高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响

为探究高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响,本研究测定了禾谷镰孢5株耐高温菌株和4株温度敏感型菌株在25℃和30℃下的菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率以及不同胁迫压力下的生长速率、致病力和DON毒素含量等。结果表明,不论耐高温菌株还是温度敏感型菌株,30℃高温对其菌丝生长均有抑制作用,但对产孢量和孢子萌发有促进作用;30℃高温能减轻NaCl和CaCl2胁迫对禾谷镰孢生长的抑制,但是不影响KCl、刚果红,SDS和H2O2对病原菌的抑制作用;在30℃下,大部分耐高温菌株的致病力不变或降低,而大部分温度敏感型菌株的致病力反而增加,30℃对大部分菌株的DON毒素产量有一定促进作用。研究结果可为研究气候变化下小麦赤霉病的流行和预测提供理论基础。

自噬相关基因FpAtg3参与假禾谷镰孢的生长和致病

【背景】假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)引起的小麦茎基腐病是我国小麦生产上的新病害。自噬是真核生物中普遍发生的细胞过程,调控多种植物病原真菌的生长发育和侵染,但其在假禾谷镰孢中的作用还不明确。【目的】明确假禾谷镰孢自噬相关基因FpAtg3在该病菌生长和致病中的作用,解析假禾谷镰孢致病机理,为小麦茎基腐病科学防控提供理论依据。【方法】从NCBI数据库中下载主要真菌的Atg3氨基酸序列,利用MEGA5.05构建系统进化树。利用Split-PCR策略构建FpAtg3基因敲除盒,经PEG介导的原生质体转化导入假禾谷镰孢野生型菌株中。利用潮霉素抗性筛选阳性转化子,并经PCR检测获得FpAtg3基因缺失突变体(ΔFpAtg3)。构建pKNTG-FpAtg3重组载体,导入ΔFpAtg3菌株,利用FpAtg3自身启动子启动FpAtg3的转录,以获得FpAtg3缺失突变体的回补菌株。利用假禾谷镰孢营养生长的培养基PDA、CM和MM测定菌丝生长速率和菌落形态;PDA培养基上测定菌丝形态和菌丝融合率;CMC培养液中测定分生孢子的产量及形态;皮氏培养基上测定孢子融合芽管调控的融合率。将假禾谷镰孢的菌丝块接种小麦胚芽鞘和大麦叶片测定病原菌的致病力,采用盆栽试验测定假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病。在PDA培养基中分别加入刚果红、SDS和过氧化氢测定假禾谷镰孢对细胞壁、细胞膜和氧化胁迫的耐受性。【结果】细胞自噬相关蛋白Atg3在真菌中非常保守,且与生物进化的方向一致,假禾谷镰孢FpAtg3与禾谷镰孢和尖镰孢的Atg3同源性最高。获得了FpAtg3基因缺失突变体和回补菌株,表型测定结果显示,与假禾谷镰孢野生型和回补菌株相比,ΔFpAtg3在营养培养基上的菌丝生长明显减慢,气生菌丝减少,菌丝呈波纹状卷曲,分生孢子产量减少,孢子变短,分生孢子分隔减少;野生型和回补菌株菌丝融合发生非常普遍,在相同条件下ΔFpAtg3的菌丝融合率和孢子融合芽管调控的融合率均明显降低;ΔFpAtg3侵染大麦叶片和小麦胚芽鞘造成的病斑较野生型和回补菌株侵染的病斑明显减小,盆栽试验进一步验证ΔFpAtg3的致病力降低;与野生型和回补菌株相比,ΔFpAtg3在刚果红、SDS和过氧化氢胁迫中的耐受性降低。【结论】自噬相关基因FpAtg3参与假禾谷镰孢的菌丝生长、分生孢子产生、菌丝融合、致病力以及对非生物胁迫的耐受性.

