Function and Chromosomal Localization of Differentially Expressed Genes Induced by Marssonina brunnea f.sp.multigermtubi in Populus deltoides

A total of 1,160 differentially expressed genes induced by Marssonina brunnea f. sp. muhigermtubi were identified in Populus deltoides cv. ＇Lux＇ （1-69/55） with two-colour cDNA microarray including 2,952 cDNAs from two cDNA libraries constructed with 72 h inoculated poplar leaves. Functional analysis showed that 1,160 genes were classified into 11 functional categories that are involved in metabolism （15.9%）, signal transduction （9.5%）, transcription and replication （8.7%）, and cell rescue and defense （7.8%）. Among them, 926 genes were sporadically localized on 19 linkage groups. Chromosome 2 contained 102 （11%） differentially expressed genes, followed by chromosome 1 which contains 93 genes （10%）, and chromosome 17 had the least number of differentially expressed genes. Clustering of expressed sequence tags （ESTs） in poplar genome was observed at the terminal regions of several chromosomes. The relationship between cluster of genes and plant defense response would be further studied.

杨树黑斑病菌Marssonina brunnea的有丝分裂过程和染色体数观察(英文)

利用芽管萌发技术(GTBM)对杨树黑斑病菌Marssonina brunnea分生孢子萌发过程中的有丝分裂过程进行了观察,M.brunnea的有丝分裂过程可以分为4个时期:前期染色质逐渐浓缩变短,中期可清楚观察得到染色体,后期姐妹染色单体发生分离并分别向两极移动,末期则可见子核的形成。另外,利用DAPI、DAPI/PI和Giemsa 3种不同的染色方法对染色体进行观察比较,结果表明:Giemsa染色法最适用于M.brunnea;在M.brunnea有丝分裂中期可清楚观察到3条染色体。结合3种染色法,比较分析染色体的绝对值大小和相对值大小,其中相对值大小更加清晰和稳定地描述不同染色体间的变化。

欧洲黑杨无性系苗期抗病性测定

对引进的 59个欧洲黑杨无性系苗木感染黑斑病和叶枯病进行了调查,应用统计分析的方法对这些无性系抗病性进行了分析。结果表明,N34、N13、N15、N119、N44、N127、N32、N18、N59和N52对黑斑病高抗;N38、N30、N124、N8、N42、N15、N18、N2对叶枯病高抗。

杨树新品种抗溃疡病和黑斑病研究

经10年在华北各省市田间试验和室内抗病测试证明:中林-115、中林-379、中林-34是抗干部溃疡病(Dothiorella gregaria)和叶部黑斑病(Marssonina brunnea)的杨树新品种,比北京杨、Ⅰ-214等有显著的抗病力,比群众杨降低溃疡病发病率80％～100％,比加杨、Ⅰ-214和P15A降低黑斑病发病率80％以上,并对杨树的其它病虫如天牛等,也有较强的抗性。它们也是华北地区速生、优质、繁殖易、成活高、适应性强的杨树良种,现正在大量推广使用。

杨树过氧化物酶活性、气孔密度和大小与黑斑病抗性的关系

测定了黑杨派杨树叶面气孔密度和大小、蒸腾速率及接种病菌后过氧化物酶的变化与杨树抗黑斑病性能的关系。研究表明，杨树叶面气孔密度和大小、蒸腾速率与抗病性不存在相关性。过氧化物酶活性与抗病性关系较密切。叶片接种黑斑病菌后，以抗病品种过氧化物酶活性升高较为明显，而感病品种略有升高但不明显；酶活性变化有两个高峰，抗病品种的峰Ⅰ和Ⅱ值均比感病品种的高。

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。

应用6HYB-25B型烟雾机防治杨树黑斑病试验

使用6HYB-25B型烟雾机在杨树黑斑病Marssonina brunnea(Ell.et Ev.)Sacc.发病前期交替施用2.5%氟硅唑和8%百菌清热雾剂4次,防治效果在65.79%左右,病树落叶推迟20 d左右,落叶率减少40%左右,感病指数减少43.8,能较好的预防重度发病危害。

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。

杨盘二孢菌激发子粗提物生物活性的研究

从杨盘二孢菌(Marssonina brunnea)的菌丝和培养滤液中提取激发子物质,得到两种粗提物,用这两种粗提物分别处理烟草、茄子和辣椒叶片,发现均可在烟草上产生过敏性坏死斑,但不能使茄子和辣椒产生过敏性反应。用这两种粗提物分别处理抗病和感病杨树,均可以使抗病杨树的过氧化物酶活性明显升高,但感病杨树的过氧化物酶活性升高不明显。说明这两种粗提物中均含有激发子活性物质,且均为专化性激发子。

杨盘二孢激发子的分离及稳定性研究

从杨盘二孢的培养滤液和菌丝中获得2种激发子粗提物,分别测定其糖和蛋白质的含量,发现滤液激发子粗提物(CFE)糖和蛋白质的含量分别为41.07和40mg/mL,菌丝激发子粗提物(CME)糖和蛋白质含量分别为48.07和55mg/mL。滤液激发子粗提物对温度不敏感而对碱性条件敏感;菌丝激发子粗提物对酸碱不敏感而对温度敏感。用Sephadex G-100柱层析的方法初步纯化2种激发子,并且菌丝激发子粗提物过柱后得到2个活性组分J14和J25;滤液激发子粗提物过柱后获得2个活性组分L9和L16。将4个组分进行烟草叶片过敏反应和I-895杨酶活性的诱导,结果表明,菌丝激发子强活性物质集中在J14组分;而滤液激发子强活性物质集中在L9组分。

黑杨应答杨生褐盘二孢专化型侵染的基因差异表达

[目的]杨生褐盘二孢的单芽管专化型和多芽管专化型分别引起白杨组和黑杨组(包括青杨组)杨树的褐斑病,其分化机制有待阐明。[方法]本文在专化性互作体系建立的基础上,利用荧光染色标记研究了病菌孢子在专化性寄主侵染过程中的萌发发育情况,并通过RT-qPCR分析了黑杨寄主抗病相关基因在应答两专化型侵染过程中的不同表达。[结果]结果发现多芽管分生孢子在黑杨寄主上能完成发育并成功侵染,单芽管分生孢子也能成功萌发和发育,但不能侵入黑杨寄主;黑杨抗性基因在两专化型侵染发育过程中均能被诱导表达,但在表达时间和表达量上,除基因WRKY89的表达较为一致外,病程相关基因PR5、PR10、NPR1和LAR3在二者间的表达存在差异。[结论]研究结果初步表明病原专化型可能是寄主与病原专性互作的表型,这一认识将有助于进一步探明杨树褐斑病病原专化型形成和分化的机制。

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。

杨树黑斑病在主栽品种间的研究

通过对中林46、I-107、I-69、L35、中菏1号等5个杨树主栽品种杨树黑斑病发生情况调查,摸清了不同杨树品种的抗病性,结果表明,以中林46杨最为感病;同时分析了杨树早期落叶原因,提出了防止或减轻早期落叶现象发生的对策.