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植物病原菌抗药性遗传研究
袁善奎,周明国*(南京农业大学植物保护学院植物病理系, 南京 210095)

摘要:植物病原菌对杀菌剂的抗药性是由遗传基因控制的,抗药基因位于细胞质遗传因子或细胞核染色体基因上,细菌对许多药剂如铜制剂、链霉素等的抗药性和真菌对少数药剂如甲氧丙烯酸酯类药剂的抗性属于前一种情况,而真菌对大多数药剂的抗性则属于后一种情况。核基因控制的抗药性又可分为主效基因(major-gene)抗性和微效多基因(poly-gene)抗性,分别使病菌对药剂的抗性表现质量性状和数量性状。病原菌对苯并咪唑类药剂、春日霉素、羧基酰胺类药剂、苯酰胺类药剂、芳烃类药剂、二甲酰亚胺类药剂等的抗性通常为主效基因控制;使病菌表现微效多基因抗性的杀菌剂主要有多果定、羟基嘧啶类药剂、甾醇合成抑制剂(SBIs)等。
关键词:植物病原菌; 杀菌剂; 抗药性; 遗传


棉铃疫病菌(Phytophthora boehmeriae)对甲霜灵的抗性遗传研究 陈方新1,高智谋1*,齐永霞1,吴红星2,吴向辉1(1安徽农业大学植保系, 合肥 230036; 2安徽省望江县高士农技站, 望江246260)

摘要:本文在实验室条件下,经药物直接诱变,筛选获得棉铃疫病菌(Phytophthora boehmeriae Sawada)抗甲霜灵突变株,研究了其抗药性性状的遗传。结果表明,棉铃疫病菌易对甲霜灵产生抗性,抗性菌株对甲霜灵的抗性水平可高达其敏感亲本的5 1613倍以上;部分抗性菌株的抗药性性状在无性及有性单孢后代均可稳定遗传,另有部分抗性菌株的抗性性状在无性单孢后代出现分离甚至完全丧失。初步认为,供试棉铃疫病菌对甲霜灵的抗性遗传可能与细胞质遗传因子有关。
关键词:苎麻疫霉; 甲霜灵; 抗药性; 遗传


水稻条纹病毒单克隆抗体的制备及检测应用
王贵珍1,周益军2,陈正贤1,周雪平1*(1浙江大学生物技术研究所, 杭州 310029; 2江苏农科院植保所, 南京 210014)

摘要:用水稻条纹病毒(RSV)免疫的BALB/c小鼠脾细胞与SP2/0鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选克隆,获得4株能稳定传代且分泌抗RSV单克隆抗体的杂交瘤细胞。各株单抗腹水的ELISA效价均在1
∶80 000~1∶5 120 000之间。Western blot分析表明,4株单抗均与RSV的35 kDa的外壳蛋白亚基有特异反应。建立了间接ELISA测定RSV的方法,4株单抗检测病汁液的稀释度能达到2560倍以上,与其它病毒无交叉反应。对江苏省部分县市的大田灰飞虱带毒率进行检测,结果显示灰飞虱的带毒率为12.5%~41.5%。
关键词:水稻条纹病毒; 单克隆抗体; ELISA; 灰飞虱

烟粉虱内共生菌传毒相关groEL基因的克隆及其原核表达
谭周进1,2,谢丙炎1*,肖启明2,杨宇红1,冯兰香1(1中国农业科学院蔬菜花卉研究所, 北京 100081; 2湖南农业大学植物保护学院, 长沙 410128)

摘要:烟粉虱内共生菌groEL基因编码一种63 kD的GroEL蛋白,利用一对特异性引物,通过PCR对长期培养在黄瓜上的烟粉虱体内groEL基因进行了扩增,序列测定表明其长度为1 668bp,编码555个氨基酸,与GenBank中烟粉虱内共生菌groEL(AF130421)的核苷酸同源性为99.58%,仅7个核苷酸发生了变异,二者氨基酸序列同源性为99.28%,仅4个氨基酸有别。构建了一个原核表达载体,表达得到了76 kD的融合蛋白。
关键词:内共生细菌; 烟粉虱; 病毒结合蛋白; 原核表达

哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)和终极腐霉菌(Pythium ultimum)对玉米蛋白质组的影响(I)陈捷1,2,Gary G. Harman2,Alfio Comis3,程根武4,刘海4(1上海交通大学农业与生物学院, 上海 201101; 2 Department of Horticultural Science, Cornell University, NYSAES, Geneva NY 14456, USA; 3 Department of Crop & Soil Science, Cornell University, Ithaca NY 14853, USA; 4沈阳农业大学植物保护学院, 沈阳 110161)

摘要:哈茨木霉(Trichoderma harzianum)T22菌株已普遍用于防治包括由终极腐霉(Pythiumultimum)引起的苗病或根腐病在内的各种病害。玉米自交系Mo17种子经T22 处理后播种在接种腐霉或未接种的田间土壤内,5 d后取幼苗的根系或幼茎提取蛋白。结果表明:在接种腐霉菌的土壤内,未进行T22处理的5 d龄幼苗长势明显比对照差,而经T22处理的幼苗长势明显比对照好。T22和腐霉菌复合处理及T22单独处理对幼苗生长影响基本相同。本研究建立了蛋白质提取和双向电泳分离技术。通过双向电泳及相应的分析软件(PDQuestTM 2-D software)可将不同处理的幼苗自交系蛋白进行分离。T22菌株处理的根系产生104种上游调控蛋白和164种下游调控蛋白,T22与腐霉菌复合处理可产生97种上游调控蛋白和150种下游调控蛋白,而用腐霉菌单一处理诱导的上游或下游蛋白的数量明显少于上述2个处理。T22或腐霉菌单一或复合处理的根系蛋白质组图谱与空白对照相比差异显著,它们与对照的蛋白质组图谱相似系数分别为0.72、0.51和0.49;T22与腐霉菌分别处理的蛋白质组图谱间也相差明显,两者的相似系数仅为0.65。进一步研究发现,T22菌体蛋白质组图谱与上述各种处理的蛋白质组图谱相似系数均很低,说明各种处理诱导后的幼苗根系蛋白质组组分主要来自植物本身,其变化主要因T22或腐霉菌的诱导所致。腐霉菌的侵染对寄主根系蛋白组图谱影响明显高于T22的作用。蛋白质组中各种蛋白质的质谱分析(MALDI-TOF)与鉴定将另文发表。
关键词:蛋白质组; 玉米自交系; Trichoderma harzianum; Pythium ultimum


禾谷镰刀菌在小麦穗部侵染过程的细胞学研究
康振生1,黄丽丽1,H. BUCHENAUER2,韩青梅1,蒋选利1(1西北农林科技大学植保学院、生物技术中心, 陕西 杨凌 712100;
2Institute of Phytomedicine, University of Hohenheim, 70593, Stuttgart, Germany)

摘要:采用扫描和透射电镜技术系统地观察了禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)在小麦穗部的侵染过程。接种后6~12 h,分生孢子在小麦穗部的任何部位均可萌发,每个孢子可产
生1至多个芽管,新产生的芽管并不立即入侵寄主组织,而是在寄主体表生长扩展;接种后36~48 h观察,小穗颖片、外稃、内稃的内侧和子房的表面形成了密集的菌丝网,然而在小麦穗轴表面、颖片和内稃的外表面,菌丝生长缓慢、分布稀疏,但颖片外表边缘的菌丝可跨越边缘扩展到颖片的内表皮上;接种后36 h,寄主体表菌丝产生入侵菌丝,以直接入侵方式由颖片、外稃、内稃的内侧及子房的顶部侵入寄主组织体内,随后,菌丝以胞间和胞内生长的方式向下扩展;接种后4~5 d,菌丝由上述组织扩展到达穗轴后,在穗轴内沿微管束组织和皮层组织向上和向下扩展,延伸到相邻小花,随菌丝在小麦穗部组织内不断地生长扩展,使得寄主细胞坏死、解体,并最终导致整个麦穗的枯死。
关键词:小麦; 赤霉病; 侵染过程; 超微结构


