小麦矮腥黑粉菌效应蛋白g4418的毒性验证及亚细胞定位

为探究由小麦矮腥黑粉菌基因g4418编码的蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出由基因g4418编码的蛋白,通过提取小麦矮腥黑粉菌总RNA并合成cDNA,然后以cDNA为模板利用PCR技术扩增出g4418目的基因,对其编码蛋白进行了生物信息学分析,通过构建pGR107-g4418融合载体和pBin-GFP-g4418表达载体进行毒性验证和亚细胞定位。结果表明,g4418基因全长432 bp,共编码143个氨基酸;烟草毒性验证表明,该蛋白无毒性;共聚焦显微镜观察亚细胞定位结果显示,该效应蛋白g4418可定位在细胞膜和细胞核。

小麦矮腥黑穗病(TCK)传入中国及其定殖的风险分析研究进展

由Tilletia controversa Kühn(TCK)引起的小麦矮腥黑穗病是对小麦危害极大的一种病害。国际上有15个国家包括中国把其列为检疫对象。基于中美小麦贸易和检疫的需要,对小麦矮腥黑穗病在我国传入和定殖的风险研究一直是两国科学家的研究热点。本文系统介绍了此病害在风险分析方面的研究进展。

小麦矮腥黑穗病菌与其近缘种的rDNA-ITS序列分析

本研究对小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa)及其近似种小麦网腥黑穗病菌(T.caries)、小麦光腥黑穗病菌(T. foetida)的rDNA-ITS进行了测序,并结合GenBank中登录的这3个种的其他菌株及腥黑粉属其他6个近缘种41条ITS序列进行了聚类分析。结果表明,所有菌株可以被划分为3个分支:第1个分支为印度腥黑穗病菌(T. indica)与其近似种T. walkeri;第2个分支主要是小麦矮腥黑穗病菌与其近似种T. caires和T. foetida及寄生在杂草上的一些腥黑粉菌(T.bromi 和T.fusca);第3个分支主要是寄生在杂草和水稻上的腥黑粉菌(T. barclayana和T. horrida)。第1分支与第2分支之间 ITS差异较大,同一分支内不同种之间ITS差异很小。rDNA-ITS序列只能用于腥黑粉菌属中部分种的区分。

实时荧光PCR技术对小麦矮腥黑穗病菌的检测

通过对小麦矮腥黑穗病菌(TCK)及其近似种小麦网腥黑穗病菌(TCT)和小麦光腥黑穗病菌(TFL)的rDNA序列ETS区间测序比较分析,找出了TCK相对于TCT和TFL的特异性序列,并根据TCK的特异性序列设计了实时荧光PCR探针,利用实时荧光PCR技术成功实现了对TCK的检测。

30g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂防治小麦散黑穗病效果

对30 g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂防治小麦散黑穗病的效果开展了试验。田间药效试验结果表明,30 g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂以200～250 g/100 kg种子包衣可提高小麦出苗率,减少种子用量。30 g/L苯醚甲环唑200、250 g/100 kg种子包衣小麦种子对小麦散黑穗病的防效、产量指标均优于对照50%福美双可湿性粉剂,30 g/L苯醚甲环唑可在青海春小麦田推广应用。

甘蔗黑穗病菌基础生物学特性

对甘蔗黑穗病病原菌的基础生物学特性研究,结果表明,该菌的最适生长培养基为马铃薯葡萄糖琼脂与马铃薯蔗糖琼脂培养基,最适生长温度范围为25～30℃,28℃最为适宜。中性或偏酸性条件下有利于菌落生长。光照对菌落生长影响不大。在碳氮源方面,蔗糖、乳糖、淀粉、L-鼠李糖、甘油等5种碳源,以及硝酸钠、L-天冬氨酸、乙酸铵等3种氮源均有利于甘蔗黑穗病菌菌落生长,碳源以甘油为最好,氮源则以L-天冬氨酸与乙酸铵为最好。该病原菌冬孢子的致死温度为55℃,10min。