玉米ZmBT2b基因在抵抗禾谷镰孢侵染中的功能研究

为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmBT2b基因过表达的拟南芥植株ZmBT2b-OE,对该基因在植物抗病过程中的功能进行研究,结果发现ZmBT2b-OE对灰葡萄孢和Pst.DC3000的抗性显著增强,确定了ZmBT2b基因在植物抗病过程中具有重要功能。为明确ZmBT2b基因在玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中的功能,本研究获得了该基因的玉米突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2,对突变体的抗病性进行检测发现,突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2对禾谷镰孢的抗性敏感性显著高于野生型,且突变体中JA合成途径关键合成基因ZmLOXs和病程相关基因ZmPRs在禾谷镰孢侵染过程中显著下调,表明ZmBT2b在玉米抗禾谷镰孢侵染过程中具有正调控功能。研究结果为阐明玉米BTB-TAZ蛋白在玉米抗病过程中的功能及其调控机制奠定了基础,为玉米抗病育种提供了基因资源。

禾谷镰孢犬尿氨酸途径关键酶基因的鉴定与表达分析

为了鉴定禾谷镰孢中KP关键酶基因及其功能,本研究采用生物信息学方法对禾谷镰孢的KP关键酶基因进行了系统分析。研究发现,禾谷镰孢含有KP关键酶IDO(吲哚-2,3-双加氧酶)、AFMID(芳基甲酰胺酶)、KAT(犬尿氨酸氨基转移酶)、KMO(犬尿氨酸单加氧酶)、KYN(犬尿氨酸酶)和HAO(羟基酸氧化酶)。通过分析禾谷镰孢的表达谱数据,发现KP关键酶基因FgIDO、FgAFMID、FgKAT、FgKMO、FgKYN和FgHAO在分生孢子发育、菌丝生长和侵染玉米茎秆的不同阶段表现出较高的表达水平,表明这些基因可能参与分生孢子发育、菌丝生长和侵染过程。整合研究结果和现有文献信息,绘制了禾谷镰孢KP及其关键酶催化反应的模式图,为阐明禾谷镰孢KP调控病菌生长发育和致病力的功能与机制奠定了基础。

玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性鉴定接种方法的比较

田间采用不同人工接种鉴定方法对92份玉米种质同步进行玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性评价与筛选,明确了东北春玉米产区玉米禾谷镰孢茎腐病、穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法:茎节注射法在玉米禾谷镰孢茎腐病抗性精准鉴定中可更好地评价玉米种质的抗病性,综合考虑接种方法的实用性和可操作性,菌土覆盖法对大体量的规模化种质进行田间抗病性鉴定更具有优势;双牙签法对玉米穗腐病抗性鉴定中在种质接种后发病的严重度、田间进行接种的可操作性和实用性等方面均优于花丝通道法。同时筛选出对玉米禾谷镰孢茎腐病抗性稳定的种质52份,对穗腐病抗性稳定的种质66份,对2种病害均表现稳定抗性的兼抗种质33份。

玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性基因组选择研究

禾谷镰孢菌穗腐病是玉米种植区普遍发生的重要病害之一,探究基因组选择在禾谷镰孢菌穗腐病抗性遗传改良中的应用潜力,有助于选育抗病品种。以玉米自交系DH4866和T877组配的重组自交系群体,对玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性进行基因组选择研究,分析数据模型、群体大小、标记密度、显著位点和遗传效应对预测准确性的影响。结果表明,在5种数据模型中,gBLUP模型对玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性具有较高的预测能力。预测准确性随着训练群体样本大小的增加而提高,当训练群体占群体总数80%时,预测准确性达到最高。当标记数量达到500时,即可获得相对较高的预测准确性。相对于随机效应模型,将显著位点作为固定效应没有显著提高预测准确性。相对于仅考虑加性效应,当在模型中考虑加加上位性效应时,预测准确性并没有得到显著提高。研究结果可为玉米禾谷镰孢菌穗腐病抗性的遗传改良提供理论参考。

河南省禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性

采用菌丝生长速率法,测定了2019—2021年采自河南省11个市的278株禾谷镰孢菌Fusarium graminearum对丙硫菌唑的敏感性。结果表明:供试278株禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感频率呈单峰且近似正态分布,各菌株EC_(50)值的范围在0.609~3.868μg/mL之间,最大值为最小值的6.35倍,平均值为(1.741±0.690)μg/mL。此外,不同年份的禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性水平无显著差别。2020年菌株最不敏感,平均EC_(50)值为(1.894±0.652)μg/mL,2021年菌株最敏感,平均EC_(50)值为(1.643±0.701)μg/mL。不同地区的禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性水平有显著性差异。济源市的菌株最不敏感,平均EC_(50)值为(2.175±0.632)μg/mL;开封市的菌株最敏感,平均EC_(50)值为(1.137±0.419)μg/mL;焦作市菌株间敏感性差异最大,最大值为最小值的6.21倍,平均EC_(50)值为(2.073±0.681)μg/mL,高于2019—2021年菌株敏感性的平均水平;新乡市菌株间敏感性差异最小,最大值仅为最小值的1.75倍,平均EC_(50)值为(1.211±0.349)μg/mL,低于2019—2021年菌株敏感性的平均水平。本研究通过3年敏感性监测,可为今后禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性变化提供理论依据。

