【目的】通过生理指标和高通量转录组数据解析杨树响应病原菌侵染的分子机制，为探究杨树叶片在胶孢炭疽菌侵染下生理及分子响应模式奠定重要的理论基础。【方法】以毛白杨无性系LM50为试验材料，对胶孢炭疽菌侵染后3种抗氧化酶活性（多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶）变化模式进行分析；基于RNA高通量测序技术分析关键基因及其表达模式。【结果】病原菌侵染叶片6 d后，丙二醛含量和3种抗氧化酶的活性显著提高。共检测到4 547个杨树差异表达基因，其中2 262个基因上调，2 285个基因下调，差异基因主要富集到糖类、脂类、次生代谢产物、苯丙烷、谷胱甘肽、多种氨基酸、不饱和脂肪酸合成及代谢等生物学通路。WRKY、ERF等转录因子家族表达量明显改变，可能在杨树响应病原菌胁迫过程中发挥了重要作用，其中27个WRKY和23个ERF转录因子表达明显受到激活。MapMan分析结果表明病原菌侵染导致氧化胁迫的产生，植物激素含量也增加，这些激素作为信号激活防御反应，最终诱导大量抗病通路相关基因表达。【结论】27个WRKY和23个ERF转录因子可能在杨树响应病原菌胁迫的过程中起到重要的调控作用，谷胱甘肽、苯丙烷和类黄酮次生代谢通路可能参与杨树响应胶孢炭疽菌侵染过程。

【目的】明确胶孢炭疽菌在杨树叶片上的侵染过程,为进一步从分子水平研究该菌的致病机制和杨树抗病分子育种奠定基础。【方法】用绿色荧光蛋白标记的胶孢炭疽菌菌株BH12-2的分生孢子悬浮液接种健康杨树叶片,采用光学显微镜和电子显微镜观察病原菌的侵染过程和杨树叶片的防卫反应。【结果】接种4 h后,孢子开始萌发产生芽管;8 h时芽管顶端形成附着胞;12 h时成熟的附着胞中央形成侵染钉;24 h时,孢子另一端萌发形成芽管和附着胞;48 h后芽管不断分枝异化成菌丝并产生次级分生孢子;接种3 d时,附着胞基部的侵染钉穿透寄

[目的]基于RNA-Seq测序技术，初步探究了杨树-腐皮镰刀菌互作过程中相关基因的表达、主要信号通路和代谢途径，筛选了杨树防御腐皮镰刀菌侵染的关键基因，为进一步揭示此类病害的分子机制奠定基础。[方法]以生长2个月的银腺杨84K为材料，用1×10~7个·mL~(-1)的腐皮镰刀菌孢子液侵染根系，于侵染0h（对照组）、48 h和72 h（接菌组）后取根组织进行转录组测序，挖掘杨树响应腐皮镰刀菌侵染的相关基因。[结果]（1）与对照组0 h相比，侵染48 h和72 h分别检测到8 939个和8 246个DEGs(Differentially Expressed Genes)。（2）GO分析发现，差异表达基因主要富集在单一生物体过程、对刺激反应、碳水化合物代谢、生物调节和对激素响应等过程。（3）KEGG分析表明，糖酵解/糖异生、碳代谢、植物激素信号转导和苯丙烷生物合成等途径在病原菌侵染后发生显著变化。（4）杨树糖转运蛋白SWEETs家族中21个成员的表达受腐皮镰刀菌侵染诱导。乙烯受体ETR、乙烯信号通路主要基因EIN3、ERF1、ERF2上调表达，木质素合成关键酶基因CCR、4CL、C3'H、COMT表达量显著升高。[结论]杨树可能通过调节体内糖代谢和转运，激活乙烯信号通路，促进木质素积累、细胞壁增厚等策略，响应腐皮镰刀菌的侵染。

[目的]在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY(CpWRKY)转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs家族的功能研究和利用奠定基础。[方法]采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。[结果]经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97～747个,等电点为4.83～9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。Cp WRKYs含有1～6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在Cp WRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、Cp WRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。[结论]番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。

类甜蛋白(TLP)家族基因在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着重要作用.本研究利用生物信息学方法对茶树TLP家族基因进行分析和预测，并通过qRT-PCR检测了其在炭疽菌侵染和高温干旱胁迫下的表达水平.从茶树基因组中共鉴定出31个TLP基因，命名为CsTLP1～CsTLP31.系统进化分析表明，31个TLP基因分成10个类群，其中，类群5中的成员最多，且集中在13、14号染色体上.结合基因的表达特征可知，类群5和类群6中的较多成员在逆境胁迫下呈现差异表达.qRT-PCR验证表明：在炭疽菌侵染胁迫下，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP23、CsTLP27的表达量与对照相比显著上调；在高温干旱胁迫下，10个TLP基因的表达量与对照相比存在显著差异，其中，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP22、CsTLP23、CsTLP28的表达量显著上调，CsTLP7、CsTLP16、CsTLP27的表达量显著下调，CsTLP15、CsTLP26的表达量在部分时间点显著上调.综合来看，CsTLP20、CsTLP21、CsTLP23的表达量在炭疽菌侵染和高温干旱胁迫下均显著上调，表明它们是TLP家族基因中参与逆境响应的重要成员.研究结果为进一步开展茶树TLP家族基因的功能验证和抗逆机理研究提供参考.

