灰葡萄孢菌nit突变体的诱导及其在营养体亲和性测定中的应用初探

从山西运城、临汾、长治、晋中、大同等地保护地黄瓜灰霉病病株上采集、分离的分属于 3个不同菌丝融合群的 8个灰葡萄孢菌单孢菌株 ,经氯酸盐诱导处理 ,共获得了抗氯酸盐的硝酸盐利用缺陷突变体 (nit突变体 ) 5 9株 ,其中nit1型 38株 ,nit3型 10株 ,nitM型 11株。所有nit突变株分别在PDA斜面转管培养 3次 (2 1d)后 ,除 6株恢复成野生菌株外 ,其余多数nit突变菌株表现稳定。来源于同一野生菌株的不同类型nit突变体间或同一菌丝融合群不同野生菌株的nit突变体间可产生互补反应而形成异核体 ,其中以nitM型突变株互补性最好 ,在利用nit突变体测定灰葡萄孢菌营养体亲和性时应作为标准菌株。来源于不同菌丝融合群的nit突变体间不能产生互补反应。

稻瘟病菌nit突变体的诱导及其生物学性状

将 6个稻瘟病菌 (Magnaporthegrisea)菌株分别在含 6 0 g/L氯酸钾的MM培养基上培养 4 0d后 ,共得到 11个硝酸盐利用缺陷突变体 (Nitratenonutilizingmutants,简称nit突变体 ) ,频率为 1.4 2 %。比较了各nit突变体与亲本之间在无性和有性阶段的主要生物学性状 ,结果表明 ,所有的nit突变体均对氯酸钾产生了抗性。在YPSA平板上的生长速率、在TPSA平板上的产孢量和致病能力等重要的生物学性状都与亲本没有显著差异 ,交配型没有发生改变 ,但可交配菌株产子囊壳的能力与亲本有显著差异。因此 。

禾谷镰孢霉nit突变体的诱导及其生物学特性

将3个抗多菌灵和2个野生敏感型禾谷镰孢霉(Fusarium graminearum)菌株分别在含氯酸盐的MMC培养基上培养,共得到22个不能利用硝酸盐的营养缺陷突变体(Nitrate nonutilizing mutant, 简称nit突变体)。比较了各nit突变体与其亲本菌株之间在菌落生长速率、培养性状、产分生孢子能力、产子囊壳能力以及对多菌灵的敏感性等生物学特性方面的变化。结果表明,nit突变体均抗氯酸盐,在PSA平板上的生长速率没有改变,有性生殖能力没有下降,在Joffs 培养液和5%绿豆汤培养液中仍能产孢,但产孢量与亲本菌株有差异。此外,禾谷镰孢霉对氯酸盐和多菌灵之间没有交互抗药性。因此,可用nit作为遗传标记,研究禾谷镰孢霉有关性状的遗传学。

棉花红腐病菌nit突变体筛选及营养亲和群测定

以自安徽不同地区分离的棉花红腐病菌(Fusarium moniliforme)单孢株为供试菌株,在含KClO3培养基上诱导筛选获得抗氯酸盐的硝酸盐营养缺陷型(nit)突变株232株,根据在MM、NM、HM等3种不同氮源培养基上的生长情况划分出nit A、nit B、nit Cn、it D 4种突变类型,其中nit A出现频率最高,179株,占总体的77%;nit B 25株,占总体的11%;nit C 24株,占总体的10%;nit D最少,4株,占总体的2%。将各菌株的nit A突变株和测试菌株的nit B或nit C配对,结果12个菌株分为6个不同的营养体亲和群(VCGs),其中3个VCGs各含1个菌株,另外3个VCGs各含3个菌株。结果还表明,来源于同一野生菌株的不同类型nit突变体间或同一VCG不同野生菌株的nit突变体间可产生互补反应而形成亲和带,其中以nit B型突变株互补性最好,在利用nit突变体测定营养体亲和性时作为标准菌株;来源于不同VCG的nit突变体间不能产生互补反应。