溴甲烷及其混剂杀灭小麦矮腥黑穗病菌的研究

用溴甲烷、氰、溴甲烷与二氧化碳混剂、溴甲烷与环氧乙烷混剂以及溴甲烷与氰混剂在室内不同条件下对小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversaKühn,TCK)进行了熏蒸灭菌效果的比较。结果表明:1)溴甲烷对TCK的灭菌效果随温度的升高、处理时间的延长而提高;间隔48 h的2次120 h的熏蒸处理,能显著降低溴甲烷的杀菌临界浓度值;2)溴甲烷与环氧乙烷混剂能完全杀灭TCK病菌,且能显著降低溴甲烷和环氧乙烷的杀菌临界浓度,其混合作用的熏蒸效果较溴甲烷与二氧化碳、氰混合剂好;3)在20℃,50%小麦装载量条件下,180 g.m-3溴甲烷处理120 h或90 g.m-3溴甲烷2次处理各120 h,均可以达到100%的杀灭效果;4)溴甲烷及其混剂对小麦光腥黑穗病菌冬孢子萌发率的影响可作为对TCK冬孢子萌发影响的指示;5)将溴甲烷处理小麦与国产未处理小麦以1∶2比例混配时,小麦中总溴含量可以降低到50 mg.kg-1水平以下,符合美国小麦卫生标准。

ELISA和PCR检测在小麦矮腥黑穗病研究中的应用初探

应用ELISA和PCR方法对小麦腥黑穗病菌进行检测研究。利用HRP酶标记的第二抗体(羊抗兔抗体)与结合抗原的兔抗小麦矮腥抗体相结合,通过显色反应来区别正常小麦与染病小麦。根据Genbank的DNA的序列设计了特异性引物,通过PCR方法区分小麦矮腥黑穗病、光腥黑穗病和网腥黑穗病。

小麦矮腥黑穗病菌和普通腥黑穗病菌在几种灭活处理中的相关性分析

对小麦矮腥黑穗病菌和小麦普通腥黑穗菌(光腥和网腥)进行了60Co辐照、环氧乙烷熏蒸、直线加速器电子辐射等方法的灭活处理实验并进行了相关性分析。结果表明各处理对几种菌灭活效果基本一致。预示实验中的两种普通腥黑穗菌可做为矮腥黑穗菌的指示菌。

环氧乙烷对小麦矮腥黑穗病菌的杀灭效果

在室内相对湿度50%-60%的恒温条件下,研究了不同剂量、温度、处理时间和有、无载物情况下环氧乙烷(ethylene oxide,EO)对小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa Kühn,TCK)的杀灭效果.结果表明,EO对TCK冬孢子有极强的杀灭作用.EO对TCK病菌的杀灭效果随处理温度升高、剂量的增加和熏蒸时间的延长而增强.无载物情况下,15、20、25℃处理120 h条件下达到100%杀菌效果的临界浓度值分别为10.5、7.3和6.8 g.m-3.EO对TCK的杀菌临界浓度随熏蒸时间延长和温度升高而降低.80%装载量条件下,EO对TCK病菌的LD50较无载物条件下的高.

小麦散黑穗病病原菌PCR检测方法的研究

小麦散黑穗病由小麦散黑粉菌引起,是世界各麦区发生的典型种传病害。近些年来,因缺少简便有效的种子检测技术,从而影响其防治的种子处理决策,使该病呈现出加重趋势。本研究以真菌rDNA非编码区ITS1、5.8S和ITS2的通用引物,分别对小麦散黑穗病菌等10种相关病菌进行PCR扩增、测序、Genbank搜索,通过Accelrys Gene 2.5软件比对,设计以小麦散黑穗病菌为靶标的特异引物,对上述10种病菌进行检测,唯有靶标病菌呈阳性;经1ng^1fg 7个靶标病菌的DNA浓度灵敏度检测,表明对其最低检测限为1pgDNA。本方法检测小麦散黑穗病快速、准确、灵敏,为实现带病种子检测提供了关键技术支撑。

小麦网腥黑穗病菌微波处理技术研究

该文系统测定了不同功率、不同时间组合的微波处理对小麦网腥黑穗病菌(Tilletia caries)的杀灭效果,并分析了微波处理对小麦品质的影响.毒力测定结果表明,800W处理30s,640W处理40s,480W处理50s,320W处理80s和160W处理180s这5种剂量,可完全杀灭小麦中的网腥黑穗病菌;温度检测结果表明,热效应是微波杀菌的主要因素,微波加热到90℃才能完全杀灭网腥黑穗病菌菌瘿;品质检测结果表明,上述条件的微波处理能显著降低小麦的含水率和发芽率,对千粒质量无影响,同时能显著提高小麦的还原糖和脂肪酸质量分数.上述结果表明微波处理在杀灭小麦网腥黑穗病菌菌瘿的同时能保持小麦的贮藏品质,因而在储粮检疫处理中极具应用前景.