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。

氧酰基载体蛋白还原酶基因FgOAR1对禾谷镰孢生长、发育和致病的影响

【背景】禾谷镰孢(Fusarium graminearum)是引起小麦赤霉病(Fusarium head blight)的主要病原真菌,侵染后导致作物品质和产量下降,同时产生多种真菌毒素,严重危害粮食生产和人类健康。氧酰基载体蛋白还原酶(3-oxoacyl ACP reductase,OAR1)催化羧酰基载体蛋白还原成氧酰基载体蛋白,在脂肪酸的生物合成过程中具有重要作用。【目的】构建FgOAR1基因缺失突变体,研究其表型、显微结构、孢子产量、有性生殖和致病力等的变化,探究FgOAR1的生物学功能,揭示其对禾谷镰孢生长、发育和致病的影响,为新型抑菌作用靶点的筛选及小麦赤霉病的防控提供科学依据。【方法】以禾谷镰孢野生型菌株PH-1为材料,应用Split-Marker基因敲除技术,构建FgOAR1基因缺失突变体(ΔFgOAR1),Gap-repair技术获得缺失基因的回补突变体(ΔFgOAR1-C);将PH-1、ΔFgOAR1和ΔFgOAR1-C菌株分别接种到常规培养基,观察菌落表型变化并测定脂肪酸含量差异;接种到含刚果红(Congo-Red)、SDS、NaCl和H2O2的压力筛选培养基中,观察菌丝在压力培养条件下的生长状况;接种CMC培养基,比较分生孢子产量差异;接种胡萝卜培养基,观察有性生殖及孢子性状;分别进行小麦胚芽鞘和穗部接种,统计发病率和毒素产量,比较突变体与野生型菌株的致病力差异。【结果】与野生型PH-1菌株相比,在PDA、YEG和CM培养基中ΔFgOAR1突变体未呈现明显表型变化,在0.7 mol·L^(-1)NaCl、0.03%H2O2、0.01%SDS和300μg·mL-1 Congo-Red等压力培养条件下,突变体菌落直径显著低于野生型PH-1,表明FgOAR1与禾谷镰孢细胞膜和细胞壁的合成相关;ΔFgOAR1突变体在液体培养基中的分生孢子产量(8.1×10^(5)个/mL)显著低于PH-1(1.26×10^(6)个/mL),接种小麦胚芽鞘和麦穗后,ΔFgOAR1突变体的致病力显著低于野生型菌株PH-1。【结论】禾谷镰孢中FgOAR1参与脂肪酸的生物合成,对细胞膜合成具有重要作用,该基因缺失导致突变体抗逆性降低,分生孢子产量下降,且致病力显著降低,FgOAR1对禾谷镰孢的生长、发育和致病具有重要作用。

禾谷镰孢菌β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2异源表达体系的建立

本研究旨在利用草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda昆虫细胞Sf9-杆状病毒表达系统筛选禾谷镰孢菌Fusarium graminearum β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2在昆虫细胞中的异源表达载体和分离纯化所用的去污剂,为后续研究该蛋白与药剂的结合模型提供基础。通过对杆状病毒表达质粒pFastBac进行设计和改造、利用同源重组的方法构建质粒、使用昆虫细胞表达系统对重组蛋白进行异源表达、筛选适合提取目的蛋白的去污剂等方法,得到适合禾谷镰孢菌β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2异源表达的载体和分离目的蛋白的方法。结果表明,载体pFastBac-GP67-8×His-GFP-TEV-FgGLS2、pFastBac-HA-8×His-GFP-TEV-FgGLS2、pFastBacGP67-6×His-2×Strep-TEV-FgGLS2和pFastBac-FgRHO-TEV-8×His均可在草地贪夜蛾昆虫细胞Sf9表达系统中进行表达,其中:GP67-8×His-GFP-TEV-FgGLS2融合蛋白可以用去污剂十二烷基二甲胺氧化胺(dodecyldimethylamine oxide,DDAO)从细胞膜上分离,HA-8×His-GFPTEV-FgGLS2融合蛋白可以用去污剂十二烷基-β-D-麦芽糖苷(n-dodecyl-β-maltoside, DDM)、十烷基-β-D-麦芽糖苷(n-decyl-β-maltoside, DM)或DDAO从细胞膜上分离,GP67-6×His-2×Strep-TEV-FgGLS2融合蛋白可以用去污剂DM或DDAO从细胞膜上分离。本研究首次成功地在草地贪夜蛾昆虫细胞Sf9表达系统中表达了β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2,FgRHO蛋白可促进FgGLS2的稳定表达,并筛选到适合FgGLS2提取的去污剂DDAO。

芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的研究进展

玉米茎腐病是由一种或多种真菌、细菌单独或共同侵染引起玉米根腐、茎腐、鞘腐以及穗腐等症状的世界性顽疾,部分病原还能产生真菌毒素,严重影响玉米的产量和质量。芽孢杆菌(Bacillus spp.)是已知的最具潜力的生防菌之一,且在自然界中分布十分广泛。深入了解生防芽孢杆菌的抗菌活性物质及抑菌机制,对玉米茎腐病的绿色防控具有重大意义。本文重点阐述对玉米茎腐病具有生防作用的芽孢杆菌种类、防效、防控机制,及相关混合菌剂的应用现状。生防芽孢杆菌菌体悬液、发酵液和无菌发酵液对病原菌均具有一定的抑菌效果。其中,甲基营养型芽孢杆菌TA-1的发酵液防效最佳,且对玉米具有促生长作用;蜡样芽胞杆菌B25菌体悬液浸种后显著降低了鲜玉米粒中伏马菌素的含量;贝莱斯芽孢杆菌BV23对玉米多种病原均有抑制作用;在室内及大田中解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2发酵液均较菌体悬液和无菌发酵液的抑制效果好。多数芽孢杆菌产生的脂肽类抗菌物质能破坏细胞膜和细胞壁的完整性,导致禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌菌丝畸形、顶端囊泡化,细胞膜通透性增强,细胞质渗漏,从而抑制病原菌菌丝生长、孢子产生以及孢子萌发;此外,脂肽类活性物质还能使病原菌DNA二级结构和形态发生改变,致病基因表达下调。最后,指出使用芽孢杆菌包衣种子结合苗期发酵液灌根的方法可有效防控玉米茎腐病,为芽孢杆菌防控玉米茎腐病提供理论参考及研究思路。

禾谷镰孢菌对戊唑醇抗药性的诱导及抗性菌株特性研究

通过紫外线诱导获得了8株对戊唑醇具有不同抗性水平的禾谷镰孢菌Fusarium graminearum抗药突变体,其抗性倍数均≥30倍,最高达到186.03倍。将抗药突变体在无药培养基上继代培养9代后,其抗性倍数逐渐下降,抗药性可能不能稳定遗传。与亲本菌株相比,抗药突变体在菌落生长速率、菌丝干重、对温度和pH值的敏感性方面均有所下降,推测禾谷镰孢菌对戊唑醇可能具有中等或高抗药性风险。室内交互抗性测定结果表明,戊唑醇对苯醚甲环唑、多菌灵、异菌脲、百菌清及福美双均无交互抗性。

小麦禾谷镰孢菌茎基腐病抗源的筛选与评价

为了发掘我国小麦种质资源中具有禾谷镰孢菌茎基腐病(crown rot)抗性的材料,采用禾谷镰孢菌苗期接种试验的方法,研究了82份小麦种质对禾谷镰孢菌茎基腐病的抗性。结果表明,在鉴定的材料中没有发现高抗材料;中抗材料13份,占总数的15.8%,包括C I12633、红蚰子、FHB143、Tiszataj和紫秆子等;大多数材料为感病材料。值得注意的是不同小麦材料对禾谷镰孢菌赤霉病和茎基腐病具有不同的抗性水平,两种病害没有正相关性,暗示小麦茎基腐病和赤霉病的抗性机制可能不同,因此,需要广泛挖掘具有茎基腐病抗性的小麦资源。

禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系的分析

应用 3对引物 ,从禾谷镰孢菌 (Gibberellazeae)对多菌灵 (MBC)的敏感菌株 (MBCS)和田间及室内诱导抗药性菌株 (MBCR)中扩增 β 微管蛋白基因。该基因全长 1 631bp ,包含 3个内含子 ,编码 447aa ,与其他常见植物病原丝状真菌 β 微管蛋白基因的氨基酸同源性达 95 .1 2 %～ 99.30 %。MBCS 和MBCR 菌株核苷酸序列分析表明 ,MBCR 菌株未发生任何位点的突变 ,说明G .zeae对MBC的抗药性机制并非像其他丝状真菌一样由 β 微管蛋白 1 98位氨基酸突变所致。