玉米弯孢叶斑病菌Nit突变体筛选培养基的研究

利用10个新月弯孢和2个画眉草弯孢分离株作为测试菌株,分别比较了在KNI、MMC和KPS3种诱变培养基和KPS培养基6个KClO3浓度梯度下产生Nit突变体的情况。结果表明:①Nit突变体的数量、产生率等指标在KPS培养基与KNI、MMC培养基间均存在极显著差异,KPS培养基更适合于Nit突变体的诱导。②KClO3浓度为2.5%的KPS培养基最适合玉米弯孢叶斑病菌Nit突变体的诱导。

利用Nit突变体和RAPD标记研究玉米弯孢叶斑病菌的营养体亲和性

分别利用Nit突变体技术和RAPD标记,对来自河南省不同地区的10个新月弯孢菌株的营养体亲和性进行了研究。结果显示:利用Nit突变体技术将供试菌株分为3个VCGs;利用RAPD标记,以0.5为阈值将供试菌株分为3个遗传类型;来自同一个VCGs的菌株属于同一个遗传类型,表明Nit突变体技术可用于玉米弯孢叶斑病菌菌株间亲缘关系的研究。

大丽轮枝菌Nit突变体产生及其营养亲和性测定

从DNA限制性酶切多态性(RFLPs)的A组和B组中选用了具代表性的7个大丽轮枝菌菌系作营养亲和性测定。病菌分别接种在含氯酸钾15～25g/l的基本培养基(MM)、梅干培养基(PLA)、玉米粉琼脂培养基(CMA)和马铃薯葡萄糖培养基(PDA)上,从中获得了41个不能还原利用硝酸钠作为唯一氮源正常生长的突变体(Nit)。Nit突变体以PDA和PLA含氯酸钾20～25g/l的两种培养基上发生频率较高。根据对不同氮源利用生长情况,获得了Nit突变体5种生理表现型。以Nit 1居多(50%～100%),其次为Nit M(0～50%)。表现型互补的Nit 1与Nit M突变体营养亲和性测定结果表明,测试菌系可划分为VCG01和VCG02两个营养亲和群,分别含RFLPs A组的4个菌系和B组的3个菌系。

Nit突变体技术在玉米弯孢菌研究中的应用

采集了河南省12个地区的玉米弯孢菌叶斑病标样,分离获得了34个菌株,其中3个是画眉草弯孢(Curvu-laria eragrostidis),其余均为新月弯孢(C.lunata)。利用含KClO3的培养基对其中14个新月弯孢菌株和1个画眉草弯孢菌株(XZ3c)进行诱导,在MM培养基上鉴定均获得了Nit突变体。对获得的190个Nit突变体在MO2和MH培养基上进行了生理表型的划分,并用于菌株内、菌株间的营养体亲和性研究,发现有不少配对组合中均出现了明显的亲和现象,表明Nit突变体技术可以用于玉米弯孢病菌营养体亲和性的研究。根据亲和性测定的结果将这15个菌株初步分为2个营养体亲和群。

香荚兰根腐病菌硝酸盐营养突变类型及营养亲和性

利用氯酸盐对从西双版纳、河口、海南香荚兰种植园根腐病标样中分离得到36个尖孢镰刀菌进行诱变,诱导获得459个nit突变体,并用不同氮源培养基对突变体进行鉴定,划分出nit1、nit3、nitM、nitX等4种突变类型,其中nit1出现的频率最高,nitM亲和性最强。经配对实验将36个菌株归为15个VCG组群,表明尖孢镰刀菌香荚兰专化型的群体遗传多样性,且VCG组群与菌株的地理分布有一定的相关性。

