Effect of Cronartium quercuum on cell chromosome ofXingkai Lake pine

The microscopical observation and karyoltype analysis of embryo root celfs of healthy Xingkai Lake pine and Xingkai Lake pine infected by Cronartium quercuum were conducted. The results showed that the dividing phase of embryo root cells decreased and the viscidity of cells in dividing phase increased when Xingkai Lake pine was infected by C, quercuum. The karyoltype changed from the contract 4A to 4B, but the number of cell chromosome and karyoltype component did not change.

茶藨生柱锈菌(Cronartiumribicola)研究进展

由茶藨生柱锈菌引起的红松疱锈病和华山松疱锈病,严重危害着红松、华山松等树种,为此,对茶藨生柱锈菌的分类地位、转主寄主以及遗传关系、防治措施等方面进行介绍,以期为有效防治该病菌提供理论依据,同时,为进一步深入研究该病菌指明方向。

我国几种松干锈菌亲缘关系的ITS序列分析

首次对我国松干锈菌的核糖体DNA中的内转录间隔区 (ITS)序列进行了测定 ,并与得到普遍承认的国外柱锈菌属其它种的ITS进行了比较 .运用PAUP和TREECON软件进行系统发育分析并得到了一致的结果 :我国Cron artiumflaccidum和C .quercuum的菌株各自分别形成一个分支 ,而C .ribicola按锈孢子寄主分成了红松和华山松两个分支 ,红松上和华山松上的C .ribicola相互间遗传距离很大 ,分别和其它的种平行 ,该结果显示了原来被鉴定为C .ribicola的我国特有的华山松疱锈菌 ,可能是一个不同于C .ribicola的独立的种 .

中国3种松干锈菌在随机扩增DNA多态性水平上的遗传分化

用ＲＡＰＤ手段分析了我国３种松干锈菌Ｃｒｏｎａｒｔｉｕｍｒｉｂｉｃｏｌａ、Ｃ．ｆｌａｃｃｉｄｕｍ及Ｃ．ｑｕｅｒｃｕｕｍ在ＤＮＡ水平上的遗传分化。用５个随机引物从１０个菌株（含１个不同属参照菌株）中检测出５１个多态ＤＮＡ片段进行聚类分析，３种锈菌清晰地显示为不同类群，此结果为传统分类的成立提供了分子遗传学证据。３种锈菌中Ｃ．ｒｉｂｉｃｏｌａ和Ｃ．ｆｌａｃｉｄｕｍ的亲缘关系较近，这同由症状和冬孢子寄主反映出的相似关系一致。种内菌株间存在遗传差异，但其程度小于种间差异。锈孢子及冬孢子寄主都不同的Ｃ．ｆｌａｃｉｄｕｍ菌株间差异明显，可能反映着专化型分化的遗传学基础。不同松树寄主的Ｃ．ｑｕｅｒｃｕｕｍ菌株间也存在差异，暗示我国的Ｃ．ｑｕｅｒｃｕｕｍ同北美一样存在对松类的寄生专化性分化。研究结果还提示松干锈菌的遗传分化主要同寄主有关，而与地理分布关系不大。

3株木霉(Trichoderma spp.)对华山松疱锈病菌锈孢子的破坏作用

从不同来源的茶藨生柱锈锈孢子堆和疱锈病枝干上分离获得3株木霉,室内生测结果表明,3株木霉的菌丝和培养滤液对锈孢子壁有较强的破坏作用;菌株TR2和TR3在锈孢子堆上生长速度快,锈孢子死亡率随孢子壁破坏率的增加而升高,锈孢子壁对孢壁降解酶有强烈诱导作用;TR1对锈孢子壁的破坏作用弱于TR2和TR3,但在PD培养液中有较强的产毒能力,锈孢子壁能抑制TR1菌株产毒。

