戊唑醇对油菜菌核病菌作用机制的探讨

为探明戊唑醇对油菜菌核病的防治效果及作用机制,采用生物测定方法,研究戊唑醇的室内毒力、油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）的菌丝干重、菌丝蛋白质含量、菌核萌发、菌核致病力和菌丝体细胞膜电导率。结果表明：戊唑醇对油菜菌核病菌具有极强的抑菌作用,EC50和EC90值分别为1.3μg/mL和11.2μg/mL;用戊唑醇处理后,菌丝体干重差异显著,蛋白质含量、菌核萌发率和致病力均随处理浓度的提高而降低;戊唑醇对菌丝体电导率无影响,但对菌丝体的生长有抑制作用。表明戊唑醇通过抑制菌丝干重、菌核萌发率、蛋白质含量和致病力而控制病害发生。     

烟草赤星病菌对嘧菌酯及其添加水杨肟酸后的敏感性检测

为了解烟草赤星病菌对嘧菌酯的敏感性现状,采用菌丝生长速率法,检测了采自山东和湖北烟区的33株烟草赤星病菌对嘧菌酯的敏感性,分析了水杨肟酸协同下烟草赤星病菌对嘧菌酯敏感性的影响。结果表明:嘧菌酯对所有供试烟草赤星病菌的EC₅₀介于60.5230~111.7918 mg·L-1,平均为83.9068±2.4339 mg·L-1;嘧菌酯对采自山东烟区和湖北烟区的赤星病菌的平均EC₅₀分别为82.7986±2.5515 mg·L-1和88.0230±6.6785 mg·L-1。在水杨肟酸协同作用下,嘧菌酯对所有供试烟草赤星病菌毒力的EC₅₀介于19.9090~35.6684 mg·L-1,平均为29.2007±0.7801 mg·L-1,比嘧菌酯单独作用毒力提高了0.70~2.98倍,平均提高了1.87倍;添加水杨肟酸的嘧菌酯对采自山东和湖北烟区的赤星病菌毒力的平均EC₅₀分别为28.5494±0.8914 mg·L-1和31.6197±1.3290 mg·L-1,与嘧菌酯单独作用相比,毒力分别提高了1.90和1.78倍。研究表明,嘧菌酯对烟草赤星病菌的菌丝生长具有一定的抑制作用,添加水杨肟酸能够显著提高嘧菌酯对烟草赤星病菌的毒力,但不同菌株之间的提高倍数有差异。      

线粒体旁路氧化途径抑制剂水杨肟酸(SHAM)协同下烟草赤星病菌对嘧菌酯的敏感性

测定了线粒体旁路氧化途径抑制剂水杨肟酸(SHAM)协同下烟草赤星病菌对嘧菌酯的敏感性。结果表明:嘧菌酯抑制病原菌菌丝生长和孢子萌发的EC₅₀值分别为25.8300 mg/L和0.0500 mg/L,在100 mg/L SHAM协同下,EC₅₀值分别降低为15.5200和0.0038 mg/L;SHAM对烟草赤星病菌菌丝的生长和分生孢子的萌发没有影响。研究说明SHAM增强了嘧菌酯对烟草赤星病菌的毒力,线粒体电子传递的旁路氧化途径存在于烟草赤星病菌中,且在孢子萌发中的增效强于菌丝生长阶段。      

田间烟草赤星病菌繁殖代数与其对杀菌剂敏感性的关系

为合理用药、提高防效,探讨了田间烟草赤星病菌繁殖代数与其对杀菌剂敏感性的关系。室内进行了在田间烟草不同生长时期采集的6个赤星病菌株对杀菌剂敏感性测定,并用聚类分析方法比较了各菌株对杀菌剂敏感性差异。结果表明,不同时期采集的不同繁殖代数烟草赤星病菌株对"菌核净"的敏感性差异显著,其中4号菌株对"菌核净"最不敏感,EC50为193 3644mg/L,已产生一定的抗药性,其次为1号菌株,EC50为102 3738mg/L,对"菌核净"最敏感的是2号和3号菌株,EC50分别为42 0390和58 4109mg/L。表明不论前期还是后期采集的菌株都有对"菌核净"敏感和不敏感的,烟草赤星病菌株的繁殖代数与其对"菌核净"的敏感性无一定规律性。从聚类分析树状图也可以看出这种敏感性的差异情况。     

