抗氰烯菌酯假禾谷镰孢突变体的诱导及其生物学特性

为评估引起小麦茎基腐病的病原菌假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum对氰烯菌酯的抗性风险,对5株敏感菌株进行了室内药剂驯化,获得33株抗性突变体,突变频率为16.5%,其对氰烯菌酯的抗性水平范围为7.39~1665.76倍,3株表现低抗,4株表现中抗,26株表现高抗;发现在myosin-5基因上存在11种抗性突变类型,其中217位的丝氨酸突变为亮氨酸(S217L)、420位的谷氨酸突变为赖氨酸(E420K)和135位的丙氨酸突变为苏氨酸(A135T)为主要突变类型,其比例分别为45.5%、15.2%和9.1%。S217L型抗性突变体的产孢量显著下降,菌丝生长速率和致病力与亲本菌株无显著差异。E420K型抗性突变体的菌丝生长速率和致病力显著下降,产孢量与亲本菌株无显著差异。A135T型抗性突变体的菌丝生长速率和产孢量与亲本菌株无显著差异。研究结果表明假禾谷镰孢在药剂选择压力下易形成氰烯菌酯的抗性群体,对氰烯菌酯存在中到高等的潜在抗性风险,其myosin-5的点突变与其对氰烯菌酯的抗性相关。

江苏省主推及新育成小麦品种抗赤霉病评价及毒素积累分析

为明确江苏省小麦主推和新育成品种对赤霉病的抗性水平,2018年至2020年采用单花滴注接种和自然发病方法,对280个江苏省小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,并对部分自然发病鉴定品种进行了籽粒DON毒素积累分析。结果表明,85个品种对赤霉病达到中抗及以上水平,其中淮南品种60个,淮北品种25个。经连续3年重复鉴定,筛选出18个抗性水平高且稳定的小麦品种,包括16个淮南品种和2个淮北品种。自然发病条件下,病穗率在10%以上的品种中,90%以上表现为中感及感病。不同小麦品种籽粒中DON毒素积累水平差异较大,毒素水平与小麦品种的病情指数呈正相关。综上所述,淮南较淮北品种的赤霉病抗性高,籽粒DON积累量低;人工接种鉴定可以较准确地反映小麦品种的赤霉病抗性;不同小麦品种发病严重程度与DON毒素积累量呈显著正相关。

小麦赤霉病菌对叶菌唑的抗性风险分析

采用菌丝生长速率法,测定了2012‒2014年采自我国江苏、安徽、山东和河南4个省份的100株小麦赤霉病菌对叶菌唑的敏感性,并通过室内药剂驯化获得叶菌唑抗性突变体,研究了抗性突变体的适合度及CYP51基因序列和表达量。结果表明:叶菌唑对供试菌株的EC50值范围为0.04~0.51μg/mL,平均EC50值为(0.18±0.09)μg/mL,供试菌株对叶菌唑的敏感性频率分布呈近似正态的连续性单峰曲线,尚未出现抗药性亚群体,可将该平均EC50值作为敏感性基线的参考值,用于监测田间抗药性的演化。通过室内药剂驯化共获得12株抗性突变体,其中2株表现为中等水平抗性,抗性倍数(RI)分别为14.2和15.8,10株表现为低水平抗性,RI值为3.25~9.05。与亲本菌株相比,部分抗性突变体的菌丝生长速率及分生孢子产生能力均显著降低,所有抗性突变体对小麦的致病力均显著降低。交互抗性研究表明,部分抗性突变体对戊唑醇、丙环唑及咪鲜胺表现为抗性,对丙硫菌唑和三唑酮未表现出抗性;部分抗性突变体仅对戊唑醇表现为抗性,对丙环唑、咪鲜胺、丙硫菌唑和三唑酮均未表现出抗性;所有抗性突变体对氰烯菌酯均表现为敏感。研究表明,小麦赤霉病菌对叶菌唑存在低等抗性风险。与亲本菌株相比,2株中等水平和2株低水平抗性突变体的CYP51基因及启动子序列均未发生突变;4株抗性突变体的CYP51A基因表达量均上调,上调倍数范围为1.33~10.28,推测CYP51A基因表达量上调可能与小麦赤霉病菌对叶菌唑抗性的产生相关。

北京：地下直径线工程进展顺利

日前．北京市建委重大项目处传出消息．北京站至北京西站地下直径线工程前期工作进展顺利。崇文门三角地围挡面积2000平方米．天宁寺桥下盾构始发井围挡面积3500平方米．北京西站浅埋暗挖竖井围挡面积1000平方米。其中．