中国松干锈病病原菌的种间及种内同工酶变异

从我国不同地区、不同松树上采集代表ＣｒｏｎａｒｔｉｕｍｒｉｂｉｃｏｌａＣｆｌａｃｃｉｄｕｍ及Ｃ。ｑｕｅｒｃｕｕｍ３种松干锈菌的５８个菌株，分析了其种间及种内的同工酶变异。电泳检测过的１３种酶中有８种显出酶带，其中酯酶（ＥＳＴ）同工酶谱具最显著而稳定的种间差异，可作为区别鉴定３种松干锈菌的有效手段。在来自东北各地红松上的１６个Ｃ．ｒｉｂｉｃｏｌａ菌株中未发现任何酶谱变异，显示了本菌群体遗传性质的均一。来自东北地区樟子松上的１７个Ｃｆｌａｃｃｉｄｕｍ菌株中存在酶谱变异，但多数菌株的酶谱同来自安徽及陕西马尾松上的菌株完全一致，此结果支持把我国的Ｃｆｌａｃｃｉｄｕｍ看成一个集合种。来自我国南北不同地区不同松树的Ｃｑｕｅｒｃｕｕｍ菌株，除樟子松上的部分菌株外，其酶谱完全相同，尚未分化出北美的那种专化型间的酶谱差异，可能暗示我国松瘤锈菌的起源晚于北美。

兴凯湖松瘤锈病病、健组织中主要有机成分变化及其对结实的影响

研究结果表明,病级Ⅲ、Ⅴ树的木质部粗脂肪含量和病级Ⅲ、Ⅴ木质部,韧皮部粗蛋白含量均比健株高3—4倍;病Ⅲ、Ⅴ级树的木质部总糖含量为健株的2.5倍左右;病Ⅲ、Ⅴ级树的木质部含水量和粗灰分含量均低于健株。

茶麃生柱锈菌重寄生拟盘多毛孢产毒培养条件的筛选

从茶麃生柱锈菌的锈孢子堆上分离纯化了3株重寄生拟盘多毛孢,编号cr012、cr013和cr014。它们形态各异,但对茶麃生柱锈菌和石楠锈孢锈菌的锈孢子均有强寄生作用,且对10种常见植物病原真菌具有广谱抗性。通过台盼蓝染色法筛选出了3株重寄生菌破坏茶麃生柱锈菌锈孢子的最佳产毒培养条件,为毒素的分离及生物农药的开发提供依据。

茶藨生柱锈重寄生木霉产毒条件的优化

运用产毒培养基筛选、锈孢子诱导和正交试验对茶藨生柱锈重寄生木霉SS003菌株(Trichoderma at-roviride)的产毒营养条件进行优化。结果表明,SS003在5种产毒培养基中均能产毒和生长,但Richard培养基更适合产毒培养,PD培养基则更适合菌丝生长;茶藨生柱锈的锈孢子对产毒具有一定抑制作用;SS003菌株的最佳产毒营养组合为:蔗糖50.00 g/L、KNO310.00 g/L、KH2PO45.00 g/L、MgSO43.00 g/L和FeCl30.02 g/L,培养液中各个营养元素的减量不利于毒素的产生。

3株茶藨生柱锈重寄生木霉菌的形态鉴定及ITS序列分析

[目的]探讨更为客观的木霉菌鉴定手段。[方法]在形态分类的基础上结合分子鉴定手段(rDNA-ITS序列分析),对3株茶藨生柱锈重寄生木霉菌进行分类鉴定。[结果]依据TR1的培养性状和显微特征描述,初步鉴定该菌株为深绿木霉(T.atroviride);TR2、TR3的培养性状和显微特征在一定程度上相似,依据其形态特征,初步鉴定这2个菌株为绿色木霉(T.viridePers.ex Fr.)。从Genbank中深绿木霉和绿色木霉的6个菌株与TR1、TR2T、R3所作的系统发育树可知,TR1应该归为深绿木霉,TR2和TR3属同种真菌,应该归为绿色木霉,这与形态学观察结果一致。[结论]形态特征结合ITS序列分析可作为木霉菌分类鉴定的依据。

西南地区茶生柱锈重寄生菌的分离与鉴定

华山松疱锈病是华山松Pinus armandi最严重的病害之一。为了利用重寄生菌对华山松疱锈病进行生物防治,对其病原菌茶生柱锈Cronartium ribicola的重寄生菌进行了分离和鉴定。依据柯赫氏三原则对分离得到的真菌进行鉴定,得到茶生柱锈的重寄生菌链格孢Alternariaspp.,镰刀菌Fusariumspp.,棒束孢Isariasp.,拟盘多毛孢Pestalotiopsissp.,木霉Trichodermaspp.及粉红单端孢Trichothecium roseum。经显微和超显微观察发现接种重寄生菌后锈孢子受到不同程度的破坏,且不同的重寄生菌对锈孢子有不同的作用方式。