瓜类尖孢镰刀菌的营养体亲和群研究

应用营养亲和性方法研究了尖孢镰刀菌菌株抗氯酸盐突变体和nit突变体的诱发规律及分布特性,以及菌株营养体亲和群(VCG)的划分。研究表明,不同寄主(黄瓜、甜瓜和西瓜)分离的尖孢镰刀菌菌株形成的抗氯酸盐突变体数目差异不显著,平均为每个接种点产生0.89～0.98个;但寄主不同部位(根部、茎基部和茎中部)分离的菌株间差异显著,形成的数目分别为1.27、0.75及0.76个。菌株产生的nit1突变体比例(75.40%)显著高于nitM突变体比例(13.17%);nit1突变体数目会因菌株的寄主及菌株寄主部位的不同而有差异,寄主为黄瓜、甜瓜和西瓜的菌株产生的比例依次为67.73%、83.71%和77.50%,根部、茎基部及茎中部分离菌株产生的比例依次为81.82%、78.48%和68.64%,而在致病菌株与非致病菌株间无显著差异,分别为74.43%和79.63%;nitM突变体数目受菌株寄主影响较小,所占比例在11.17%～13.92%之间;而在寄主不同部位分离的菌株及致病菌株与非致病菌株间差异显著,分离自茎基部的菌株所占比例最高为15.97%,茎中部菌株所占比例最低为9.87%,致病菌株与非致病菌株所占比例分别为14.08%和9.26%。供试菌株分为7个VCGs,其特点为来源于不同寄主的尖孢镰刀菌菌株互不亲和,同一寄主的致病菌株与非致病菌株均不亲和,同一寄主不同部位分离的菌株可亲和。

不同地理来源的甘蔗梢腐病菌营养体亲和性研究

为探讨甘蔗梢腐病病原菌菌株的群体结构及种内的分化,以采自广西、云南、福建和海南等不同地区的30个甘蔗梢腐病菌株为材料,通过初步的分子生物学鉴定,发现30个甘蔗梢腐病菌株分属于2个不同的病原种。利用KCl O3培养基诱导筛选获得Nit突变体,其中1个菌株没有产生Nit突变体,剩下的29个菌株共产生266个Nit突变体。营养体亲和群的测定结果表明:9个菌株的VCG没有同一性,1个菌株组成1个VCG;不同地理来源的甘蔗梢腐病菌株间互不亲和,分属于不同的VCG;同一地理来源的甘蔗梢腐病菌株间亦不亲和;暗示引起甘蔗梢腐病的串珠镰刀菌属群体内存在丰富的VCG多样性,在不同的栽种地区群体结构变化很大,并且营养体亲和性与菌株的地理来源及寄主品种都没有明显的相关性。

杧果畸形病病原菌的营养体亲和性研究

【目的】为了解我国杧果畸形病病原菌Fusarium mangiferae的营养亲和性及营养亲和群类型,【方法】以采自四川攀枝花市和云南华坪县等不同地区和不同杧果品种的38个畸形病病原菌为材料,在含KClO3培养基上诱导筛选。【结果】共获得抗氯酸盐、不能还原利用硝酸盐营养突变体(nit)455株,通过MM、NM、HM等3种不同氮源培养基划分出nit A、nit B、nit C、nit D 4种突变类型,其中nitA出现频率最高,占总体的78.02%;nit B和nit C其次,分别占7.91%和13.63%;nitD最少,仅占0.44%。采用nit突变体互补型配对技术,将获得的突变菌株进行配对培养,测得不同的营养体亲合群(VCGs)数为5个,其中VCG1内包含30个菌株,3个菌株分布在VCG2内,VCG3和VCG4内各含有2个菌株,菌株MG33单独形成VCG5。【结论】我国杧果畸形病病原菌存在丰富的营养亲和群类型,分析发现F.mangiferae的营养亲和群种类和杧果品种、地理来源间无明显相关性。

陕西关中地区棉花黄萎菌营养亲和性研究

由于陕西关中地区的泾阳菌系被定为致病性最强的生理Ⅰ型,本试验采用营养亲和性的方法对陕西关中地区采集的18个菌株以及陕西省植保所提供的新疆和田菌系、陕西泾阳菌系和河南安阳菌系进行了研究。经不同氮源利用的鉴定,结果为:21个菌株共获得364个nit突变株,其中nit1289个,占总量的79.40%;nitM72个,占总量的19.78%;nit3仅有3个。经营养体亲和性配对测试,21个菌株可分为3个营养亲合群(VCGs)。新疆和田菌系属于亲合群2(VCG2),河南安阳菌系属于亲合群3(VCG3)。其余的18个菌株属于亲和群1(VCG1)。B18没有产生突变体。且发现不同菌株营养体亲和产生的亲和带形态有差异,且具一定稳定性。由此可见,造成陕西关中地区棉花黄萎病发生严重并造成经济损失的主要原因是由于主要致病菌属于VCG1。