几种葡聚寡糖激发子及其衍生物生物活性的比较
邱驰1,3,李宝聚1*,范海延1,3,石延霞1,宁君2(1中国农业科学院蔬菜花卉研究所, 北京 100081; 2中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085;3沈阳农业大学, 沈阳 100161)
摘要:利用大豆子叶法对人工合成的几种葡聚寡糖激发子及其衍生物的生物活性进行测定,比较其结构与活性之间的关系。研究证明,葡聚七糖的活性明显高于六糖,葡聚六糖及其衍生物的EC50值高于葡聚七糖及其衍生物。葡聚七糖、葡聚六糖还原端附加烷基对其EC50值均没有明显影响。葡聚寡糖多聚体的活性要高于单一葡聚寡糖。水杨酸七糖活性高于葡聚七糖。
关键词:葡聚寡糖; 激发子; 活性; 比较

水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢含量及几种酶活性变化的关系
沙爱华,黄俊斌,林兴华,张端品*(华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 国家农作物分子技术育种中心, 武汉 430070)
摘要:分析了水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢(H2O2)含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化的关系。试验结果表明:接种白叶枯病菌T7133后,苗期与成株期植株体内H2O2含量上升以及POD、PPO和SOD活性增加。与苗期叶片相比,成株期叶片H2O2含量高,且PPO和SOD的酶活性增强,而POD的酶活性则降低。苗期和成株期CAT的酶活性均低于对照,成株期比苗期CAT活性更低。这
些结果表明,H2O2、PPO、SOD和CAT可能与水稻白叶枯病成株抗性之间存在一定的关联,而POD则没有直接关系。
关键词:水稻; 白叶枯病; 成株抗性; H2O2; 酶活性变化


芽孢杆菌绿色荧光蛋白标记及其在小麦体表定殖的初探
田涛,亓雪晨,王琦*,梅汝鸿(中国农业大学农学与生物技术学院, 北京 100094)
摘要:将来自质粒pAD4412的启动子和绿色荧光蛋白基因gfpmut3a插入大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pBE2,构建成芽孢杆菌表达载体pGFP4412,用其转化野生型生防芽孢杆菌83-6和A-47等8个菌株,均得到良好的发光表型。质粒稳定性实验表明重组质粒pGFP4412稳定性为92%。借助荧光显微镜对GFP标记的菌株A-47-gfp在小麦体表的定殖进行初步的研究。结果表明:A-47-gfp能够在小麦根际及小麦体表定殖(包括根表和茎叶表面);相对于在茎叶表面定殖的A-47-gfp在根表定殖的菌体与根的结合更为牢固;从根基到根尖A-47-gfp的定殖量有明显的减少趋势。
关键词:芽孢杆菌; 绿色荧光蛋白(GFP); 载体; 定殖

大麦黄矮病毒GPV株系ORF4基因在大肠杆菌中的表达及特异抗血清的制备
李永丽1,2,吴茂森1*,王振跃2,张文蔚1,成卓敏1(1中国农业科学院植物保护研究所, 植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京 100094;2河南农业大学植物保护学院,郑州 450002)
摘要:根据已报道的大麦黄矮病毒GPV株系(BYDV-GPV)相关基因序列设计合成引物,利用RT-PCR方法获得ORF4基因,并将其克隆到原核表达载体pET-5a中。经IPTG诱导、SDS-PAGE分析,结果表明:ORF4基因在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中获得了高效表达,分子量为17 kDa。以回收的表达产物为抗原免疫家兔,制备了BYDV-GPV 17 kDa蛋白的特异性抗血清。Western blot检测结果,制备的抗血清可用于检测BYDV-GPV侵染后在燕麦体内表达的17 kDa蛋白。
关键词:大麦黄矮病毒GPV; 原核表达; 抗血清

