的rDNA及其ITS序列。试验表明,在接种后24 h和48 h不能从辣椒叶片中检测到疫霉菌,而接种后24 h可从感病辣椒品种茎中检测到。接种后48 h均能从感病、抗病辣椒品种的茎中检测到疫霉菌,并且感病品种中疫霉菌的DNA的扩增量为100 ng,抗病品种中的为20 ng,前者是后者的5倍;辣椒品种N3中疫霉菌的DNA扩增量为77 ng,介于感病和抗病品种之间,更接近前者,因此该品种是感病的。     

辣椒疫霉菌葡聚糖酶抑制蛋白的原核表达、纯化及结晶

葡聚糖酶抑制蛋白(GIP)是辣椒疫霉菌在病理环境下诱导产生的一类蛋白,是病原菌抗性蛋白的一种。本研究根据辣椒疫霉菌全基因组序列,通过生物信息学分析、序列比对获得葡聚糖酶抑制蛋白全长基因序列。以辣椒疫霉高致病菌株SD33全基因组为模板扩增GIP基因cDNA,并对其进行相关生物信息学分析。基因经测序验证后与载体pET28a(+)连接,构建好的重组质粒转化大肠杆菌(Escherichia coli Rosetta),用IPTG诱导表达重组蛋白6×His-GIP。重组蛋白在5 mol/L尿素变性环境下进行亲和层析纯化,对纯蛋白进行透析、复性、浓缩后进行分子排阻层析纯化,并对获得的纯蛋白进行蛋白结晶试验,为进一步阐明GIP作用机理奠定基础。     

致病性和非致病性辣椒疫霉菌群体的遗传多样性

从辣椒疫病病土和病株上分离鉴定辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）,得到11个致病性和11个非致病性菌株。利用RAPD分子标记对其遗传多样性进行分析,结果表明受试致病性和非致病性辣椒疫霉菌株分别聚为1个组,但其中3个非致病性菌株与致病性菌株聚为1个组。ITS序列分析发现,受试致病性和非致病性辣椒疫霉菌株分别聚为1个组,但是非致病性辣椒疫霉菌的遗传多样性比致病性的高,这说明致病性菌株可能是单系群起源。此外,在辣椒疫霉菌的遗传表型和地理来源方面,致病性和非致病性辣椒疫霉菌之间不存在任何关系,这表明辣椒疫霉菌的起源并不单独依赖其地理来源。     

甘肃辣椒疫霉菌对甲霜灵的抗药性研究

对采自甘肃6个地区的19株辣椒疫霉单孢菌株进行甲霜灵的抗性水平测定,结果表明,甘肃辣椒疫霉菌对甲霜灵的抗药性存在明显差异,酒泉市铧尖乡、临水乡和金塔县未施用过甲霜灵的菌株,EC50平均值为0．13mg／L,可作为辣椒疫霉菌对甲霜灵的敏感基线。兰州、天水、武威等地区辣椒疫霉菌对甲霜灵普遍产生较高的抗性,中高抗菌株检出率达到63．2％,抗性水平最高可达388．0倍,这与上述地区长期施用甲霜灵有关。     

辣椒疫霉菌保存及游动孢子诱导技术研究

[目的]探索辣椒疫霉菌保存和游动孢子诱导技术。[方法]辣椒疫霉菌在5种不同培养基中,26℃暗培养3 d,再光照培养6 d后,将培养基平分6块,置于2个培养皿中,加入40 ml无菌水,一个计算孢子囊数,另一个于16℃光照0.5 h后,计算游动孢子数。[结果]辣椒疫霉菌在5种培养基中的菌落形态差异明显,生长速度关系是OMA>CMA>CA>PSA>BA,产生孢子囊数量最多的培养基是BA和PSA,最少的为OMA;释放游动孢子量在CMA上最多,BA、PSA、CA和OMA上无显著差异;该菌在试管斜面中,于16℃下可以保存9个月。[结论]诱导辣椒疫霉菌游动孢子的最佳方法是:将该菌在CMA培养基上,于26℃暗培养3 d,再持续光照培养6 d后,加无菌水置16℃光照0.5 h;最佳的保存温度是16℃;游动孢子的浓度与孢子囊的浓度没有正相关性。     

