山东小麦纹枯病菌致病性与遗传分化关系的研究

对山东麦区被鉴定为双核丝核菌的35个菌株进行致病性测定的基础上,选用15个随机引物对上述菌株进行了RAPD分析,共标记出171条DNA片段,其中多态性片段161个,多态率为94.15%。用UPGMA法构建系统树,以遗传距离0.33为阈值,被鉴定为AG-D融合群的33个菌株隶属于同一个RAPD组,而3个未定融合群菌株(WK-6、WK-37和WK-13)均为独立的RAPD组。以遗传距离0.25为阈值,将属于同一个融合群的33个AG-D群菌株划分为7个亚组,说明受试小麦纹枯病菌株间存在丰富的遗传多样性。综合分析受试菌株的致病力测定结果与RAPD分析发现,供试菌株的RAPD组与菌株致病力的强弱无明显的相关性,但少数菌株的致病力强弱与亚RAPD组有一定的相关性。

无致病性双核丝核菌BNR-1的抑菌作用及温室防病效果

通过平板对峙培养试验和温室防病试验,测定了双核丝核菌BNR-1的抑菌作用及对植物真菌病害的防治效果。结果表明,在PDA培养基上BNR-1对供试7种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用,其中对苹果拟茎点霉的抑制作用最强,抑制率为83.9%。温室试验表明,BNR-1对小麦幼苗无致病性,对小麦纹枯病的防治效果达73.7%,较对照药剂井冈霉素提高13.2个百分点,处理间差异极显著(P<0.01)。

非致病性双核丝核菌BNR-1对小麦防御酶系的影响

用非致病性双核丝核菌(Nonpathogenic Binucleate Rhizoctonia species)菌株BNR-1接种处理小麦植株根际,测定一定生长期内小麦防御酶活性变化,结果表明经过BNR-1处理的小麦样品,其防御酶过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸转氨酶(PAL)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性明显提高,而且经过BNR-1处理的小麦样品纹枯病(wheat sharp-eye spot)发病率明显降低。

多核和双核丝核菌侵染水稻过程中细胞超微结构变化及细胞壁降解酶活性的差异

丝核菌属真菌是重要的植物病原真菌,多种丝核菌种类及融合群可侵染水稻,不同丝核菌种类及融合群间致病力具有较大差异,分析不同丝核菌致病力差异对于研究丝核菌属病原菌导致的水稻病害的发生流行以及种群动态具有重要意义。为探究多核和双核丝核菌对水稻致病力差异产生的原因,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对2种病原菌侵染水稻叶片细胞的超微结构进行观察,利用3,5-二硝基水杨酸法和实时荧光定量PCR技术对其侵染过程中产生的多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性差异和多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)的表达差异进行分析。结果表明:多核菌株菌丝扩展速度与形成侵染结构的数量均显著高于双核菌株。侵染24h时,多核菌株在水稻叶片表面形成较多侵染垫,双核菌株形成的侵染垫数量明显少于多核菌株;侵染48h时,多核菌株侵染的水稻叶片细胞叶绿体解体,而双核菌株侵染的水稻叶片细胞无明显变化。多核菌株与双核菌株在侵染水稻时均能产生5种细胞壁降解酶,且多核菌株细胞壁降解酶活性均显著高于双核菌株。PG酶活性显著高于其他4种细胞壁降解酶活性,多核菌株PG酶活性最高为860.46U·mg^(-1),双核菌株PG酶活性最高为59.27U·mg^(-1)。水稻纹枯病菌多核与双核菌株侵染水稻叶片过程中其PG基因表达趋势相同,但多核菌株PG基因表达量显著高于双核菌株,多核菌株侵染水稻24h时PG基因表达量达到最高,双核菌株在侵染水稻48h时PG基因表达量达到最高。研究结果可为进一步了解丝核菌属真菌的致病机制奠定理论基础。

5株弱毒双核丝核菌中植物激素含量的研究

为了研究弱毒双核丝核菌是否能产生有利于植物生长的激素类物质,采用HPLC法测定并比较5株弱毒双核丝核菌产生的植物激素含量。结果表明:5株弱毒双核丝核菌菌丝和发酵液中均含有一定量的玉米素(Z)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA),且发酵液中激素质量浓度高于菌丝质量浓度。5株菌中属于双核丝核菌有性态Ceratobasidium spp.菌丝融合群P(AG-P)中的一个菌株AG-P:X-4-5-1,其菌丝和发酵液中的玉米素(Z)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)的质量浓度均是最高的,吲哚乙酸(IAA)的质量浓度也较高。菌丝融合群L(AG-L)中BS-YT-06-8的赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)的质量浓度最低。可见,弱毒双核丝核菌能产生植物激素,为弱毒双核丝核菌激素的开发利用提供了依据。