【目的】明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌中双组分信号转导系统LqHK1基因的生物学功能,以阐明该病原菌的致病机制。【方法】采用生物信息学方法鉴定双组分系统LqHK1,利用同源重组方法获得该基因缺失突变体菌株△LqHK1,分析突变体及其互补菌株的生长速率、游动性、生物膜形成、致病性等生物学特性。同时,采用qRT-PCR检测与病原菌游动性相关的基因flgB、flgC、flgE的表达水平,并定量分析接种病原菌后在接种点部位杨树组织内病原菌的DNA含量。【结果】鉴定出病原细菌的双组分系统基因LqHK1,通过同源重组获

【目的】为了明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌ｈｒｃ Ｊ基因在致病过程中的作用，解析病原菌Ⅲ型分泌系统各基因的功能，为阐明病原菌的致病机制提供理论依据。【方法】利用同源重组原理，构建携带菌株Ｎ－５－１ ｈｒｃ Ｊ基因的自杀载体ｐ ＥＸ１８Ｋｍ－ｈｒｃ Ｊ，运用两亲结合方法把自杀载体导入野生型Ｎ－５－１菌株中，在含有相应浓度的卡纳霉素和利福平抗生素的ＬＢ平板上筛选得到ｈｒｃ Ｊ基因的插入突变体，并通过ｐｃｒ和ＳｏｕｔｈＥｒＮ杂交验证。为进一步验证ｐ ＥＸ１８Ｋｍ－ｈｒｃ Ｊ是否定点整合入ｈｒｃ Ｊ基因，设计了２对引物组合进行ｐｃｒ扩增。在室内生化培养箱内，分别以野生型菌株Ｎ－５－１、插入突变体菌株Δｈ．．．

【目的】欧美杨细菌性溃疡病是革兰氏阴性细菌Lonsdalea populi引起的杨树枝干病害,其危害严重,已造成欧美杨人工林的重要经济损失。双组分系统是细菌致病过程的关键调控途径之一。目前,欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分系统如何调控致病过程仍缺乏系统研究。因此,本研究开展欧美杨细菌性溃疡病菌的双组分编码基因的缺失突变及突变体表型分析,为深入解析其致病机制提供遗传材料。【方法】本研究以欧美杨溃疡病菌菌株N-5-1为研究对象,利用双亲结合方法获得了28个双组分系统基因的缺失突变体,并通过表型测定方法分析了这些基因突变体的致病性、生长、游动性、生物膜形成和抗逆性等表型特征,研究不同双组分系统编码基因对该病菌致病过程的调控。【结果】构建了36个欧美杨溃疡病菌的双组分编码基因的敲除重组载体,获得了28个基因的缺失突变体。致病性测定表明18个双组分基因的敲除降低了病原菌的毒性,其中8个突变体毒性丧失。此外,还获得了调控游动性和生物膜形成能力的突变体以及在逆境胁迫反应(金属离子、盐离子、抗生素等胁迫)有缺陷的突变体。【结论】本研究获得了5个显著影响欧美杨细菌性溃疡病菌毒性及其他生物表型的双组分基因,为后续双组分信号调控致病机制研究提供了遗传材料。

[目的]为明确欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、欧美杨抗性品种及其可能的抗性活性物质。[方法]通过田间接种方法开展欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、杨树品系抗性调查,并利用高效液相色谱分析杨树抗感品种树皮中活性物质含量及其染病前后含量变化情况,同时利用抑菌实验验证潜在抗性物质的活性。[结果]研究发现欧美杨细菌性溃疡病主要危害黑杨派美洲黑杨、欧美杂交杨的品系以及旱柳,而欧洲黑杨品系具有高度抗菌能力;本研究的30个美洲黑杨和欧美杂交杨品系中,中林46杨、2025杨、2001杨、313杨、中荷1号杨和16-09杨是高感病品系;16-10杨、豫抗1号杨为高抗病品系,而131杨、03-59杨、02-212杨和03-34杨为抗病杨树品种;杂交柳和垂柳抗病,金丝柳轻微感病;栎属和青杨派的种类和品系具有高度抗性。高效液相色谱分析显示,抗病和高感病品系树皮中的邻苯二酚、苯甲酸、绿原酸、儿茶素的含量较高,其中邻苯二酚和儿茶素在病菌侵染时含量明显增加。[结论]明确了欧美杨细菌性溃疡病的主要危害对象和寄主范围,明确了具有抗性、感病的杨树品系,证明了邻苯二酚和儿茶素与杨树抗病性密切相关,该研究结果为欧美杨的栽培和病害防治提供技术支持和防治建议,该研究结果对我国欧美速生杨的细菌性溃疡病的防治具有重要意义。

