利用杨树原生质体瞬时表达系统筛选杨生褐盘二孢菌效应因子蛋白

效应因子蛋白在病原真菌侵染宿主植物过程中发挥着重要作用,效应因子的筛选和鉴定是目前研究的难点。笔者以杨生褐盘二孢菌全基因组测序结果为基础,根据真菌效应因子蛋白结构特征,预测出106个候选效应因子,并成功克隆其中25个。利用杨树原生质体瞬时表达系统对这25个候选效应因子蛋白进行细胞内功能筛选,鉴定出4个效应因子蛋白可以抑制杨树转录因子WRKY29启动子的活性,表明这4个效应因子蛋白在干扰植物免疫系统的信号传导途径中发挥重要作用。

我国杨生褐盘二孢菌菌株比较

从我国江苏、河南、山东、陕西、北京和吉林６个省（市）的不同杨树上收集了４２个杨生褐盘二孢菌（Ｍａｒｓｏｎｉｎａｂｒｕｎｎｅａ）标本，比较和分析了它们的分生孢子大小和形态、培养性状、致病性方面的差异；并观察了它们之间的菌丝融合情况。４２个菌株间的分生孢子平均长度、平均宽度和分隔位置存在差异不显著。菌株个体内单个分生孢子变异幅度很大。分离自白杨派杨树上的菌株孢子萌发时均产生一个芽管；在ＰＤＡ培养基上菌落生长速度较快（２５ｄ菌落直径在１ｃｍ以上），菌落颜色为深褐色，并产生酱红色的孢子堆。来自黑杨派和青杨派上的菌株，孢子萌发时产生多个芽管；在ＰＤＡ培养基上菌落生长速度较慢（２５ｄ菌落直径不超过１ｃｍ），颜色较浅，产生黄绿色孢子堆。人工接种测定各个菌株对不同杨树的致病力，发现来自白杨派的５个菌株对毛白杨有较强的致病力，但对青杨派和黑杨派树种几乎不致病或致病力很弱。来自黑杨派和青杨派树种的３７个菌株，对黑杨派树种Ｉ－４５杨和加杨有较强的致病力；对青杨派树种青杨和小叶杨，对白杨派的毛白杨具有中等程度的致病力。聚类分析表明，来自白杨派的５个菌株为一个类群，来自黑杨派和青杨派的３７个菌株为另一类群。菌株的致病性和菌株的地区来?

用RAPD研究我国杨生褐盘二孢菌的群体分化

杨生褐盘二孢菌（Marssoninabrunnea）是引起我国杨树黑斑病的最主要病原。病原菌的形态学和致病性分析已经证明这个种有分化现象。本研究从我国不同地区不同寄主上收集了42个杨生褐盘二孢菌菌株，用随机扩增多态性DNA（RAPD）研究了它们之间的遗传多样性。聚类分析根据80％的相似性把42个菌株分成3个组（A、B和AB组）。A组中包含有4个分离自毛白杨的菌株；B组中含37个自青杨派和黑杨派分离的菌株；AB组中仅含有1个分离自响叶杨的菌株。推断AB组菌株可能是A组菌株向B组菌株进化的一个过渡类型。

杨生褐盘二孢菌两个专化型的进一步研究

收集杨生褐盘二孢菌（Ｍａｒｓｏｎｉｎａｂｒｕｎｎｅａ）两个专化型菌株进行比较研究，发现两专化型菌株在分生孢子形态和大小方面无显著差异，但在培养性状和致病性等方面存在有明显不同。单芽管专化型（Ｍ．ｂｒｕｎｎｅａｆ．ｓｐ．ｍｏｎｏｇｅｒｍｔｕｂｉ）菌落生长速度较快，在ＰＤＡ培养基上产生酱红色孢子堆，人工接种对毛白杨致病性强，对Ⅰ－４５杨、加杨、青杨和小叶杨偶有致病。多芽管专化型（Ｍ．ｂｒｕｎｎｅａｆ．ｓｐ．ｍｕｌｔｉｇｅｒｍｔｕｂｉ）菌落生长速度较前者慢，在ＰＤＡ培养基上产生黄绿色孢子堆，人工接种对Ⅰ－４５杨和加杨致病性强，对毛白杨、青杨和小叶杨致病性较弱。两专化型之内菌株可发生菌丝融合；两专化型之间的菌株菌丝不能融合。