棉花抗黄萎病品种选育方法探讨
简桂良,卢美光(中国农业科学院植物保护研究所, 北京 100094)
摘要:在棉花抗病育种中,通过病圃或重病地选择抗病单株是常规的选育方法,但其在抗黄萎病育种中的效果并不理想。如何提高抗黄萎病育种效率,促进育种进程是目前急需解决的问题之一。为此, 1998~2002年我们在北京人工病圃,对不同抗病杂交组合和选育方法的选育效果进行了研究。结果表明,在双亲本均为抗(耐)品种的杂交后代群体中,以9月中旬是抗病还是感病并没有多少关联,对黄萎病抗性的选育应选群体抗病性强的株系或组合,以其丰产性为主要选育目标;只有抗与抗(或高耐)的组合中才能选出黄萎病抗性更高的株系;在抗(耐)品种中,后期无论是抗或感的单株其后代的抗病性差异不明显。
关键词:棉花; 黄萎病; 抗病育种; 方法

抗稻瘟病单基因系对籼稻稻瘟病菌小种鉴别力分析
朱小源1,杨祁云1,杨健源1,雷财林2,王久林2,凌忠专2
(1广东省农业科学院植物保护研究所, 广州 510640; 2中国农业科学院作物栽培研究所, 北京 100081)
摘要:利用30个抗稻瘟病单基因系对146个来自广东的稻瘟病菌单孢分离菌株进行了致病性测定,其中17个单基因系对测试菌株的致病性有较好的鉴别力。基于主成分因子分析法,对17个单基因系和146个菌株组成的互作变量矩阵进行了因子提取,结果表明其中9个单基因系为代表的抽提因子可以解释变量总方差的80.437%,初步组建了这9个单基因系构成的稻瘟病菌生理小种单基因系鉴别寄主。按其对变量方差贡献大小排序,它们分别是:IRBLkp-K60(Pi-kp)、IRBLi-F5(Pi-i)、F128-1(Pi-ta2)、IRBL9-W(Pi-9(t))、IRBLsh-S (Pi-sh(1))、IRBLz-Fu(Pi-z)、IRBLkh-K3(Pi-kh)、IRBL1-CL(Pi-1)、IRBLz5-CA(Pi-z5)。用这9个单基因系可将146个菌株划分为83个小种,将来自广西、福建、湖南、湖北、浙江、四川等籼稻区的54个菌株划分为26个小种。筛选的9个单基因系对我国籼稻区稻瘟病菌致病性有较强的鉴别力。在抗病性鉴定中,基于单基因系的代表菌株选择,可

考虑应用聚类和变量分析法进行。
关键词:稻瘟病菌; 生理小种; 致病性; 单基因系; 近等基因系; 鉴别体系

植物病害时空流行动态模拟模型的构建
李保华1,徐向明2(1莱阳农学院植保系, 山东 莱阳 265200; 2Horticulture Research International, East Malling, West Malling, Kent ME19 6BJ, UK)
摘要:一个描述在二维空间中单一种植或混合种植的植物群体内病害时、空流行动态的计算机随机模拟模型构建完成。模型由寄主、病原2个组分和病斑产孢、孢子传播、孢子着落、孢子侵染、病斑潜育、寄主生长、病害控制等一系列代表病害流行生物学过程的子模型构成。模型采用了面向对象的程序设计方法,用C++语言编写,能以病害流行曲线图、空间分布图、数据列表等方式显示模拟结果。测试结果表明:模型能反映植物病害流行过程的本质规律,既可作为植物病害流行学教学工具,帮助学生理解病害流行的时、空动态规律和不同因子对病害流行的影响,也可以作为研究工具,对流行学的某些理论问题进行模拟研究。
关键词:植病流行; 模拟模型; 计算机辅助教学; 模拟研究