为了解茶树响应炭疽病及抗炭疽病的遗传机理，本研究搜集了茶树炭疽病的发病规律与症状、茶树炭疽病原菌分类鉴定、炭疽菌侵染过程及其机制等在茶树上的研究成果，并结合其他植物上的相关报道进行总结。结果发现：茶树炭疽病致病菌多样，侵染致病过程复杂，导致致病菌鉴定困难。同时，茶树致病菌的侵染分子机制研究较少，在其它植物中主要与真菌代谢酶类、效应蛋白及真菌毒素等有关，但具体完整的分子调控机制仍不明确。后续需继续对侵染机制和寄主茶树-炭疽病原菌互作机制进行研究，加强田间病害检测技术的研究与推广，以期为茶树炭疽病的发病机制及早期判断、综合防治提供有效帮助。

【目的】柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)是制约柑橘产业发展的重大病害,我国发生的黄龙病由韧皮部杆菌亚洲种(‘Candidatus Liberibacter asiaticus’,CLas)引起。本研究通过分析潜在耐黄龙病柑橘品种马蜂柑(Citrus hystrix)在感染黄龙病后不同时期的生物学症状、显微结构和转录组学差异,揭示马蜂柑不同时期对黄龙病菌具有耐性的分子机理,为进一步深入挖掘抗性基因及开展抗病育种打下基础。【方法】以嫁接在两年生卡里佐枳橙砧木上的马蜂柑作为供试材料,使用只感染CLas、其他常见柑橘病毒类病原均呈阴性的毒源为接毒材料对马蜂柑进行接种,并在接种毒源后每隔15 d进行定期的荧光定量PCR检测。将马蜂柑接种毒源4个月(最早检测到CLas阳性)作为感病前期处理,接种毒源14个月作为感病后期处理,以健康植株为对照,进行生物学症状和显微结构观察,分析其感病后不同时期的结构变化。结合比较转录组学分析与荧光定量PCR验证,解析其耐病相关机制。【结果】症状观察发现,马蜂柑在感病前期和感病后期,植株叶片几乎不显症;显微结构观察表明,马蜂柑在感病前期中脉组织结构清晰,细胞形态正常,无淀粉粒积累的现象,仅在后期出现韧皮部极少数的筛管被堵塞;对转录组测序结果进行筛选鉴定,马蜂柑感病前期共筛选鉴定到181个差异表达基因,感病后期共筛选鉴定到1 384个差异表达基因;比较转录组分析表明,马蜂柑感病前期和后期的差异表达基因主要涉及细胞壁代谢、防御反应、淀粉与蔗糖代谢、胼胝质合成以及信号转导等方面,其中在感病前期,淀粉与蔗糖代谢、细胞壁代谢相关的调控基因下调表达,在感病后期,水杨酸代谢及其信号转导途径、病程相关蛋白和谷胱甘肽转移酶相关的调控基因上调表达。【结论】马蜂柑响应CLas早期侵染主要表现为物理结构稳定、淀粉合成和光合作用等途径不受干扰;而水杨酸介导的抗性信号转导、效应蛋白触发免疫反应(effector-triggered immunity,ETI)激活的病程相关蛋白和谷胱甘肽转移酶参与的解毒作用是感病后期的主要耐病机制。

为了从组织学和细胞学水平上了解草莓炭疽菌（ＣｏｌｌｅｔｏｔｒｉＣｈｕｍ ｆｒａｇａｒｉａｅ）病原菌致病机理及其与寄主的互作机制，通过草莓炭疽菌分生孢子液接种侵染健康草莓幼苗根，在荧光显微镜下观察病原菌的侵染过程，研究草莓根部浸染草莓炭疽菌的致病性。结果表明，接种１２ ｈ，９５％的分生孢子萌发；接种２４ ｈ，６９％芽管顶端产生附着胞或附着枝并形成侵入钉开始侵染根表皮细胞；接种４８ ｈ，产生大量菌丝并纠结成网状；接种４ ｄ，少量的根尖开始变褐；接种９ ｄ，整个根系几乎变为黑褐色，产生少量分生孢子盘；接种１３ ｄ，侵染菌丝扩展到主轴根微管柱，新的分生孢子产生，完成一个侵染循环；接种２０ ｄ，侵染菌丝．．．