杨树溃疡病菌3菌株营养体亲和性的研究

对杨树溃疡病菌3株系氯酸钾诱变、突变体氮源利用和VCG测定表明,该病菌A、B菌株属同一VCG群,地理来源一致;C菌株为另一VCG群。探讨了3株系分化的生理及营养体亲和的遗传基础。

串珠镰孢霉硝酸盐还原途径酶的遗传研究

通过对菌株突变体有性杂交后代的检测方法,对串珠镰孢霉Fusariummoniliforme氮代谢过程中硝酸盐还原途径相关酶基因间关系进行研究。串珠镰孢霉含钼协同因子突变体缺陷型(nitB)与亚硝酸盐还原酶缺陷型突变体(nitC)间的杂交结果显示,在不同的交配群以及在相同交配群不同寄主上的分离菌株中,控制这两种酶的基因有两种类型,并据此提出细胞核基因和细胞质基因共同调控硝酸盐还原途径酶的假说。当杂交后代出现四种表型(nitD:nitB:nitC:wt=1:1:1:1)时,表明这两种酶的遗传受核基因调控,分离时两种基因自由组合;当杂交后代仅有两种表型时,表现为父本表型隐藏,双基因缺陷型(表型同主氮调节基因缺陷型nitD)表型不出现,即母本表现型:野生型为1:1,表明这种遗传类型除受核基因的控制外,还存在细胞质基因的影响。

新月弯孢菌营养体亲和群鉴定方法探讨

采用菌株直接配对、显微镜观察菌丝融合和硝酸盐缺陷型 ( nit)突变体互补测试法 ,对 44个来自不同地区的玉米弯孢菌叶斑病叶中的新月弯孢菌 ( Curvularia lunata)菌株进行了营养体亲和性分析。在野生型菌株的两两配对中 ,C.lunata菌株接触产生 4种反应类型 ,但无明显的抗衡反应产生。在菌丝融合显微观察中 ,光学显微镜下只见大多数菌丝反应为一菌丝向另一菌丝无限靠近 ,未见融合 ,但在电子显微镜下 ,发现两菌丝细胞已不再是独立的。这些结果表明 ,因两菌落间的抗衡反应和菌丝融合特征都不明显 ,故不宜采用直接配对和显微观察来划分 C. lunata的营养体亲和群。在 nit突变体互补测试中 ,菌株在 KCl O3 浓度 1 .5 %~ 3.0 %的 KPS中诱导表明 ,2 .0 %~ 3.0 % KCl O3 适宜于大多数菌株。抗氯酸盐突变体在 Czapek培养基中能鉴定出 nit突变体 ,但在 MM上却不能。全部 364 0抗氯酸盐突变体在 Czapek中共鉴定出 2 40个稳定的 nit突变体 ,其中 nit1占 5 9.2 % ,nit3占 39.2 % ,Nit M占 0 .8% ,nit D( 3种氮源都不能利用 )占 0 .8%。44个菌株中 ,2 4个 ( 5 5 % )获得了 nit突变体 ,2 0个 ( 45 % )还没有 ,仅 2个菌株 ( 1 2 4和 1 5 5 )各获得了 1个 Nit M突变体。各菌株突变体类型间只有 Nit M与 nit1或 nit3是异?

新月弯孢菌Curvularia lunata营养体亲和性的进一步研究

来自全国39个地区的70株新月弯孢菌Curvularialunata在WAC培养基上诱导培养后,随机挑取10197个抗KClO3突变体,经CDA鉴定获得2207株nit突变体,nit突变体频率为21.64%。在这些nit突变体中,1397个为nit1,占63.30%;734个为NitM,占33.26%;76个为nit3,占3.44%。70个菌株全部获得了稳定的nit突变体,其中52个菌株获得了NitM突变体。结果表明WAC比先前报道的KPS更适合用于C.lunatanit突变体的筛选。通过不同菌株间互补nit突变体配对测试,将其中的65个C.lunata菌株划分为22个营养体亲和群(VCGS),而另外5个菌株因未获得NitM突变体暂时无法确定其VCG。划分出的22个VCGs中,有11个VCGs是由多菌株组成的,VCG3为优势类群,含18个菌株,其地理来源最复杂,主要为致病性中等以上的菌株;其余11个VCGs内均仅有1个自身亲和的菌株。以上结果初步表明,在C.lunata群体内存在丰富的VCG多样性,VCG3可能是与致病性相关的优势VCG,但营养体亲和性与菌株地理来源没有明显的直接关系。

