链格孢菌寄主选择性毒素的研究现状

就链格孢属 (Alternaria)真菌中产生的 9种寄主选择性植物毒性、作用机理及应用研究等方面进行综述和评论 .指出寄主选择性毒素作为致病因子 ,在致病过程中起着十分重要的作用 ;利用寄主选择性致病毒素在防病治病、抗病育种及杂草防治中有广泛的应用前景 .

寄主专化性毒素及其在烟草上的研究进展

植物病原真菌寄主专化性毒素的研究已在多方面开展,从产毒真菌的种类到毒素的化学结构,从毒素的检测到毒素的利用,从毒素的提纯到毒素的信号传导等。笔者就寄主专化性毒素的产毒真菌、提取与纯化、检测方法、作用机制、应用领域以及在烟草上的研究等方面进行了阐述,以期将寄主专化性毒素的研究引入烟草种质鉴定与抗病育种中。

灰葡萄孢蛋白质毒素的致病性研究

灰葡萄孢是一种危害较大的植物病原菌,为了解灰葡萄孢致病因子和其毒素的寄主选择性,以分离于番茄灰葡萄孢分泌的蛋白质毒素为侵染源,对16科23种供试植物叶片和7种供试植物种子进行致病性和寄主专化性测定。结果发现,灰葡萄孢分泌的蛋白质毒素能侵染17种植物叶片,占全部供试植物的73.91%。对石蒜科朱顶红、茄科辣椒叶片的致病性最强,7 d后的病斑面积分别为(2.18±0.44)、(0.81±0.33)cm^2,其次分别是五加科的花叶鸭脚木、菊科的菊花和莴苣、茄科的番茄和烟草、豆科的蚕豆和豌豆。灰葡萄孢分泌的蛋白质毒素能明显抑制十字花科的大白菜、豆科的蚕豆和豌豆、茄科的番茄等7种供试植物种子的萌发和胚芽生长。综上,灰葡萄孢寄主范围广,其分泌的蛋白质毒素有毒性,且为非寄主专化性毒素。

桉树焦枯病菌产毒条件优化及毒素专化性测定

桉树焦枯病菌是桉树焦枯病的致病菌,为明确该菌的致病因子及致病机制,对YA5j2菌株的最佳产毒条件及毒素专化性进行了研究,采用离体叶片针刺法对致病菌毒素进行生物活性测定。结果表明,桉树焦枯病菌产生的毒素对桉树叶片有毒性,叶片病斑面积与粗毒素的浓度成正相关关系。YA5j2菌株的最佳产毒条件:培养基为改良Fries′培养基,培养温度为28℃,pH值为5,并在黑暗条件下连续振荡培养15~20 d,转速为150 r·min-1。专化性测定结果表现出多样性,显示该粗毒素属于非寄主专化性毒素,可以用来区分植物抗病性的强度。21种供试植物经粗毒素处理后,小叶榕、白兰、樟树、桂花等植物对毒素的病理反应最强,将来可作为快速评价毒素的生测材料。

国槐溃疡病致病菌砖红镰刀菌毒素的寄主专化性研究

砖红镰刀菌为国槐溃疡病致病菌之一,深入研究砖红镰刀菌的致病机理及其毒素在致病过程中的作用具有重要意义。采用毒素浸种法,考察砖红镰刀菌毒素对国槐和其他19种植物种子萌发及根系生长的影响。结果表明:国槐种子的发芽势和发芽率随毒素浓度的增大而降低,即两者负相关;19种植物种子经毒素处理后,种子萌发和幼苗根系生长或被促进、或被抑制、或不受影响,即表现出多样性,说明砖红镰刀菌毒素为非寄主专化性毒素。该研究为国槐抗病品种选育和病害综合防控提供了新策略。

链格孢毒素化学结构、毒性效应和检测方法研究进展

链格孢(Alternaria sp.)是自然界常见的真菌微生物,也是造成许多农作物、蔬菜和水果病害的病原微生物。链格孢毒素是链格孢产生的多种次级代谢物的总称,其作用机制是当前研究中的热点问题。链格孢毒素影响植物宿主亚细胞结构,包括叶绿体、线粒体、质膜、细胞核等。根据链格孢与宿主的作用特性,可将链格孢毒素分为宿主特异性毒素(Host⁃specific toxin,HST)和宿主非特异性毒素(Non⁃host⁃specific toxin,nHST)两类。综述了多种重要的HST和nHST的化学结构、毒性效应和检测技术,比较了不同种类链格孢毒素化学结构特征异同、毒性效应靶向位点差异、不同检测方法的优劣,为控制链格孢病害和开发毒素检测方法提供参考。

中国柑橘黑腐病和褐斑病病原菌的系统发育分析

近些年链格孢属真菌的分类有了长足的进展,但柑橘褐斑病和黑腐病的病原却还是存在着一些争议。本研究从中国柑橘果实上收集了49株黑腐病菌菌株,并选取了8株从柑橘叶片上分离的具代表性的褐斑病菌菌株,基于Alta1、endoPG、LSU、OPA10-2、OPAl-3和OPA2-1等6个基因位点串联序列构建系统发育树。结果表明,柑橘黑腐病和褐斑病都可由不止一种链格孢菌引起,均以Alternaria alternata为主。两种病害的病原菌之间不能通过该系统发育树区分,但在致病性上存在差异,且能通过扩增ACT毒素合成基因进行区分。为了使两种病害的病原更加方便阐述,作者建议以它们的主要类群对其进行命名,柑橘褐斑病病原学名还是遵循前人的称呼,为the tangerine pathotype of A.alternata,即链格孢菌橘致病型,而柑橘黑腐病病原应为A.alternata,即链格孢菌。

基于茎直径微变化的梨枣灌溉指标的初步研究

研究了4年生酸枣砧梨枣(Ziziphus jujuba Mill.)植株主干茎直径微变化指标对土壤水势(SWP)变化的响应规律,以及与气象要素的关系。结果表明:土壤水势降低引起茎直径日最大收缩量(MDS)增大,日生长量(DG)、生长速率(TGR)和日最大值(MXTD)降低。在水分亏缺发展阶段和水分亏缺维持阶段,MDS和TGR的噪声信号(变异系数)较小,信号强度与噪声信号的比值较大,表明其对土壤水势变化反映敏感。此外,MDS、TGR与潜在蒸散量(ET0)、正午水汽压亏缺(VPDmd)等气象因子的相关性显著,均能反映大气的干旱程度,因此TGR和MDS可作为梨枣水分亏缺的诊断指标。

全国首次植物病原真菌毒素研讨会

近几年来,关于寄主专化性毒素(Host-Specific Toxin,HST)的作用机制及分子生物学方面的研究有了新进展;在14种寄主专化性毒素中,以Alternaria属的病原菌产生的专化性毒素的研究更为深入。非寄主专化性毒素(Non-Host-Specific Toxin,NHST)的研究着重在毒素产生的条件、生物活性测定、抗性鉴定以及检测被感染植物体的毒素含量等。本文综述了一些能产生专化性毒素和非专化性毒素的植物病原真菌,有链格孢(Alternaria)、镰孢(Fusarium)、尾孢(Cercospora)、轮枝孢(Verticillium)、梨孢(Pyricularia)、疫霉(Phytophthora)、长蠕孢(Helminthosporium)、黑团孢(Periconia)和核盘菌(sclerotinia)等属的病原菌。从所发表的文献表明真菌毒素在植物病害发展中起着重要作用。