淡紫拟青霉发酵滤液对大豆胞囊线虫趋化性的影响
孙漫红,刘杏忠(中国科学院微生物研究所, 真菌地衣系统学开放实验室, 北京 100080)
摘要:实验室条件下,研究了大豆胞囊线虫幼虫对大豆根和根浸出液的趋化性以及淡紫拟青霉代谢产物对其趋化性的影响。结果表明,大豆胞囊线虫二龄幼虫(J2)对大豆根存在着一定的趋化性,而淡紫拟青霉发酵滤液对J2存在明显的驱避性。在根浸出液、真菌滤液及其混合液剂处理下,大豆胞囊线虫J2在WA平板上靠近处理液的0~1 cm区间中分布率存在极显著差异(P<0.01),而加样时间(液剂与线虫同时放置或提前24 h处理)对其分布率没有显著影响。大豆幼根蘸取滤液后对线虫J2在该区间的分布与不经处理的幼根差异显著(P<0.05),证明淡紫拟青霉发酵滤液可以明显地降低线虫与大豆根的亲和力,并强烈抑制线虫对大豆根的侵染。
关键词:淡紫拟青霉; 发酵滤液; 大豆胞囊线虫; 亲和力


研究简报
小麦抗叶锈基因Lr38的AFLP标记
贾璇,杨文香,刘大群*(河北农业大学植物保护学院, 河北省农业病虫害生物防治工程技术研究中心, 保定 071001)

研究简报
小麦白粉病菌对烯肟菌酯的敏感基线及烯肟菌酯和三唑酮的交互抗性
夏烨1,2,周益林1*,段霞瑜1,刘学敏2(1中国农业科学院植物保护研究所, 北京 100094; 2东北农业大学植保系, 哈尔滨 150030)