不同种植区库尔勒香梨树腐烂病菌Cytospora pyri营养体亲和性研究

[目的]使用Nit突变体体系,探索来自新疆香梨种植区不同地理来源的腐烂病菌遗传多样性。[方法]首次使用Nit突变株技术(抗氯酸盐的硝酸盐利用缺陷突变体)对来自南疆3个不同种植区的13株库尔勒香梨树腐烂病菌Cytospora pyri的营养体亲和性进行了研究。[结果]13个菌株在含氯酸盐培养基(KPS)培养出115个Nit突变体,其中41个没有发生突变。在突变体稳定性鉴定中,鉴定出33个稳定的Nit突变体,82个不稳定的Nit突变体。产生的Nit突变体的表型85%被鉴定为NitD,15%被鉴定为NitB。[结论]获得2个Nit突变体,说明C.pyri的氮同化途径可能发生了2种突变。所有被检测的分离株都能够利用次黄嘌呤,使用次黄嘌呤的能力排除了钼辅助因子位点被阻断的可能性。

不同地理和寄主来源的串珠镰孢的营养体亲和性研究

选用107个采自安徽、山东、江苏、湖北等不同地区棉花、玉米、水稻的串珠镰孢Fusarium moniliforme菌株,在含KClO3培养基上诱导筛选获得抗氯酸盐、不能还原利用硝酸盐的突变株(nitmutant)1081株,在MM、NM、HM等3种不同氮源培养基上划分出nitA、nitB、nitC、nitD四种突变类型,其中nitA出现频率最高,占总体76%;nitB和nitC其次,分别占12%和10%;nitD最少,占总体2%。采用nit突变体互补型配对技术,将供试菌株分别按地理来源和分离寄主进行配对培养,测得不同寄主群体内菌株的营养体亲合群(VCGs)数为56个,然后从每个VCG中随机抽取1个样本菌株,测定不同群体间菌株的VCG同一性,发现所抽取的56个菌株分属于54个VCGs,其中来自棉花的菌株Fm1、Fm2分别与来自玉米的菌株Fm19、Fm20属于同一VCG。按地理来源测定,4个群体共测得55个VCGs,其中来自山东的菌株Fm45和来自安徽的菌株Fm16发生亲和反应,属于同一VCG;107个菌株划分为54个VCGs。结果表明,串珠镰孢菌株群体内存在丰富的VCGs多样性。经多样性分析,不同地理来源的菌株平均1.9454个组成1个VCG,其P与Shannon-Wiener多样性指数分别为0.5140和1.0365;不同寄主上分离的菌株平均1.9107个形成1个VCG,P与Shannon-Wiener多样性指数分别为0.5234和0.9048。经t测验,两个群体Shannon-Wiener多样性指数H值间差异不显著(t=0.70小于t0.05=1.98),说明两个群体的VCG多样性无显著差异,相同地区来源的菌株的遗传相似性与相同寄主来源的遗传相似性相当。

玉蜀黍赤霉有性重组体的诱导及其生物学特性

本研究以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)和多菌灵抗性为遗传标记,在5个所选菌株中设计了3个玉蜀黍赤霉病菌Gibberella zeae的杂交组合,使各菌株之间进行杂交,从而诱导有性重组体。从各杂交组合的后代中任意挑选出3个有性重组体,比较了这些有性重组体与其亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。结果表明,玉蜀黍赤霉中的nit基因及对杀菌剂多菌灵的抗药性基因可以通过有性杂交的方式重组,即发生了有性重组。有性重组体与其亲本在菌落生长、培养性状和致病性方面没有显著差异;但某些有性重组体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。总体看来,有性重组体仍然保持了较高的适合度。因此,可以认为有性重组在玉蜀黍赤霉群体对多菌灵抗药性发生发展以及群体遗传进化中可能起着重要的作用。