禾谷镰孢菌对氟唑菌酰羟胺敏感性基线的建立及药剂田间防效

为明确琥珀酸脱氢酶抑制剂类新型吡啶酰胺杀菌剂氟唑菌酰羟胺在中国小麦赤霉病防治中的应用潜力,分别采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,测定了氟唑菌酰羟胺对湖北省6个地区106株禾谷镰孢菌的室内毒力、田间防效及其与多菌灵和氰烯菌酯的交互抗性。结果显示：氟唑菌酰羟胺对106株禾谷镰孢菌菌丝生长的EC_（50）值为（0.018 0±0.209 0）mg/L,平均值为（0.072 8±0.025 9）mg/L;对分生孢子萌发的EC_（50）值为（0.052 7±0.473 2）mg/L,平均值为（0.176 0±0.059 6）mg/mL;且其EC_（50）值频率分布均呈单峰曲线,因此可分别将菌丝生长和孢子萌发的平均EC_（50）值作为禾谷镰孢菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性基线。初步的交互抗性测定结果表明,抗多菌灵或氰烯菌酯的菌株对氟唑菌酰羟胺均未表现出抗性。田间试验显示,氟唑菌酰羟胺有效剂量200 g/hm^2处理的防效（超过90.0%）显著高于对照药剂氰烯菌酯600 g/hm^2的防效（78.0%）,与空白对照相比增产效果在127%～135%之间。经氟唑菌酰羟胺处理后,小麦籽粒中由禾谷镰孢菌产生的毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的含量比空白对照降低了55.09%。研究表明,氟唑菌酰羟胺对禾谷镰孢菌呈现出较高的室内活性且田间防效优越,同时还能降低小麦籽粒中DON毒素的含量及提高小麦产量,因此可作为生产中防治小麦赤霉病的替代或后备药剂,同时也可考虑用作为禾谷镰孢菌对多菌灵抗性治理的替代药剂。

禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的敏感性基线及室内抗药性风险初步评估

本文报道了禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）对氰烯菌酯（2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯，JS399-19）的敏感性基线及其抗药性风险。离体条件下氰烯菌酯对51个禾谷镰孢菌菌株的平均EC50和MIC值分别为（0．153±0．050）μg/mL和小于4．0μg/mL；通过紫外线照射和药剂驯化的方法获得了14个禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性突变体，紫外光诱变抗药性突变频率为1．67×10^-7。这些突变体的抗性水平可分为低、中、高3种类型，其EC5D分别为1．5～15．0μg／mL、15．1～75．0μg／mL和75．0μg／mL以上。与亲本菌株2021相比，抗药突变体间的菌丝生长量和产生子囊壳能力发生不同程度的增加或下降，而分生孢子繁殖量则显著下降。在无药培养基上菌丝体转代培养8次后，抗药水平保持不变，且与亲本菌株有相同的致病性。所测定的突变体在含1％葡萄糖的PDA上菌丝生长除UV-2021-4显著下降外，其余都表现生长速率比亲本显著增加。在含3％和4％葡萄糖的PDA上2021生长优于亲本菌株。氰烯菌酯与苯并咪唑类、麦角甾醇生物合成抑制剂类、甲氧基丙烯酸酯类、二硫代氨基甲酸盐类和取代芳烃类杀菌剂没有交互抗性。

禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析

【目的】明确不同省(自治区)引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)的毒素化学型和它们之间的遗传差异以及亲缘关系。【方法】选用根据基因Tri13和Tri3序列设计的特异性引物分析来自11个省(自治区)的92株禾谷镰孢复合种菌株的毒素化学型;从100条哥伦比亚大学(UBC)开发的通用引物中筛选出13条扩增条带丰富、重复性好、信号强、背景清晰的引物,利用筛选出的引物对供试菌株进行ISSR-PCR扩增,使用Popgen32软件计算多态性位点百分率、Shannon’s多样性指数、群体间的遗传距离和遗传相似性;依据Nei’s遗传距离,利用NTsys2.10e软件进行UPGMA聚类分析,并构建供试菌株的聚类图。【结果】供试的92株禾谷镰孢复合种菌株的产毒素化学型有4种:DON、15-ADON、DON+15-ADON和NIV+15-ADON。其中产生DON和15-ADON的菌株分别为1株和20株;同时产生15-ADON和NIV的有1株;同时产生15-ADON和DON的有55株。筛选出的13条引物对所有供试菌株进行PCR扩增,共获得102条带,其中多态性条带101条,多态性比率为99.02%,平均每条引物产生条带为7.85条。在群体平均水平上,基因多样性指数(H)为0.3129,Shannon’s的信息指数(I)为0.4774,表明禾谷镰孢复合种存在较高的遗传多样性水平;不同地理种群间,各群体的遗传多样性水平具有一定差异,河北、山西、黑龙江和吉林种群遗传多样性最高,安徽和河南种群最低。地理种群间的基因分化系数(Gst)为0.2722,说明不同地理种群间存在一定的遗传变异,但大部分遗传变异(72.78%)发生在种群内。遗传分化系数估算的基因流值Nm=1.3372(>1),表明不同地理种群间存在一定的基因流动;遗传关系结果表明河北、山西、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和甘肃菌株群体间亲缘关系较近,山东、江苏、河南和安徽菌株间亲缘关系较近,安徽和内蒙古菌株间的亲缘关系最远。聚类分析显示所有菌株相似系数为0.43—0.95。在相似系数为0.43时,所有菌株分成2大类群,Group 1包括4株北方春播区菌株(吉林、山西和河北张家口),不产生NIV和DON;Group 2由余下的88株菌株构成,产生的毒素类型主要为DON和15-ADON,其来源于北方春播区(山西、黑龙江、吉林、辽宁、甘肃和河北张家口、唐山)和黄淮海夏播区(河北石家庄、河南、山东、江苏和安徽),在相似系数为0.664时,各类群分成不同的亚群,亚群的结果与菌株来源有一定的相关性。聚类分析结果和毒素化学型分析显示,同一地理种群的菌株多数聚在一起,个别菌株分散到不同的分支上。【结论】北方春播区和黄淮海夏播区的禾谷镰孢复合种主要的毒素化学型为DON和15-ADON。引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种菌株群体内存在丰富的遗传变异,不同地理种群间存在一定的基因交流,遗传多样性与地理来源有关。

假禾谷镰孢菌产孢条件研究

为了摸索假禾谷镰孢菌最佳的产孢条件,在不同培养基、碳源、氮源、光照、温度以及pH值等条件下对假禾谷镰孢菌的产孢情况进行了测定。结果表明,假禾谷镰孢菌最适宜产孢培养基为PSA培养基和麦芽糖培养基,以麦芽糖作为碳源,产孢量最大;以硫酸铵作为氮源、麦芽糖为碳源、光暗交替有利于病原菌产孢;25℃时产孢量最大,为产孢最适温度;在微碱性条件产孢量较好。综上所述,假禾谷镰孢菌最佳的产孢条件是:PSA培养基或麦芽糖培养基,以硫酸铵为氮源,以麦芽糖为碳源,微碱性,25℃光暗交替培养。

氰烯菌酯对禾谷镰孢菌分生孢子萌发及菌丝生长的影响

氰烯菌酯（2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯,JS399-19）是一种对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum具有专化活性的新型杀菌剂。离体条件下,采用菌丝生长速率法测定了该药剂对禾谷镰孢菌抗性菌株和敏感菌株的生长抑制活性;同时采用孢子萌发法测定了其对禾谷镰孢菌分生孢子萌发的影响。结果表明,氰烯菌酯能够强烈地抑制禾谷镰孢菌敏感菌株菌丝的生长,EC50值分布在0.092~0.141μg/mL之间;并可降低敏感菌株分生孢子的萌发速率,以及影响其萌发的方式,使芽管从分生孢子基部和中间细胞萌发的比率增加;同时氰烯菌酯使敏感菌株分生孢子膨大、畸形,并使其芽管肿胀、扭曲,明显抑制其芽管的伸长生长;但对抗性菌株的抑制作用和致畸作用不明显。

引发小麦赤霉病和茎基腐病禾谷镰孢菌的生物防治初探

禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是小麦上的重要病原真菌。通过致病性测定从江苏小麦茎基腐病病害样本分离菌中筛选到了对小麦赤霉病和茎基腐病都有强致病力的F.graminearum菌株GF1117。为了对F.graminearum进行生物防治,利用稀释涂布平板法和平板对峙法从小麦不同生境中分离筛选到35株对GF1117具有明显拮抗效果的细菌菌株,分别在田间和温室进行了小麦赤霉病和茎基腐病的生物防治试验。结果表明,35株拮抗细菌对小麦赤霉病均有一定的防治效果,且在小麦感病品种和中抗品种上对茎基腐病的防效不同;菌株1-8对两种病害的防效都在45%以上。