【目的】由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（Pseudomonas syringae pv. actinidiae,Psa）引起的猕猴桃细菌性溃疡病是全球猕猴桃产业最具毁灭性的病害。病原细菌主要通过Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secretion system,T3SS）将多种效应蛋白（T3SS effector,T3SE）注入寄主植物细胞，进而促进病菌侵染和致病。本研究旨在解析Psa基因组中T3SE的信息并对其T3SS和T3SE的致病功能进行系统分析，为溃疡病菌致病机制的研究和防治策略的制定提供依据。【方法】利用marker-free同源重组基因敲除技术获得M228菌株的T3SS功能缺陷突变体ΔhrcS和ΔhrcC，观察突变体在寄主上的致病力，同时检测突变体诱导本氏烟产生细胞坏死的情况；随后利用从Pseudomonas-Plant Interaction数据库下载的T3SE数据库，本地BLAST多序列比对构建强、弱致病菌株M228和M227的T3SE库，并对二者的T3SE基因信息进行比对分析；另外，获得M228菌株T3SE单、多效应子突变菌株20株及2株HopR1基因回补菌株（共涉及19个T3SE），并将各突变体室内有伤接菌猕猴桃枝条，系统评价各突变体致病力变化并进行统计分析。【结果】通过对Psa的hrcS和hrcC基因进行突变，证明T3SS是其在寄主上致病以及非寄主上过敏性坏死反应（HR）所必需的。通过数据库同源比对，发现在强毒株系和弱毒株系中有31个T3SE基因具有100%的同源性，选取一些基因进行缺失突变，发现hopM1/avrE1和hopR1是Psa重要的毒性因子，且二者不存在功能冗余。另外，单独敲除avrPto5或avrRpm1均能提高Psa致病力。在缺失A-F-E基因簇和avrPto5的菌株中，敲除hopM1/avrE1和hopR1也分别导致Psa的致病力显著下降；而同时敲除hopM1/avrE1、hopR1、avrPto5和A-F-E基因簇导致病菌完全丧失致病力。【结论】HopM1/AvrE1与同家族HopR1均为Psa重要致病因子，且独立于其他效应子发挥作用；avrPto5和avrRpm1基因缺失可以增强Psa的致病力。

猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性病害。近年来,该病在新西兰和意大利等猕猴桃出口大国爆发,并有世界范围内进一步扩散之势,给猕猴桃产业的发展造成了严重威胁。笔者基于国内外最新的研究报道,对猕猴桃细菌性溃疡病的发病症状、病原鉴定、快速检测方法、致病力差异、病原菌侵染机理、病害发生流行规律及防治技术等方面进行了综述,并探讨了该病害未来的研究方向与防治策略。

为探讨感染欧美杨新型溃疡病的中林46杨植株干部病斑中真、细菌优势种类,本研究对河南省濮阳市中林46杨健株、病株染病组织的可培养真菌、细菌优势种群进行了分析。结果表明:健康树皮样品分离真菌优势种群均为Alternaria alternata,染病株样品优势种群均为Fusarium solani,而且其菌株数量占所分离菌株总数的百分比均在85%以上;而在健康株3个处理中分离的细菌优势种群种类不同,仅Microbacterium在健株3个处理树皮样品中均有分布,但染病株3个处理树皮样品中的细菌优势种群均为Lonsdalea quercina,其菌株数量占所分离菌株总数的百分比均在67%以上。以上结果...

新西兰是世界猕猴桃第三大生产国,第一大出口国,然而2010年11月起新西兰发生的细菌性溃疡病(Pseudomonas syringae pv.actinidiae)正在对新西兰猕猴桃产业带来严重威胁。本文介绍新西兰溃疡病的发生现状,其中包括:溃疡病对新西兰猕猴桃的危害、病菌发生的症状及特点和新西兰对溃疡病的应对措施,分析并提出了新西兰溃疡病影响较大的可能原因。

从河南濮阳、山东菏泽等地的欧美杨溃疡病发病林地采集病样96份,经分离、纯化、归类出10种分离物,其中镰孢属(Fusarium)真菌占优势。以离体苗干水培接种和盆栽苗接种,经致病性测定,明确分离物Mz01为致病菌株。经形态学鉴定,Mz01为茄镰孢菌(Fusariumsolani)。采用真菌通用引物对分离物Mz01进行PCR扩增,对其核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区测序,并将测序结果在GenBank中进行同源性比对分析,分子鉴定与形态学鉴定一致。茄镰孢菌作为我国欧美杨溃疡病的病原菌系首次报道。

以欧美杨107杨为受体材料,利用根癌农杆菌介导法转化β-1,3-葡聚糖酶基因(BG2),经卡那霉素筛选,PCR和Southern检测显示有4个转基因阳性株系,初步证明外源目的基因已整合到107杨基因组中。离体抑菌试验表明转基因107杨(T-107杨)细胞粗提液的抑菌能力明显强于未转基因对照107杨(C-107杨)。在接种杨树溃疡病菌的培养基上培养,T-107杨长势明显强于C-107杨;T-107杨可明显抑制丙二醛(MDA)在植物体内的快速积累,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)含量也明显高于C-107杨,PAL含量T-107杨和C-107杨都有先升后降的趋势;15天后C-107杨完全死亡,T-107杨...