油菜菌核病菌对腐霉利的抗性诱变及抗药菌株的生物学特性

从江苏省镇江市和扬州市采集菌核病植株的茎,从中分离获得油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）单菌核菌株。32个野生型菌株药剂敏感性（EC50）频率分布数据显示,病菌对腐霉利的敏感基线EC50值为0．1981±0．0220μg／mL,MIC（最小抑菌浓度）值为1．1±0．1595μg／mL。实验未发现田间抗腐霉利菌株。通过室内紫外线和药剂诱导,获得多株高抗腐霉利突变体（EC50〉1000μg／mL）。这些抗性突变株经转管培养5～20代后抗药性稳定。它们对同类药剂异菌脲和有机磷类甲基立枯磷也表现高抗,但对苯并咪唑类多菌灵敏感。与野生型敏感菌株相比,抗腐霉利突变株菌丝生长较慢,对油菜茎秆和叶片的致病力均较弱。     

油菜菌核病菌抗腐霉利菌株的生理生化特性及抗药机制初步分析

通过室内紫外线和药剂诱导,获得多株高抗腐霉利油菜菌核病菌（Sclerotiniasclerotiorum）突变体。与野生亲本菌株相比,抗性突变株（EC50〉800μg/mL）在高糖（〉40g/L蔗糖）和高盐（〉5g/LNaCl）培养基上生长缓慢,表明对高渗透压比较敏感;菌丝相对电导率较高,显示细胞膜透性增大,胞内电解质渗出较多。试验还发现,在含药培养液中,亲本菌株菌丝内甘油大量合成和积累,增加462.45%,而抗药突变株甘油含量仅稍有增加或有所下降,说明抗腐霉利突变株对外界渗透压的调节能力较低。根据已报道组氨酸激酶（HK）基因序列设计特异引物,经PCR扩增和测序,获得油菜菌核病菌HK基因保守区域序列1605bp。抗、感腐霉利菌株HK基因保守区域在第45位、第81位和第625位碱基不同,但编码的氨基酸一致。因此,油菜菌核病菌对腐霉利的抗性及抗药菌株的高渗敏感性与HK基因保守区域碱基突变无关。     

烟草赤星病菌对菌核净和苯醚甲环唑的抗药性检测

为了解吉林省和黑龙江省烟草赤星病菌对菌核净和苯醚甲环唑的抗性水平,采用菌丝生长速率法,测定了318株烟草赤星病菌对菌核净和苯醚甲环唑的药剂敏感性,建立敏感基线。运用最低抑制浓度法确定抗性菌株及频率,并比较不同采样地点的抗性水平。结果表明,供试敏感菌株对菌核净的敏感性频率分布呈连续的单峰曲线,接近正态分布,其EC₅₀均值2.916 μg/mL可作为两省烟草赤星病菌对菌核净的敏感基线,抗性频率为21.38%;烟草赤星病菌对苯醚甲环唑的敏感基线为1.198 μg/mL,抗性频率为18.24%。吉林省和黑龙江省烟草赤星病菌对菌核净和苯醚甲环唑产生了不同程度的抗性,不同地点抗性水平存在差异。本研究为烟草赤星病菌的抗药风险评估奠定了基础,为制定吉林和黑龙江两省烟草赤星病科学防治策略和科学用药提供了依据。     

不同类型杀菌剂对烟草黑胫病菌生物活性的研究

研究了烯酰吗啉、嘧菌酯、醚菌酯、甲霜灵及代森锰锌5种不同类型杀卵菌剂对烟草黑胫病菌菌丝生长、孢子囊产量、游动孢子释放、孢子囊直接萌发及休止孢萌发的生物活性。结果表明:烯酰吗啉和甲霜灵对菌丝生长具有强烈的抑制作用,其次为代森锰锌,嘧菌酯和醚菌酯的活性最低;烯酰吗啉和甲霜灵对孢子囊的形成也具有很高的抑制活性,显著高于其它类药剂;游动孢子的释放对嘧菌酯和醚菌酯最为敏感,其次为代森锰锌,而烯酰吗啉和甲霜灵对其没有抑制作用;孢子囊的直接萌发对嘧菌酯和醚菌酯最为敏感,其次为烯酰吗啉和代森锰锌,而甲霜灵对此阶段没有活性;休止孢的萌发对嘧菌酯和醚菌酯最为敏感,其次为烯酰吗啉、代森锰锌,而甲霜灵不影响其萌发。     

