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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘永杰 马传禹 叶建荣
为研究禾谷镰刀菌侵染后玉米幼根内转录组的变化情况，利用ＲＮＡｓｅｑ对禾谷镰刀菌接种后６和１８ｈ的感病玉米自交系Ｙ３３１分别进行转录组测序，分析接种后玉米幼根内差异表达的基因。结果表明：接种禾谷镰刀菌后，玉米幼根内共有５ １５３个基因差异表达；在接种后上调表达的聚类中，多种抗病过程相关的基因显著富集，包括苯丙烷类次生代谢物质合成过程的基因以及植物激素水杨酸（ｓＡｌｉｃＹｌｉｃ Ａｃｉｄ，ｓＡ）、茉莉酸（ＪＡｓｍｏＮｉｃ Ａｃｉｄ，ＪＡ）和乙烯（ｅｔｈＹｌｅＮｅ，ｅｔ）合成、响应及信号介导途径的基因；在下调表达的聚类中，植物生长发育、基础物质和能量代谢相关过程的基因显著富集。进一步分析发现：ｅｔ相．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
朱倩丽 赵官涛 王露 何翔 张洋洋 王常清 聂江山 陈秀蓉
禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是真菌性玉米茎基腐病的主要致病菌之一,为了减少种子带菌对该病害的传播,本研究采用巢式PCR技术构建玉米种子检测体系,并对其进行特异性、灵敏度和可行性检测。结果表明,该体系可有效检测到玉米(Zea mays)种子携带禾谷镰刀菌的情况,灵敏度达4.224 pg·μL-1,是一种快速、灵敏、特异性强的检测体系,为玉米茎基腐病种子带菌检测、早期诊断和及时防治提供技术支持和理论依据。本研究是运用巢式PCR技术检测玉米茎基腐病主要致病菌-禾谷镰刀菌在国内的首次报道。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨双琳 李秋桦 钟宇 贾李智 邓利娟 夏体渊 陈秀 尹敏 任禛
【目的】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、接种茄腐镰刀菌Fusarium solani（F）、接种AMF + F. solani（AF）4个不同处理的三七叶片基因的差异表达变化。【结果】4个处理中共检测出41321个表达基因。差异基因分析结果显示，A vs CK和AF vs F比较组的差异基因数分别为419个和1643个。GO功能注释分析显示2个比较组的差异表达基因均主要富集在生物学过程的“代谢过程”、分子功能的“催化活性”及“结合”、细胞组分的“细胞部分”等GO条目中。KEGG功能注释分析显示A vs CK和AF vs F 2个对比组中出现的差异基因均参与了代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理过程、有机系统和细胞过程5大过程中的18个通路，且AF vs F比较组在每条通路中的差异基因数均多于A vs CK。在2个比较组的功能注释中，共筛选出4条富集差异基因的主要抗病通路，分别为苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物。从苯丙烷生物合成通路中随机选取了10个差异基因进行qRT-PCR验证，基因表达变化趋势与转录组测序结果一致。【结论】AMF可以通过调控苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物等抗病通路的基因表达提高三七抗根腐病的能力。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
石乐娟 史雪叶 唐玲涵 李飞 杨胜俊 杨跃虎 刘晓周
【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。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
彭生平 余毓君
为提高小麦抗赤霉病体细胞的筛选效果，对禾谷镰刀菌（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａｚｅａｅ）武昌菌株的产毒、毒素提取、纯化、毒素组分及毒素初定量进行了研究。麦粒培养基培养２５天后可检测到两个主要毒性组分（Ａ和Ｂ）。其特征吸收峰值分别为２７０和２７５ｎｍ，Ｒｆ值分别为０．４５和０．５５左右。ＳＰＭ培养基培养只能检测到组分Ａ。Ａ组分与脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ＤＯＮ）的结构特征基本相同。经高压灭菌的毒素可渗入到培养基中作抗性愈伤组织的筛选剂。毒素对愈伤组织的作用有致死、抑制生长、减少绿点数及较长的后续效应，应根据不同抗感品种采取相应的浓度。苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）酶活水平可用作抗性系的鉴定指标。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
赵纯森 马星霞 武爱波 瞿波 廖玉才
选择来自我国12省市有代表性的101株禾谷镰刀菌菌株,比较它们在PDA培养基上的表型性状以及在CMS液中的产孢量;并于田间小麦开花期,用单花剪滴法接种3个抗赤霉病性不同的小麦品种,鉴定其致病力,用SAS软件进行统计分析。结果表明,菌落扩展速度不同的菌株间,其致病力差异显著;相关分析证实, 菌落扩展速度与致病力之间呈极显著线性正相关(P=0.000 3),菌丝生长状况与致病力之间呈极显著非线性相关(P=0.008 3),而基质颜色和产孢量与致病力没有相关性。这些结果说明,禾谷镰刀菌菌落的扩展速度及菌丝生长状况与致病力之间具有共同的遗传基础或遗传相关性。
关键词：
禾谷镰刀菌 培养性状 致病力 相关性
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
蔺国强 廖玉才 宫安东 李和平