文章编号:0412-0914(2004)04-0382-03



植物病理学报34卷

4期
夏 烨,等:小麦白粉病菌对烯肟菌酯的敏感基线及烯肟菌酯和三唑酮的交互抗性

由专性寄生菌Blumeria graminis f. sp. tritici引起的小麦白粉病,是一种世界

性的病害,几乎在所有小麦种植区都有发生,使用杀菌剂是目前控制该类病害流行的主要措

施。但病原菌对杀菌剂抗药性的快速发展是一个很突出的问题。麦类白粉病菌对苯骈咪唑类

、嘧啶类杀菌剂、DMIs类等杀菌剂产生抗药性的问题国外早有报道。我国在小麦白粉病的药

剂防治中,从20世纪80年代初以来基本上一直依赖于DMIs类杀菌剂三唑酮,自20世纪90年代

初我国首次报道对该类药剂产生抗性的菌株以来,小麦白粉病病菌群体的抗性水平上升很快

。新型杀菌剂甲氧基丙烯酸酯类于1996年投入德国市场,1998年就在德国北部发现了产生抗

性的大麦白粉菌菌株。由沈阳化工研究院1997年开发合成的烯肟菌酯(SYP-Z071)也属甲

氧基丙烯酸酯类杀菌剂,现已申请中国、美国、日本和欧洲的专利,并于2002年完成农药临

时登记,但目前我国还未在小麦白粉病防治上推广应用,由于此类药剂极易产生抗药性,因

此建立小麦白粉病菌对烯肟菌酯的敏感基线,分析烯肟菌酯与三唑酮之间有无交互抗性,将

为该类杀菌剂在我国的推广应用和抗药性监测及合理利用奠定基础。
1 材料和方法1.1 供试材料

供试小麦白粉病菌于2001年采自我国主要小麦产区的北京、湖北、山西、河南,江苏和山东

等6个省市。供试药剂20%的三唑酮乳油(EC)为江苏省建湖县农药助剂厂生产,25%烯肟菌

酯(SYP-Z071)乳油(EC)由沈阳化工研究院生产。供试小麦品种为京双16。

1.2 试验方法

采用种子处理的方法进行病菌对2种杀菌剂敏感性的测定,拌种的药剂浓度为有效用量的0、

12.5、25、50、100、200和400 μg/mL。按以上确定的药剂处理浓度,每10 g小麦种子拌药

1 mL,均匀拌种,装在玻璃管中封口后充分摇匀,置于4℃冰箱内保存2~5 h,其间摇动2~

3次。倒出晾干后,播于直径15 cm的花盆中,罩上玻璃罩隔离培养,待一心一叶时,在超净

台上剪取麦苗的第一叶,叶片长度为3 cm,按拌种浓度高低顺序排列于含苯骈咪唑的培养基

上,每个浓度处理4个叶段,用单孢纯化的菌株(共101个)在接种筒内,对上述离体供试叶

段进行接种,然后把培养皿放入17±1℃的光照培养箱中培养至8~10 d后,用5~10倍的放

大镜观察叶段上的侵染点,记录不同浓度处理叶段上的侵染点数,作为统计分析的原始数据

,最后应用SAS软件包对每个测定菌株的EC50进行计算,确定病菌群体对烯肟菌酯的

敏感基线,并通过分析菌株分别对2种杀菌剂的EC50值间的相关性,确定烯肟菌酯与

三唑酮是否存在交互抗性。
2 结果与分析
2.1 小麦白粉病菌对烯肟菌酯(SYP-Z071)的敏感性测定

结果

2001年101个小麦白粉病菌菌株对烯肟菌酯(SYP-Z071)敏感性测定的结果表明,病菌群体

对烯肟菌酯敏感性表现很强的异质性,如山东的一个菌株EC50值最高达625.19 μg/m

L,而

河南的一个菌株最低只有0.60 μg/mL,供试101个菌株的平均EC50值为57.89 μg/mL

;本试验还测得101个小麦白粉病菌株对三唑酮敏感性EC50,其平均值为33.61 μg/m

L。


2.2 小麦白粉病菌对烯肟菌酯(SYP-Z071)敏感基线的

建立

从测定得到的101个小麦白粉病菌菌株对烯肟菌酯(SYP-Z071)的敏感性结果发现,其EC

50表现连续性,采用SAS软件对参试菌株的敏感性分布进行了W法正态性检验,得W=0.97

27,P=0.2085, 由于P>0.05, 则说明101个菌株对烯肟菌酯(SYP-Z071)不同

敏感性菌株的频率分布符合正态分布(图1)。因此对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂而言,病菌

群体基本还处于野生种群,故此试验测定得到的101个菌株对烯肟菌酯的平均EC

50值


Fig.1 Frequencies of Blumeria graminis f. sp. tritici isolat

es with different sensitivity to SYP-Z071

57.89 μg/mL,可作为小麦白粉菌对烯肟菌酯(SYP-Z071)的敏感性基线。

2.3 小麦白粉病菌对三唑酮和烯肟菌酯(SYP-Z071)交

互抗性关系分析

将101个小麦白粉病菌菌株对三唑酮和烯肟菌酯(SYP-Z071)EC50的对数值进行相关

性分析,结果表明,其相关系数r=0.1862(P=0.0944),未达显著水平,这表

明小

麦白粉病菌对三唑酮和烯肟菌酯(SYP-Z071)抗性或敏感性之间不存在交互作用(图2)。

3 讨论
杀菌剂抗性治理策略,是以科学的方法,最大限度地避免或延缓病菌对杀菌剂的抗性发生,

达到延长现有药剂的使用寿命,确保化学防治效果。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是继苯骈咪唑

类和三唑类杀菌剂后,再次震撼杀菌剂领域的新型杀菌剂,主要作用于真菌的线粒体呼吸链

中细胞色素bc1复合物,阻止电子传递,从而抑制真菌生长。已有的研究表明,甲氧基丙

烯酸酯类杀菌剂之间存在交互

Fig.2 Relationship of cross resistance in Blumeria graminis

f. sp. tritici between triadimefon and SYP-Z071

《植物病理学报》2004年第四期(摘要).》》英文摘要


抗性,但它与脱甲基抑制剂DMIs、吗啉类、喹啉类以及苯胺基

嘧啶等杀菌剂之间不存在交互抗性。本研究的结果也发现,三唑酮和烯肟菌酯(SYP-Z071

)之间不具有交互抗性,因此在对三唑酮已出现抗性的地区,烯肟菌酯(SYP-Z071)可作

为三唑酮的替代药剂,或者与三唑酮混用或交替使用。
责任编辑:林春芽

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