三种杀菌悬浮种衣剂对小麦腥黑穗病的防效评价

采用3种杀菌剂(3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂、15%五氯硝基苯悬浮种衣剂、11.2%甲基硫菌灵悬浮种衣剂)防治小麦腥黑穗病,通过对种子进行药剂拌种处理,进行了田间小区试验和大田示范推广。结果表明,施药后3种杀菌剂对小麦腥黑穗病的防治效果在73.81%～92.07%之间,试验剂量范围内对小麦生长安全,无药害发生。药剂拌种是预防和控制小麦腥黑穗病蔓延的一种有效的方法和最佳途径。

进境美国小麦中小麦矮腥黑穗病菌及其近似种的鉴定

进境美国小麦中常携带相当数量的禾本科杂草种子,增加了小麦矮腥黑穗病菌同属腥黑粉菌的传入风险。本文根据近年来我国口岸在进境货物中截获到的腥黑粉菌种类以及在进境美国小麦中截获到的杂草种子种类,总结了进境美国小麦可能携带的腥黑粉菌种类,筛选出4种小麦矮腥黑穗病菌的近似种,并从冬孢子形态、自发荧光、萌发生理等方面提供了鉴定依据。

60g/L戊唑醇悬浮种衣剂防治小麦散黑穗病田间药效试验

为了明确60 g/L戊唑醇悬浮种衣剂对小麦散黑穗病的防治效果,对不同剂量60 g/L戊唑醇悬浮种衣剂防治小麦散黑穗病进行了田间药效试验。结果表明：使用60 g/L戊唑醇悬浮种衣剂防治小麦散黑穗病,使用45.0 g/100 kg种子处理时,对小麦黑穗病有很好的控制效果,防效达到95.11%,显著高于对照药剂;生产中推荐使用剂量为37.5-45.0 g/100 kg种子较为合理。

小麦腥黑穗病的发生及防治对策

小麦腥黑穗病是天津市补充检疫性有害生物名单内容之一,在天津市曾严重发生并造成重大损失,后经各级农业部门牵头治理,危害降低。近年通过麦种交流和农机跨区作业等传播途径,小麦腥黑穗病在天津市不断呈点片出现。经天津市植保部门不断调查、摸索和研究,基本掌握了该病在天津市的发生危害情况,结合实际情况以及和其它省区的交流,总结出适合本地发生情况的防治技术。

汉中盆地小麦腥黑穗病防控技术

针对小麦腥黑穗病在汉中盆地局部区域发现并扩散蔓延的现实,笔者分析了汉中盆地小麦腥黑穗病发生规律,总结集成了一套适合当地农业生产的小麦腥黑穗病防控技术措施。

土壤湿度对小麦矮腥黑穗病菌(TCK)冬孢子萌发的影响

通过土壤湿度对小麦矮腥黑穗病菌（Tilletia contronversa Kuhn，TCK）萌发率的影响试验研究表明，其冬孢子在土壤质量含水量为1％～28％（相对含水量3．57％～100％）范围内均可萌发，其适宜萌发的土壤质量含水量范围为10％～25％（相对含水量17．85％～89．3％），最佳土壤相对含水量范围在65％～75％之间；不同分离物在相同土壤湿度培养下，多数分离物冬孢子的萌发率之间差异不显著。根据分离菌Tt1和Tt2在不同土壤湿度下培养50d和60d的冬孢子萌发率，建立了TCK冬孢子萌发率与土壤相对含水量的关系模型，此结果为TCK的风险评估提供了基础数据。

基于激光共聚焦显微技术鉴别小麦矮腥黑穗病菌和光腥黑穗病菌

由小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa Kühn)引起的小麦矮腥黑穗病和由小麦光腥黑穗病菌[Tilletia foetida(Walle.)Lindr]引起的小麦光腥黑穗病都是世界性的病害,小麦矮腥黑穗病是一种重要的国际检疫性病害,是麦类黑穗病中危害最大、极难防治的检疫性病害之一,小麦光星黑穗病在我国被列为北京市的检疫对象。采用激光共聚焦显微技术结合染色方法可简便快速区分小麦矮腥黑穗病菌和小麦光腥黑穗病菌,2种病原菌的冬孢子壁分别呈绿色网纹荧光及均匀平滑绿色荧光,检测可在5~7 min完成,为快速区分2种病原菌的冬孢子提供了一种新的方法。