【目的】芍药在生长发育过程中容易遭受病原菌侵染，感染病害，由细极链格孢（Alternaria tenuissima）引起的红斑病是其主要叶部病害，严重影响品质和产量，目前对芍药红斑病的抗病机理尚未清晰。本研究运用生理学和转录组学手段，探究芍药响应细极链格孢侵染的生理变化及分子途径。【方法】以芍药‘大富贵’为试验材料，取A. tenuissima接种后12、24和96 h的芍药叶片，测定其相关生理指标并进行转录组测序分析，以未接种叶片为对照。【结果】病原菌接种后，芍药叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性增强，可溶性糖与可溶性蛋白以及丙二醛（MDA）含量升高，脯氨酸含量降低。在A. tenuissima侵染芍药12、24和96 h后，芍药分别有5 045、5 961和2 748个差异表达基因上调，有4 284、5 665和3 536个差异表达基因下调。GO富集分析发现差异基因主要富集到部分生物合成和代谢过程、光合作用、信号转导和节律相关条目中。KEGG富集分析显示差异基因主要富集到碳代谢、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、植物激素信号转导、MAPK信号等通路中。3条抗病通路（植物-病原菌互作、MAPK信号和植物激素信号转导）中共同富集到53个差异基因，这些差异基因中包括1个MPK6、2个PR1、4个MKK4/5和46个BAK1。随机选取9个芍药响应细极链格孢侵染的差异表达基因进行qRT-PCR分析，基因表达规律与转录组测序结果一致，证实RNA-seq的准确性。AP2/ERF-ERF、WRKY、bHLH和MYB-related转录因子家族是芍药响应A. tenuissima侵染的关键转录因子家族。【结论】A. tenuissima侵染芍药后，芍药通过提高SOD、POD、CAT和PAL的活性提升抗氧化能力，清除病害胁迫所产生的大量活性氧，通过增加可溶性糖与可溶性蛋白的含量、降低脯氨酸的含量进行渗透调节保持细胞水分。BAK1、PR1、MKK4/5和MPK6在芍药响应A. tenuissima侵染过程中起到重要作用，推测PlERF20、PlERF1b、PlWRKY41、PlMYC4和PlMYB62是芍药响应A. tenuissima侵染的抗病相关转录因子。

为探讨病原菌胁迫刺参(Apostichopus japonicus)基因组DNA甲基化水平和转录组表达的差异，本研究采用人工攻毒侵染胁迫，获得刺参化皮体壁组织，并以未攻毒组的健康体壁组织为对照，对刺参2种体壁组织进行全基因组甲基化测序(WGBS)和转录组高通量测序，解析刺参体壁基因组DNA甲基化差异，筛选响应病原胁迫的差异甲基化区域和差异表达基因。同时，通过基因组甲基化和转录组联合分析，筛选负相关关联基因，为解析刺参响应灿烂弧菌(Vibrio splendidus)侵染的分子机理提供基础数据。结果显示，刺参对照组和侵染组基因组总甲基化水平分别为(3.59±0.04)%和(3.87±0.27)%，侵染组甲基化水平显著升高；在发生甲基化的位点中，攻毒组和对照组的mCpG占比分别为83.06%和81.91%，mCpG为最主要的甲基化形式。本研究共筛选出DMRs 626，677个，注释到23，706个功能基因。转录组测序共检测到29，290个基因，筛选到差异表达基因496个，其中，上调基因214个，下调基因282个。在基因组甲基化与转录组的关联分析中，筛选到180个负相关关联基因，其中，差异甲基化区域位于启动子区域的负相关基因为60个。对负相关关联基因的GO和KEGG富集分析，筛选到相关通路和LRR、hsp20和CARD等关键基因。本研究将为解析刺参抗病的表观遗传调控机制提供基础数据，也有助于为刺参抗病性状选育提供科学参考。