探讨了林分和气象因素对欧美杨溃疡病田间发生状况的影响,为拟定病害防治措施提供依据。结果表明:杨树不同品种发病状况不同,中林46杨的发病率和发病指数高于107杨;树龄和林分密度影响病害发生的程度,不同树龄和不同株行距欧美杨林中,溃疡病的平均发病株率和发病指数存在显著差异;在8年生以下树龄的林分中,随树龄增大,病情加重;密度越大,发病率越高。欧美杨溃疡病的发生与4~9月的降水量(R)、日平均气温(T)、日最高气温(A)、日最低气温(a)、日平均相对湿度(HRH)及日平均风速(W)呈显著相关关系。即:欧美杨溃疡病的发生情况随着降水量(R)、日平均气温(T)、日最高气温(A)、日最低气温(a)和日平均...

为了筛选出对番茄溃疡病菌有拮抗作用的内生细菌,从健康番茄茎样本中分离得到186株内生细菌。用抑菌圈法测定,其中9株内生细菌对番茄溃疡病菌有拮抗作用。通过形态特征观察、生理生化特性测定和16 S rDNA序列分析,对拮抗作用较强的7个菌株进行了鉴定。结果表明,BM-31、BT-10、BT-9、BT-7、BT-3为微杆菌(Microbacteriumspp.),QB-22和QB-8为假单胞菌(Pseudomonasspp.)。

一年生草本植物受到病原菌侵染时,体内的水杨酸甲基转移酶(salicylic acid methyltransferase,SAMT)基因能将植物侵染部位产生的水杨酸(salicylicacid,SA)转化为水杨酸甲酯(methyl salicylate,MeSA),部分MeSA挥发到空气中,在植物的未侵染部位通过水杨酸结合蛋白2(salicylic acid-binding protein 2,SABP2)再次转化为SA,这一过程在SA信号转导和植物系统获得抗性(systemic acquired res

分离猕猴桃溃疡病菌中的质粒,从质粒角度探索细菌的致病机制,分析其编码的主要基因、毒力因子。用试剂盒提取分离自安徽省岳西县猕猴桃溃疡病菌株JF8的质粒,对质粒DNA进行高通量测序及生物信息学分析。质粒基因组拼接显示菌株JF8质粒全长65 149bp,GC含量56.29%,包含45个假定蛋白(hypothetical protein)和38个有预测功能的蛋白。生物信息学分析发现,质粒携带多达8个直接参与基因重组和转移的转运蛋白(mobile element protein),5个基因直接参与细菌Ⅳ型分泌系统、1个基因参与细菌Ⅲ型分泌系统。基因ParA编码的蛋白是一个ATP酶,对质粒的分配以及维持质粒稳定具有重要作用,编码转录激活蛋白的基因LuxR与细菌的群体感应机制相关,影响毒力因子的表达和分泌,基因UmuC是细菌中SOS应答系统的组分之一,控制细胞中聚合酶Ⅴ的量。

【目的】研究杨树腐烂病菌和溃疡病菌胁迫下新疆杨的光合响应特征,探讨新疆杨在2种病菌胁迫下的响应差异,为阐明杨树腐烂病和溃疡病发生的病理生理机制提供理论依据,也为杨树溃疡类病害的控制提供参考。【方法】以1年生新疆杨为植物材料,采用枝干表皮微环割方法接种杨树腐烂病菌及溃疡病菌,研究接种后3～9天的新疆杨叶片气体交换特征及叶绿素荧光特征,比较2种病害真菌胁迫下的光合响应特征、水分利用效率(WUE)的差异。采用回归分析方法分析净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度等指标之间的关系。【结果】接种后3～9天,腐烂病菌、溃疡病菌均显著抑制新疆杨叶部组织净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率、电子传递效率以及光化学淬灭系数等生理参数。腐烂病菌胁迫显著降低新疆杨水分利用效率,但是溃疡病菌胁迫对水分利用效率没有影响。腐烂病菌改变新疆杨的气孔导度-胞间CO_2浓度的相关关系,在气孔导度极低的情况下诱导胞间CO_2浓度显著增加,腐烂病菌主要以非气孔限制方式抑制新疆杨的光合作用。溃疡病菌不改变新疆杨的气孔导度-胞间CO_2浓度的相关关系,胞间CO_2浓度与气孔导度正相关,溃疡病菌以气孔限制方式抑制光合作用。【结论】F_v/F_m并不能反映植物遭受的所有生物胁迫,F_v/F_m为0.75～0.85也不能作为植物未受到环境胁迫的确切标准。杨树腐烂病、溃疡病发生早期,新疆杨气体交换及叶绿素荧光特征具有显著差别。相比较于溃疡病菌,腐烂病菌胁迫对新疆杨光合作用具有更大的抑制作用,腐烂病菌显著降低而溃疡病菌胁迫不改变新疆杨叶片WUE,这可能是腐烂病害比溃疡病害更易于在干旱地区发生以及该地区腐烂病危害更为严重的重要生理原因。