假禾谷镰孢毒素化学型快速鉴定及在分析黄淮麦区分离物中的应用

假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)是我国小麦茎基腐病的优势病原菌之一,为了快速简便地鉴定其毒素化学型,本研究检验了4种已报道的镰孢菌毒素化学型分子生物学鉴定方法在该菌上的适用性,结果显示这些方法均不能有效区分它的三种化学型。基于此,本研究设计特异性引物,并建立了能用于F.pseudograminearum毒素化学型分子生物学鉴定的方法。采用此方法,对从河北、山东、河南和江苏采集的479株F.pseudograminearum的化学型进行了鉴定,发现这些菌株中只有极少数为NIV型,其余均为DON型。河北、山东和河南的F.pseudograminearum以15-ADON化学型为主,而江苏的菌株中3-ADON化学型则占多数。F.pseudograminearum的3-ADON和15-ADON化学型的地理分布与禾谷镰孢复合种相似。

基于转录组分析的禾谷镰孢菌对SDHIs杀菌剂的胁迫响应机制

在植物病害化学防治研究中,杀菌剂的作用机制和病原菌的抗药性机制是关注的重点,而病原菌如何响应并减轻化学药剂胁迫的机制往往被忽略。本研究利用转录组测序技术研究了禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)对琥珀酸脱氢酶抑制剂类(SDHIs)杀菌剂的胁迫响应机制。分析结果表明:与对照样品相比,氟唑菌酰羟胺和苯并烯氟菌唑处理后病原菌共同上调表达的差异基因有1180个,共同下调表达的差异基因有937个。已知SDHIs杀菌剂作用于病原菌线粒体电子传递链复合物II,本研究重点分析了与线粒体电子传递链相关基因的表达,发现F.graminearum通过上调表达琥珀酸脱氢酶、泛醇-细胞色素C还原酶、延胡索酰乙酰乙酸水解酶(FAH)、ABC、MFS转运蛋白等基因,下调表达SWI/SNF复合物等基因来响应SDHIs杀菌剂的胁迫。其中,FgFAH基因在SDHIs杀菌剂胁迫后被诱导表达,其敲除突变体对SDHIs杀菌剂的敏感性增强,表明该基因介导了F.graminearum对SDHIs杀菌剂胁迫的响应调控。研究结果将为研究病原菌对化学药剂胁迫的响应机制奠定基础,并为将来开发杀菌剂的协同增效药剂提供研究思路。

喷雾诱导沉默CYP51和Sdh基因对禾谷丝核菌生长和致病性的影响

由于缺少稳定的遗传转化体系,丝核菌致病相关基因的功能研究受到严重限制。本研究以防治丝核菌病害的常用杀菌剂靶标基因CYP51和Sdh为目标基因,体外合成禾谷丝核菌CYP51的3个同源基因以及Sdh的B、C、D亚基基因的dsRNA,采用喷雾诱导基因沉默(spray-induced gene silencing, SIGS)方法研究这6个基因产生的dsRNA对病菌生长和致病性的影响。结果表明,外源施加靶标基因dsRNA对禾谷丝核菌的生长和致病性均有抑制作用。在被侵染的大麦叶片上,外源dsRNA能够显著抑制病菌中对应基因的表达。100 ng·μL-1浓度的RcCYP51-3-dsRNA在大麦叶片上抑菌效果较为显著,且可以同时抑制3个RcCYP51同源基因的表达;RcSdhD-dsRNA同样可以抑制RcSdh三个亚基的基因表达,在50 ng·μL-1浓度时抑菌效果最好。本研究探索了一种抑制禾谷丝核菌基因表达的方法,为使用SIGS方法研究丝核菌基因功能打下基础。

丝核菌的分类系统:现状及存在问题

以重要植物病原菌为特征的丝核菌是一类在土壤中广泛分布的丝状真菌,通常不产孢,以菌丝或菌核的形式存在,多样性非常丰富。本文基于国内外最新研究进展,对依据菌丝体的细胞核数目、菌丝融合、有性生殖和系统进化等方面的基本特征展开的丝核菌分类体系及分类现状进行了综述。基于菌丝的细胞核数目,丝核菌被分为单核、双核和多核丝核菌三大类群。自然界中单核丝核菌数量极少,多核和双核丝核菌在全球分布广泛,占丝核菌的绝大多数。基于菌丝融合试验的结果,目前多核丝核菌被分为13个菌丝融合群,双核丝核菌被分为18个菌丝融合群。部分融合群内又根据一些稳定的特征分了亚群,但亚群的建立标准并不统一。目前的分子系统学研究结果基本支持丝核菌的菌丝融合群及亚群的分类。基于部分有性世代被发现的菌株的形态特征,多核和双核丝核菌分别被鉴定为亡革菌属和角担菌属。此外,目前已有分属重要植物病原菌和兰科菌根菌类群的至少9个融合群或亚群的17个菌株完成了基因组测序,比较基因组学和线粒体组学开始在丝核菌分类和进化研究中发挥作用。丝核菌分类系统特殊且复杂,作者在文末提出了目前丝核菌分类学研究面临的问题和今后研究的趋势,期待更多的学者参与到这个重要菌群的研究中来。