基于杨生褐盘二孢菌2个专化型的ITS2二级结构特征分析

【目的】杨生褐盘二孢菌在杨属的不同寄主上存在2个专化型,根据形态特征和现有的一些核酸分子序列标记上不易区分;本文在利用盘二孢属核糖体转录间隔区(ITS)序列构建的系统发育树基础上,结合ITS2区分2个专化型的特异性。【方法】对23株杨生褐盘二孢菌孢子形态特征观察。以基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到ITS序列。对从NCBI数据库中下载的盘二孢属的参考ITS序列,分别利用最大似然法、最大简约法和贝叶斯法构建3种系统发育树。同时,结合应用The ITS2 database预测ITS2二级结构模型,从分子进化角度分析杨生褐盘二孢菌2个专化型的特性。【结果】在寄主叶片上挑取的病原菌孢子形态比较典型,而在培养基上培养的孢子形态差异较大,不能依据传统的芽管萌发数有效区分2个专化型。3种ITS序列系统发育树可区分盘二孢属的3个种,但无法将参考ITS序列准确定位到专化型中。通过比较盘二孢属ITS2二级结构发现:蔷薇盘二孢菌和苹果盘二孢菌种内的菌株以及包括参考ITS序列在内的杨生褐盘二孢菌同一专化型的ITS2二级结构模型完全相同,但3个种之间及杨生褐盘二孢菌2专化型之间,ITS2二级结构上有多个位点的碱基差异。其中,杨生褐盘二孢菌白杨专化型的ITS2二级结构中螺旋Ⅰ上第17位碱基为A,螺旋Ⅱ上第43和44位碱基为AC,螺旋Ⅲ的CBC位点上配对碱基是第76和114位碱基C和G,hemi-CBC位点上是第75位碱基U;黑杨专化型的ITS2二级结构中螺旋Ⅰ上第17位碱基为U,螺旋Ⅱ上第43和44位碱基分别为G和U,螺旋Ⅲ上CBC位点上配对碱基分别是第76和114位的碱基U和A,hemi-CBC位点上是第75位碱基C。杨生褐盘二孢菌2个专化型在这些结构上存在碱基变异。【结论】基于ITS序列构建的3种系统发育树能将盘二孢属真菌在种间水平上进行区分,但不能在种内区分;通过ITS2二级结构的比较可发现,盘二孢属内不同种和专化型的碱基存在明显差异,且种内专化型存在CBCs配对碱基差异。因此,ITS2二级结构和系统发育树是更有效地区分杨生褐盘二孢菌2个专化型的分子依据。

杨树与杨盘二孢菌激发子互作进程中活性氧的释放及膜脂过氧化

用杨盘二孢菌的激发子粗提液,与高度抗黑斑病的I-72杨和高度感染黑斑病的加杨悬浮细胞互作,测定杨树悬浮细胞的生物化学变化。结果表明:I-72杨在活性氧的释放和ΔpH的变化两方面均明显高出加杨;膜脂过氧化过程,从量的方面看,二者几乎没有差异,只是I-72杨的膜脂过氧化高峰期要早于加杨1h。这些研究可以为杨树的抗病机理和杨树抗病基因的研究提供基础。

我国杨树黑斑病研究进展

杨树黑斑病是一种危害较重的杨树病害,受害杨树光合速率下降并提前落叶,影响树木的生长和营养储备。我国学者对杨树黑斑病开展了大量研究工作,在病原菌种类期专化型、寄主抗病性、植物-病原菌互作、分子生物学等方面成果显著,本文就我国在杨树黑斑病取得的相关进展进行了综述,并对存在问题进行简要分析。