辣椒种衣剂包衣防疫病机理的研究

研究表明：种衣剂处理对辣椒疫霉菌的侵染过程及辣椒植株的防御酶系均有影响。包衣处理的叶片上休止胞的萌发畸形，不形成附着胞，无力侵入寄主，侵入时间也比对照明显滞后，菌丝在寄主组织内的扩展速度及孢子囊产生的数量明显受到抑制。接种后，过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)比对照均有不同程度的提高，出现活性高峰后开始下降。表明甲霜灵对寄主植物抗性的影响具有一定的时间性，且与疫霉菌的激发有关。     

分子伴侣4-苯基丁酸通过抑制内质网应激减轻寄生疫霉菌对植物的侵染

旨在利用内质网应激分子伴侣4-苯基丁酸（4-phenylbutyric acid, 4-PBA）探究内质网应激对疫霉菌侵染寄主植物的影响机制。以拟南芥与寄生疫霉菌的亲和互作为研究体系,分析野生型Col-0植株响应寄生疫霉菌侵染的鲜质量及生长表型变化以及4-PBA对其影响;利用实时荧光定量qRT-PCR技术分析4-PBA对内质网应激标记基因 BiP3的诱导表达以及寄生疫霉菌侵染植物的影响;通过4-PBA处理拟南芥幼苗和活体植株,分析其对植物生长表型的影响。结果表明,分子伴侣4-PBA作为内质网应激修复剂,在不影响植物正常生长的同时,不仅能够减轻寄生疫霉菌侵染引发的植物生长受阻和 BiP3基因的诱导表达等内质网应激标志性事件,还对寄生疫霉菌在植物体内的扩展和定殖具有抑制作用,从而减轻植物的感病性。研究结果有助于揭示内质网应激对植物与微生物互作的影响机制,也为开发新型药物靶点用于作物疫霉属卵菌病害的绿色综合防控提供了新思路。     

甲*福*三对辣椒疫霉和白绢病菌增效作用的测定

室内测定了甲霜灵、福美双、三唑酮不同比例混配对辣椒疫霉菌(Phytophthoracapsici)和辣椒白绢病菌(Sclerotiumrolfsii)的增效作用,结果表明,5∶20∶6、5∶10∶3两种混配比例对两种病菌均具有增效作用,对辣椒疫霉菌的增效倍数分别为1.59、1.81,对辣椒白绢病菌的增效倍数分别为2.32、2.00.     

草莓几丁质酶基因FaChi1-FaChi4的转录特性及其对干旱胁迫、外施脱落酸及灰霉菌的响应

为研究草莓中几丁质酶基因的转录特性及其在果实中对生物及非生物胁迫的响应,以"阿尔比"草莓为试验材料,运用实时荧光定量PCR技术对4个几丁质酶基因FaChi1-FaChi4在果实发育过程及不同器官中的表达情况及其对生物及非生物胁迫的响应情况进行研究。结果表明:1)FaChi4主要在果实中表达,在转色期和红熟期有2个表达峰,它在果实发育与成熟过程中的表达水平显著地高于FaChi1-FaChi3。此外,FaChi1主要在营养器官中表达,其中在叶中的表达量最高;FaChi2主要在叶中表达;FaChi3在各个器官中的表达量均相对较低。2)干旱胁迫及灰霉菌处理后,果实中FaChi1-FaChi4的表达均被诱导。外施脱落酸处理可诱导FaChi2与FaChi4的表达。以上结果说明:FaChi1-FaChi4在草莓果实发育过程中有不同的表达模式且具有器官特异性,其中FaChi4是在果实中表达的主要基因;FaChi1-FaChi4在果实对生物及非生物胁迫的响应中有一定的调节作用。     

12种杀菌剂对辣椒疫霉菌的室内毒力比较

采用生长速率法和孢子囊形成法测定了常用的12种杀菌剂对辣椒疫霉菌的毒力.试验结果表明,供试杀菌剂对辣椒疫霉菌菌丝生长、孢子囊形成的抑制作用间存在明显差异,其中以50%安克和68%精甲霜锰锌的对菌丝抑制作用相对较强,它们对菌丝生长的毒力回归方程分别为y=4.434 6+0.759 8x和y=4.569 7+0.522 6x,抑制中浓度分别为5.55μg/mL和6.66μg/mL;而50%安克和72.2%霜霉威对孢子囊形成的抑制作用相对较强,毒力回归方程分别为y=2.393 3+1.304 9x和y=2.269 5+1.303 6x,抑制中浓度分别为99.45μg/mL和124.34μg/mL.其它供试杀菌剂的毒力效果均不太理想.