烟草灰霉病菌嘧菌酯抗药性突变菌株的诱导及其生物学习性分析

  目的  为了解烟草灰霉病菌对嘧菌酯潜在的抗药性风险。  方法  通过紫外诱变诱导烟草灰霉病菌对嘧菌酯的抗药性突变菌株,分析其对嘧菌酯的敏感性和生物学习性。  结果  嘧菌酯对烟草灰霉病菌分生孢子萌发具有较高的抑制作用,其抑制孢子萌发的EC₅₀为2.28 mg/L。紫外诱变获得5株不同抗性水平的嘧菌酯抗药性突变菌株,对嘧菌酯抗性是诱变前菌株的1.69~10.41倍。继代培养11代后,各突变菌株对嘧菌酯的敏感性稳定;突变菌株菌丝生长速度高于或低于初始菌株;所有突变菌株的分生孢子产量和萌发率均低于初始菌株;突变菌株菌核产量同初始菌株一致或有所降低;所有突变菌株具有致病力,部分致病力强于初始菌株。  结论  嘧菌酯对烟草灰霉病菌分生孢子萌发具有较强的抑制作用;若使用嘧菌酯防治烟草灰霉病,存在烟草灰霉病菌对嘧菌酯产生抗药性的风险。      

向日葵品种资源对菌核病抗性室内鉴定

利用两种不同的培养基培养核盘菌,用离体叶片接种方法对40个不同向日葵品种进行室内抗性鉴定,结果表明：在Minimal medium培养基上生长的核盘菌和PDA培养基相比,菌丝的生长速度大大降低。菌株经PDA培养基培养接种向日葵叶片后,不同向日葵品种之间抗性水平没有显著差异;而用Minimal medium培养基培养的菌株接种供试的向日葵不同品种叶片后,品种间表现出一定的抗性水平差异。依据接种后不同品种抗性水平的差异将供试向日葵品种划分为三组,即：抗病品种如食葵765、油葵KS7等,共3份;耐病品种如3146、新葵杂5号等,共9份;感病品种如LD1093、新葵杂6号等,共28份。     

甘蓝型油菜BnERF104超表达增强了转基因拟南芥对核盘菌的抗性

根据拟南芥乙烯响应因子AtERF104的序列设计保守引物,从甘蓝型油菜品种中双9号中克隆到同源基因BnERF104。序列分析表明BnERF104蛋白含有一个典型的ERF domain保守结构域,属于乙烯响应转录因子ERF家族的成员。甘蓝型油菜用核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）接种6h后,BnERF104基因被诱导显著上调表达。BnERF104基因在转基因拟南芥中的超表达提高了病原相关蛋白（PR）防御素PDF1.2和几丁质酶ChiB基因的表达量,显著增强了对腐生营养型真菌核盘菌的抗性。     

利用微卫星标记分析核盘菌遗传多样性

利用微卫星（SSR）标记,分析来自欧洲和中国的30个核盘菌菌株的遗传多样性和群体结构。结果表明,3对微卫星引物共扩增出21条清晰的谱带,平均每对引物扩增7条谱带,片段长度为158bp～358bp。根据SSR分析结果,30个核盘菌分离物具有较高的遗传相似性。物种水平的Nei遗传多样性指数为0.139 3,Shannon多样性指数为0.248 8。不同菌株群体的Nei遗传距离都较小,为0.009 6～0.049 6。其中俄罗斯群体和奥地利及英国群体之间的遗传距离最大。从30个菌株的UPGMA聚类分析结果看,核盘菌群体结构与地理来源没有明显的直接关系。许多地理来源相同的菌株分散在不同的组里。仅第三组组内的菌株地理来源一致,均来自于中国,且遗传距离比其他菌株的远。群体遗传分析显示,总群体的基因流比较高（2.111 6）,基因分化系数比较低（0.191 5）。     