2株茶藨生柱锈重寄生木霉胞壁降解酶的基本性质研究

为了给β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶的分离纯化及重寄生菌的利用提供理论依据,从茶藨生柱锈（Cronartium ribicola J.C.Fischer）的重寄生菌TR1和TR2中提取了β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶,并进行了粗酶活性测定。结果显示,2菌株所产β-1,3-葡聚糖酶最适温度均为35℃,TR1所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH4.0,Km值为43.82μg/mL,Ca^2＋是其激活剂,Cu^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、Zn^2＋为其抑制剂。TR2所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH5.0,Km为71.28μg/mL,Ca^2＋和Mn^2＋是其激活剂,Cu^2＋、Fe^3＋、Al^3＋为其抑制剂。2菌株所产几丁质酶的激活剂为Mn2＋和Ca2＋,抑制剂为Cu^2＋。TR1所产几丁质酶的最适温度为40℃,最适pH6.0,Km为92.49μg/mL;TR2所产几丁质酶的最适温度范围较宽为30~50℃,最适pH5.0,Km为71.11μg/mL。TR1和TR2所产β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶稳定性较高,直接利用粗酶在野外防治疱锈病具有一定的可行性。

兴凯湖松瘤锈病损失量的研究

兴凯湖松瘤锈病是中国东北地区的严重树木干部病害,严重地影响了树木的生长、结实量和天然更新。研究结果证明当病级达到Ⅲ时,与正常树木相比,结实量减少71—92％,更新频率减少53％,直径年平均生长量、树高年平均生长量,材积年平均生长量分别减少57.4％、46.4％、80.5％。在研究的基础上,确定树木病级达到Ⅲ级时为防治指标。

2株重寄生木霉菌丝生长的生物学特性

对2株茶藨生柱锈菌（Cronartium ribicola J．C．Fischer）重寄生木霉（Trichoderma spp．）TR1、TR2菌株菌丝生长及产孢条件进行单因素筛选及正交实验。结果表明：TR1菌丝生长速度快，且极易产生分生孢子；TR2菌丝生长速度相对较慢，产孢受一定条件限制。光照和VB2能明显刺激TR2分生孢子的产生。2株菌在以大麦粉、黄豆粉、KH2PO4、复合VB为培养基，5％接种量、120r／min、pH为6的条件下菌丝生长最佳。TR1和TR2菌丝生长的最适温度范围及水势分别为25～30℃、-2．32MPa和20～25℃、-4．54MPa。

中国三种柱锈菌在酶蛋白墓因水平上的群体遗传结构

从我国不同地区不同松树上采集代表茶生柱锈菌Cronartiumribicola、柔软柱锈菌Cflaccidum及栎柱锈菌C.quercuum的134个菌株的孢子，用多位点酶电泳法分析了其3种酶系统6个基因位点上的群体遗传结构。结果显示3种柱锈菌间酶蛋白基因的流动已绝少发生而表现为生殖隔离，从遗传背景上支持了这3个种的成立。我国东北地区的C.ribicola群体遗传性质高度均一（平均遗传杂合度He＝0．007），暗示本菌侵入并扩散于该地区的历史很短。来自不同守主的C.flaccidum和C．quercuum菌株，均以樟子松上的菌株遗传变异水平最高（He分别为0．154和0.160），据此推测它们可能最先起源于樟子松。上述随寄主而异的群体遗传差异可能是寄生专化性分化在基因水平上的反映。

