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。

小麦矮腥黑粉菌效应蛋白g10613的基因克隆与生物信息学分析

本研究重点分析小麦矮腥黑粉菌的g10613基因编码效应蛋白的生物学功能。根据小麦矮腥黑粉菌基因组测序结果,筛选出编码效应蛋白基因g10613作为主要研究对象。将效应蛋白基因g10613成功克隆,并运用多种生物信息学数据库,解析了该蛋白的理化性质、保守结构域、跨膜区、亲疏水性以及信号肽。结果表明:g10613基因全长330 bp,共编码109个氨基酸;它所编码的效应蛋白质没有明显的家族结构特征;该蛋白质中亲水的氨基酸数量更多,是偏亲水蛋白质;在跨膜区分析中,它存在一个跨膜区,处于0~23氨基酸的位置。

小麦矮腥黑粉菌及其近缘种的RPB2基因片段序列分析

以小麦矮腥黑粉菌(Tilletia controversa Kühn)及其近缘种小麦网腥黑粉菌[T.caries(DC.)Tul.]、小麦光腥黑粉菌(T.laevis Kühn)和其他6种黑粉菌的DNA为模板,用RNA聚合酶II的第2亚基RPB2基因的通用引物RPB2-740F/RPB2-1365R进行PCR扩增。结果表明,3种小麦腥黑粉菌均能扩增出617 bp大小的DNA片段,供试的其他6种黑粉菌没有任何扩增产物。利用DNAMAN软件进行序列分析结果表明,3种小麦腥黑粉菌的RPB2蛋白基因序列的相似性为99.08%,存在17个碱基的差异。利用RPB2基因的通用引物作为小麦腥黑粉菌的内置对照引物,与小麦矮腥黑粉菌的特异引物CQUTCK2/CQUTCK3相结合可提高小麦矮腥黑粉菌检测的准确性。

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。

小麦矮腥黑粉菌原生质体的制备与再生

本文优化了小麦矮腥黑粉菌原生质体的制备与再生条件。结果表明:小麦矮腥黑粉菌的冬孢子在土壤浸提液固体培养基中萌发后转接入T19液体培养基,培养45d,以菌丝作为酶解初始材料,用1.5%崩溃酶+1.5%溶壁酶+1.5%蜗牛酶复合酶液28℃酶解2.5h原生质体的获得率最高;以1.2mol/L的氯化钾为渗透压稳定剂,所得原生质体数量最多,且释放的原生质体能均匀分散分布,不聚集成堆;小麦矮腥黑粉菌的原生质体在TB3培养基上能长出较多的单菌落。

小麦矮腥黑粉菌和禾草腥黑粉菌的快速鉴别研究

快速准确地鉴别形态特征极为相似的小麦矮腥黑粉菌(TilletiacontroversaKühn)和禾草腥黑粉菌(T.fuscaEll.AndEV.),是我国进口草种检疫中迫切需要解决的技术难题。运用数学判别法,以冬孢子直径、网目数、网脊高度、胶鞘厚度为基本形态指标,在大量测量数据的基础上,建立了鉴别小麦矮腥黑粉菌和禾草腥黑粉菌的数学模型。最后,用未参加组建模型的100组数据测试该模型,并做萌发试验核对判别结果,其正确率达到100%,表明该模型稳定可靠。

小麦矮腥黑粉菌PCR快速检疫鉴定方法

设计一对特异性引物,对小麦矮腥黑粉菌(TCK)及其近似种进行PCR扩增,结果表明TCK可以扩增出200bp清晰条带,而其近似种未出现条带,该方法可以作为TCK的PCR快速检疫鉴定方法。

小麦矮腥黑粉菌冬孢子萌发和室内人工接种方法的探索

小麦矮腥黑穗病是由小麦矮腥黑粉菌（Tilletia controversa Kühn,TCK）引起的我国对外一类检疫性病害.本项研究对其病菌冬孢子的萌发、人工接种方法进行了室内试验.结果表明,参试菌株冬孢子在土壤浸提液培养基上45～50 d时达到萌发高峰,冬孢子浓度对萌发率有影响,浓度为（100～105）×104个/mL时萌发率最高.因此,可以选用此浓度作为室内TCK冬孢子萌发研究的适宜浓度.在室内进行TCK冬孢子的人工接种方法的研究表明,冬孢子在培养基上萌发后,将麦种放在培养皿盖中的湿滤纸上,置于5℃的培养箱中培养,直到苗长到3～5 cm,然后将麦苗种植到直径为24 cm的塑料盆中,在白天30℃,夜晚18℃的生长箱中培养至植株成熟,可获得7％左右的发病植株.