白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代菌核病抗性鉴定

通过对24个白芥和甘蓝型油菜属间杂种回交后代株系叶片菌核病菌丝接种鉴定,发现有11个株系与抗病品种中双9号抗性差异不显著,有4个株系抗性极显著强于中双9号。茎秆接种也验证了这个结果。结果表明,白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代部分株系抗菌核病能力得到明显提高,对创造抗菌核病油菜新种质具有重要意义。     

核盘菌诱导下甘蓝型油菜宁RS-1的SSH文库构建

以甘蓝型油菜宁RS-1为材料,用核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary）对幼苗进行接种,提取经核盘菌诱导前和诱导后的宁RS-1叶片mRNA,经反转录成cDNA,以及经过酶解后加接头和两次杂交,构建差异表达的抑制消减（SSH）cDNA文库。正向消减文库是以诱导后的宁RS-1 cDNA为tester,以正常的宁RS-1 cD-NA为driver。所构建的正向文库重组率达到96.2%,反向文库重组率达到94.5%,文库容量均达到了2 190和2 780,表明所构建的文库质量良好。对从文库中随机挑取的克隆进行测序分析,获得了与抗病和代谢有关的基因,如γ-谷氨酰半胱氨酸酶基因、抗真菌蛋白基因、铁蛋白基因、ACC氧化酶基因等,为开展油菜抗菌核病重要功能基因的克隆和鉴定奠定了基础。     

甘蓝型油菜BnERF50的超表达增强了转基因拟南芥对核盘菌的抗性

从接种核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）后的甘蓝型油菜品种中双9号cDNA芯片中筛选出一个新的抗性相关基因BnERF50。序列分析表明该基因产物BnERF50蛋白含有一个典型的ERF（乙烯相应转录因子）保守结构域,属于ERF家族成员。接种核盘菌24h后,该基因的表达量被诱导显著上调。在它的超表达转基因拟南芥中,病原相关蛋白（PR）防御素基因PDF1.2和几丁质酶基因ChiB的表达量升高,对腐生营养型真菌核盘菌的抗性显著增强。     

不同地域和寄主来源的核盘菌遗传多样性分析

为了解核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary]遗传多样性和进化关系,利用SSR分子标记对采自不同地区和寄主来源的32个核盘菌分离物进行分析,17对SSR引物共检测到69个多态性位点,平均每对引物检测到4.06个位点。其中,引物AF377908-1/AF377908-2和AF377922-1/AF377922-2的等位变异数目最多,高达8个,而引物AF377903-1/AF377903-2和AF377925-1/AF377925-2的等位变异数目最少,为2个。17个SSR引物的多态性信息量（PIC）的平均值为0.56,引物AF377922-1/AF377922-2的PIC最高,为0.78。聚类分析显示,32个核盘菌分离物可划分为5个组群,来自同一地区的大部分核盘菌分离物聚在相同或相近的组内,表明核盘菌群体内的SSR遗传背景基本一致,而群体间的遗传变异较大。     

影响向日葵菌核菌（Sclerotinia sclerotiorum）生长和毒素产生的条件研究

为探讨向日葵菌核菌生长和毒素产生的营养和环境条件,研究了在不同培养液、培养时间、培养温度、pH值、碳源、氮源条件下菌核菌生长和毒素的产生情况。结果表明,向日葵菌核菌菌丝生长和产生毒素所需的营养和环境条件不同。有利于菌丝生长的最佳培养液有PD、马铃薯麦芽糖培养液和Richard,最适生长温度为20℃,最适pH为4．0—8．0,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为NH4Cl。含有琥珀酸钠的培养液B最有利于菌核菌产生草酸毒素,草酸毒素积累的最适温度为25℃,最适pH为6．0～7．0,最佳碳源为乳糖,最佳氮源有天门冬酰胺和谷氨酸。菌核菌在最佳培养条件下培养10d后菌丝干重和草酸含量都达到最大值。