4种木霉对松疱锈病菌细胞壁的破坏作用

为了解木霉属真菌分泌胞壁降解酶的能力及筛选获得降解植物锈病菌的优良生防菌株,对4个种48株木霉进行接种保湿培养和定期观察。结果表明:4种木霉中的长枝木霉所有菌株在茶藨生柱锈的锈孢子堆上生长都较弱,且对锈孢子壁没有破坏作用,而其他3个种的部分菌株能在锈孢子堆上生长且对锈孢子壁造成不同程度的破坏,但不同种及同种不同菌株的生长速度和对锈孢子的破坏能力差异较大;3种木霉中,深绿木霉的多数菌株在锈孢子堆上的生长良好,对锈孢子壁的破坏作用最强,康宁木霉和哈茨木霉的部分菌株次之;采用DNS显色法检测锈孢子壁诱导3株木霉分泌的胞壁降解酶(几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性,结果显示其诱导酶活的强度与菌株破坏接种锈孢子壁的程度基本一致。

茶藨生柱锈重寄生木霉分生孢子萌发的生物学特性

3株茶藨生柱锈菌（Cronartium ribicola J.C.Fischer）重寄生木霉（Trichoderma spp.）（TR1、TR2、TR3）的分生孢子在水琼脂、葡萄糖、PDA、改良Fries、华山松树皮浸汁和锈孢子培养基上均能萌发,TR1在各种培养基上的萌发率最高,萌发速度最快,而TR2和TR3在水琼脂和葡萄糖培养基上的萌发则较差;3个菌株孢子萌发的最适温度范围为20-30℃,其中TR1的萌发温度范围最广,在15-35℃内均能较好地萌发;3种孢子萌发的最适pH范围为4-5,相对湿度范围35%-100%（50%以上较易萌发）;黑暗和交替黑暗能刺激TR1孢子萌发,连续光照则有利于TR2和TR3孢子的萌发。

兴凯湖松瘤锈病的研究

兴凯湖松(Pinut takhasii)瘤锈病,是东北地区树干严重病害,其病原菌为松栎柱锈菌(Cronartium guercuum (Berk.)Miyabe ex Shirai],转主寄主为蒙古栎[Quercus mongolica Fish]。锈子和夏孢子萌发特性相似,芽管多不分枝,具附着胞,萌发温度4—32℃,最适12℃。冬孢子萌发温度8—28℃,最适16—18℃。担抱子萌发温度8—28℃,最适18—20℃。三种孢子萌发时对光和基质表面自由水均敏感,但不能直接暴露在阳光下。人工接种产生夏、冬孢子的时间分别为6—15日、3—33日。嫩叶感病老叶抗病。用13种杀菌剂试验,松焦油、松焦油+柴油(1:1,1:3,1:5),75％百菌清乳剂,70％代森锰锋乳剂涂干的防治效果好。

三种松干锈病组织病理学研究

经过对３种松干锈病的组织解剖研究．发现由Ｃｒｏｎａｒｔｉｕｍｆｌａｃｃｉｄｕｍ和Ｃ．ｒｉｂｉｃｏｌａ引起的松疱锈病组织病变发生在寄主的皮层、韧皮部．菌丝也可沿木射线薄壁细胞进入木质部、但木质部薄壁细胞未发生增生。管胞的长宽和木质部木射线高度与正常组织相比．差异不显著。由Ｃ．ｑｕｅｒｃｕｕｍ引起的松瘤锈病组织病变．主要发生在木质部．也可发生在寄主皮层、韧皮部。与健康组织相比．其管胞的长、宽和木射线高度均差异显著。兴凯湖松健康组织和由Ｃ．ｑｕｅｒｃｕｕｍ引起的寄主瘤部增生组织的年轮生长模型分别为Ｙ＿健＝６１．９７１４（１－ｅ￣（－０．０１５５ｘ））￣１．０６１和Ｙ＿瘤＝２５４．２９７７（１－ｅ￣（－０．０１０２ｘ））￣１．０７０８．

四川马尾松疱锈病病原菌及转主寄主的初步研究

马尾松疱锈病是我省马尾松中幼林分的毁灭性枝干病害。经系列实验证明马尾松疱锈病菌的转主寄主为芍药科的山芍药（ Ｐａｅｏｎｉａ ｏｂｏｖａｔａ Ｈａｘｉｍ ），病原菌为松芍柱锈菌（ Ｃｒｏｎａｒｔｉｕｍ ｆｌａｃｃｉｄｕｍ （ Ａｌｂ． ｅｔ Ｓｃｈｗ ．） Ｗ ｉｎｔｅｒ）。