小麦矮腥黑粉菌的鉴定及检测方法

由Tilletia controversa Kühn(TCK)引起的小麦矮腥黑穗病是重要的国际检疫性病害,也是我国对外的A类检疫对象。本文就该病原菌的形态学和生物学鉴定、分子检测方法进行了综述。展望了分子检测技术在病害检疫中的应用前景。

小麦矮腥黑粉菌效应蛋白g11335的生物信息学分析、亚细胞定位及毒性验证

本研究重点分析小麦矮腥黑粉菌的g11335基因编码效应蛋白的生物学功能。效应蛋白g11335为GSDH家族的效应蛋白,该家族成员有影响植物体的可能性。运用多种生物信息学数据库,解析效应蛋白g11335的理化性质、保守结构域、跨膜区、亲疏水性以及信号肽,并且构建了g11335-pBin表达载体进行亚细胞定位分析。结果表明,g11335基因全长1389 bp,共编码462个氨基酸。该效应蛋白的亚细胞定位结果表明,该蛋白质定位在细胞膜上。烟草毒性验证表明该效应蛋白无毒性。

禾腥黑粉菌鉴定及与小麦矮腥黑粉菌的鉴别研究

禾腥黑粉病（Ｔｉｌｌｅｔｉａｆｕｓｃａ）和小麦矮腥黑穗病（Ｔ．ｃｏｍｔｒｃｏｃｒｓａ）是我国尚未发生的危险性病害。由于主要形态学特征的交叉重叠，影响了两者病原菌的准确鉴定．本研究对进口检疫中截获的这两种病菌的形态、萌发生理以及网脊萤光反应进行了对比试验。提出了一些鉴别方法。探讨了禾腥黑粉菌与其变种及其近似种的比较和分类。

小麦矮腥黑粉菌g9890基因编码效应蛋白的生物信息学分析及亚细胞定位

为明确小麦矮腥黑粉菌Tilletia controversa g9890基因编码效应蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出效应蛋白g9890,通过PCR技术获得g9890基因cDNA的全长序列,并对其进行生物信息学以及亚细胞定位分析。多种生物信息学数据库分析表明,g9890基因全长为1038 bp(包括终止密码子),共编码345个氨基酸,相对分子质量为37353.32,理论等电点为5.02。g9890效应蛋白不稳定系数为15.94,疏水性指数为-0.312,是一种亲水性且稳定的蛋白。将g9890基因与pbin-GFP载体重组,利用冻融法转化至根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,将其注入烟草进行瞬时表达分析,并通过共聚焦激光显微镜观测该基因的定位状况,结果显示,g9890定位在细胞膜和细胞核上。

环氧乙烷熏蒸小麦矮腥黑粉菌应用技术的研究

应用环氧乙烷熏蒸进口小麦矮腥黑粉菌取代干热灭菌法获得成功,为进口小麦灭菌处理开辟了新的途径。试验表明环氧乙烷熏蒸小麦矮腥黑粉菌的有效剂量为175—200克/米~3,熏蒸期间粮温15—25℃,密闭熏蒸3—5天。同时还对矮腥黑粉菌有一定的持续效果。每立方米用150—200克的环氧乙烷熏蒸小麦,对种子的生活力有影响,不宜用于少量引种繁殖材料的熏蒸,只能作进口小麦灭菌处理。

小麦矮腥黑粉菌在小麦体内侵染过程的显微观察

小麦矮腥黑粉菌可导致小麦矮腥黑穗病,是麦类黑粉病中危害最大、极难防治的国际重要检疫性病害之一.本研究结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜及激光共聚焦显微镜观察该真菌在小麦(Triticum aestivum)体内的侵染过程.经观察发现,被该真菌侵染后的小麦叶片细胞超微结构发生了显著变化,如叶肉细胞畸形、质膜内陷和断裂、细胞核结构破坏及细胞器的基质电子密度下降;细胞间隙出现空细胞和纤维状膜状物等;菌丝随生长点移动;寄主小麦子房及花药被侵染导致无法成功受精.该真菌侵染小麦后不但影响小麦的正常生理,且在寄主小麦的根、茎、旗叶以及看似正常的成熟籽粒中均发现冬孢子.

新疆冬小麦品种对矮腥黑穗病的抗性评价

为了解新疆种植的部分冬小麦品种对矮腥黑穗病的抗性情况,以新冬系列多个品种和伊农18为试验材料,通过温室人工接种鉴定法评价各参试品种对矮腥黑穗病的抗性。接菌后,感病对照品种Xj-45的发病率为30%,抗病性评价为感病(S),鉴定试验视为有效。以同等条件其他品种的发病率作为判断依据:除对照外的41个品种中,有1份感病品种,2份抗病(R)品种,3份中抗(MR)品种,35份高抗(HR)品种。综合各品种表现,筛选出新冬17、18、22、53作为抗矮腥黑穗病的种质材料。

植物检疫与饭碗里的安全

2015年,中国粮食进口数量为12477万吨,同比增长24.2%。粮食对外依存度高,以大豆为例,2015年国内大豆总产量不到1 200万吨,而进口大豆8 169万吨,进口的大豆相当于国产大豆的7倍。随着进口粮食种类、数量的增加,植物检疫风险明显增大,严重影响百姓“饭碗里的安全”。仅2015年,全国各口岸截获有害生物5 958种,104.3万种次,分别同比增长9.21%和29.72%。

中国农业科学院植物保护研究所专辑简介

中国农业科学院植物保护研究所成立于1957年8月,由华北农业科学研究所植物保护系和农业理化系农药研究部分为基础组建,为中国农业科学院首批5个专业研究所之一.1970年初,植物保护研究所病虫研究部分被下放至河南新乡,农药研究部分被下放至重庆北碚;1979年,经国务院批准,植物保护研究所重新回迁北京原址,恢复建制。