【目的】探明尖孢镰刀菌胁迫下非洲菊根系基因表达的变化，挖掘非洲菊根系抗病菌胁迫的相关基因及信号通路等分子机制，为非洲菊根腐病防治提供理论参考。【方法】以健康非洲菊根系和被尖孢镰刀菌侵染96 h感病的非洲菊根系为材料，采用转录组测序技术对其进行转录组测序，筛选差异表达基因（DEGs），并进行GO功能注释和KEGG代谢通路富集分析，再通过实时荧光定量PCR验证转录组测序结果的可靠性。【结果】从尖孢镰刀菌侵染非洲菊根系获得10 218个DEGs，其中上调基因7 273个，下调基因2 945个。有3 401个DEGs隶属于72个转录因子家族，其中，数量最多的转录因子为MYB和AP2/EFR家族，其次为C2H2、bHLH、NAC和C3H等家族。GO富集结果显示，DEGs共注释到53个功能组，其中氧化还原过程、胞质溶胶、细胞分裂位点、膜组成成分、金属离子结合等的DEGs较多。KEGG代谢通路富集结果表明，DEGs显著富集在碳水化合物代谢、能量代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等生物合成途径。3条碳水化合物代谢途径多数DEGs上调。光合作用途径和光合作用-天线蛋白途径中多数DEGs表现下调。在α-亚麻酸代谢途径中，共有49个差异表达基因被富集，其中4个脂氧合酶（LOX2S）基因和2个氢过氧化物脱水酶（AOS）基因，均下调表达。【结论】MYB、AP2/EFR、C2H2、bHLH、NAC和C3H等转录因子家族成员以及调控光合作用、碳水化合物代谢、脂质代谢等相关差异表达基因，可能在参与响应非洲菊抗根腐病胁迫应答中发挥了重要作用。

从田间感染炭疽病的草莓组织获得分离物,对其进行培养与纯化,并进行形态学观察,初步鉴定为胶孢炭疽菌(Colletotri-chum gloeosporioides(Penz.)Sacc.),同时利用通用引物ITS1和ITS4对该病原菌rDNA的ITS序列进行PCR扩增,经聚类分析,鉴定结果与形态学鉴定一致,即分离的病原菌为胶孢炭疽菌。采用人工喷雾接种法将胶孢炭疽菌接种到‘章姬’和‘阿尔比’2个栽培草莓品种以及野生黄毛草莓上,3个检测对象对该致病菌株的抵抗力存在一定的差异:‘章姬’为高度感病,‘阿尔比’为感病,黄毛草莓为中等抗病。

【目的】明确墨兰品种健叶与感染胶孢炭疽菌病叶的叶片表面结构及氨基酸含量的变化,为墨兰品种抗病性利用提供理论依据。【方法】以中感墨兰品种太平洋为样本,利用扫描电镜观察感染胶孢炭疽菌墨兰叶片表面超微结构的变化;以不同感病水平墨兰品种金华山(低感品种)、太平洋(中感品种)和万代福(高感品种)为样本,利用氨基酸自动分析仪检测感病墨兰叶片除色氨酸外其余17种氨基酸含量的变化。【结果】中感墨兰品种太平洋感染胶孢炭疽菌后,叶片表面超微结构发生明显改变,蜡质层破裂,表皮细胞受损,气孔功能渐失,严重影响叶片功能与整体观感。3种不同感病水平的墨兰品种感染胶孢炭疽菌后,氨基酸种类未发生改变,但总氨基酸含量均明显提高...

【目的】炭疽病是油茶的主要病害,导致巨大的经济损失。果生炭疽菌是油茶炭疽病优势致病菌。对果生炭疽菌的转录因子CfHac1的结构域进行分析,为进一步解析转录因子CfHac1调控病菌致病的分子机制奠定基础,对挖掘油茶炭疽病防控新途径具有重要的理论意义。【方法】采用点突变技术构建转录因子CfHac1结构域缺失载体,通过PEG介导法将该回补载体转化至CfHAC1基因完全缺失突变体的原生质体中,通过博来霉素抗性和荧光筛选获得结构域缺失回补菌株,进一步研究BRLZ结构域在果生炭疽菌中的生物学功能。【结果】结果发现转录因子CfHac1含有一个碱性亮氨酸拉链结构域(BRLZ),该结构域包含58个氨基酸残基;与野生型菌株和完全互补菌株相比,BRLZ结构域缺失突变株ΔCfhac1ΔBRLZ生长速率显著降低,分生孢子产量显著减少,不能形成附着胞,对内质网压力胁迫更敏感,丧失对油茶叶的致病力,其表型与ΔCfhac1突变体一致。【结论】上述结果表明,BRLZ是转录因子CfHac1重要的结构域,对CfHac1在果生炭疽菌中行使正常的生物学功能具有重要的调控作用。

研究了室内温度、pH值和光照对建兰胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)产孢量和孢子萌发的影响,测定了孢子的致死温度及时间,用田间药效试验法筛选建兰炭疽病的防治药剂.结果表明,该菌产孢和孢子萌发的适宜温度为25-28℃,pH值为中性或偏微酸,光照条件为完全黑暗或12 h光暗交替,55℃水浴中5 min孢子致死.田间药效试验结果表明,4种供试药剂对建兰炭疽病的防治效果均在60%以上,以78%波尔.锰锌可湿性粉剂和10%苯醚甲环唑水分散粒剂的速效性和持续性最好.