从土壤中分离获得1株具有较强拮抗作用的细菌菌株X-42,经形态特征、16S rDNA序列分析,将其鉴定为解淀粉芽孢杆菌。该菌可产生一系列具有抑菌功能的代谢物,抑制禾谷镰刀菌生长。从X-42菌株发酵液中分离纯化代谢物,经硫酸铵沉淀的脂肽类物质用于抑菌分析,结果表明,来自X-42的脂肽物,既能直接破坏禾谷镰刀菌菌丝结构,也能影响分生孢子萌发,导致菌丝及孢子局部膨大。小麦开花期的田间赤霉病防治研究表明,在接种禾谷镰刀菌前和接种后施用拮抗菌X-42代谢物,均可有效防治赤霉病,其防治效果高达79%～88%,与化学杀菌剂多菌灵相当。
[期刊] 华北农学报
[作者]
汤彬 耿存娟 曾强 郭欢乐 李涵 曹钟洋 邓力超 彭明 周虹 陈志辉
玉米籽粒发育时期对高温胁迫十分敏感，严重影响玉米的产量和品质。为研究不同耐高温玉米自交系籽粒响应高温胁迫的基因表达差异，在基因水平解析不同玉米种质响应高温胁迫的分子机制，以前期筛选的耐高温自交系XN202和敏感自交系CT110为材料，利用RNA-Seq技术挖掘正常和高温胁迫下授粉后15 d玉米籽粒的差异表达基因(DEG)。与对照相比，XN202和CT110分别检测到1 517,1 012个DEGs,共同的DEGs有142个，包含7个转录因子。不同耐高温玉米自交系的籽粒对高温胁迫的响应存在明显差异，通过基因本体(GO)功能注释和全基因组及代谢途径数据库(KEGG)信号通路富集分析筛选出DNA复制、核小体、微小染色体维持复合物、DNA引物酶-多聚酶α复合体、营养库活性、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等共同参与响应高温胁迫的应答过程。通过生物信息学分析，共有374个DEGs位于已报道的玉米耐高温相关性状QTL区间，其中42个DEGs为已报道的耐高温相关基因。综上所述，高温胁迫下玉米籽粒会形成复杂的细胞保护和防御系统，AP2/ERF、MYB、bHLH、NAC、HSF、HSP等耐高温相关的DEGs可能在分子调控网络中发挥重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
潘幸来 Sherwin Lopez Dacid C.Coleman
1989年在佐治亚大学生态所温室用缺速效磷的灭菌河沙土,在328个无菌盆栽中研究了棉花等7种作物接种G.etunicutum等5种VAM真菌孢子混合液后的生长反应情况,每立方厘米无菌土中接入3个混合孢子为+VAM处理, 对照不接,对比法排列,生长期70多d.结果表明,+VAM处理的棉花、玉米、大豆、西红柿的苗干重分别比各自的对照高947%.74.2%,27.8%和124.9%,而西瓜和油菜则无显著反应(t检验);G.macrvcarpum菌种可能有较强的孢子生产能力.
关键词：
VAM 作物 生长反应
[期刊] 林业科学研究
[作者]
郝心怡 王哲舒 范志斌 王丽娟
[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。
关键词：
杨树 腐皮镰刀菌 侵染过程 转录组
[期刊] 西南农业学报
[作者]
叶华智 张永红
采用高效液相色谱法对原四川省不同地理来源的１１个禾谷镰刀菌菌株产生的真菌毒素—玉米赤霉烯酮（ＺＥＮ）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ＤＯＮ）进行了定量测定，结果表明，各供试菌株均能产生ＺＥＮ和ＤＯＮ两种真菌毒素，但产生毒素的量因菌株来源而异；产生两种毒素能力最强的有２个菌株——雅安菌株和成都菌株，最弱的是绵阳和乐山菌株；病麦粒中的毒素含量，随麦粒受病程度的加重而上升。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李文娟 何萍 金继运
【目的】从细胞水平探讨钾素营养提高玉米茎腐病抗性的机制。【方法】采用扫描电镜和透射电镜分别观察施钾后玉米茎髓组织和接菌后施钾与不施钾幼根根尖细胞超微结构的变化。【结果】缺钾处理的玉米茎髓薄壁细胞,结构不规则,长边较长。而不缺钾处理茎髓细胞结构规则,呈长方形,整齐排列。缺钾导致维管束间的薄壁细胞破裂,致使茎髓中维管束间失去连接细胞,支撑能力变差。另外,施钾有利于寄主幼根表皮细胞排列紧密而整齐,细胞壁增厚,有效阻碍病原菌的入侵。而且施钾处理细胞中拥有丰富的高尔基体,可以产生大量分泌物将菌丝降解。钾素还有利于菌丝入侵部位乳突的形成及高电子致密物的积累,以阻止菌丝的扩展。【结论】钾素能通过稳定细胞结构...
关键词：
钾(K) 玉米茎腐病 超微结构 抗病性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
邱艳 刘亚辉
将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌单饱分离的纯培养菌系10个有效菌株,分别接种在12个小麦品种和宁夏主栽小麦品种永良4号上,结果表明,禾谷镰刀菌系间存在较明显的致病性分化现象,对于不同品种其致病力不同,菌系和小麦品种间均表现出不同的反应。将宁夏小麦赤霉病禾谷镰刀菌的70个单孢纯培养菌株接种在宁夏主栽品种永良4号上,结果显示中致病力菌株占41.4%,弱致病力菌株占40%,强致病力菌株占18.6%。
关键词：
禾谷镰刀菌 小麦赤霉病 致病力
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
于伊楠 范楷 胡政 郑思民 孟佳佳 张志岐 黄晴雯 聂冬霞 韩铮
[目的]异质核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins， hnRNP）是一类RNA结合蛋白，在RNA代谢的各个方面发挥着重要作用。与目前已注释的镰刀菌hnRNP G进行比对，在禾谷镰刀菌中鉴定得到其同源蛋白FGSG＿07478，本研究旨在考察该蛋白在禾谷镰刀菌生长发育、抵抗逆境、产毒和致病等方面的作用。[方法]本研究基于同源重组原理和PEG介导的原生质体转化方法，获得FGSG＿07478基因敲除突变体ΔFGSG＿07478。观察测定基因敲除突变体ΔFGSG＿07478在营养生长、无性繁殖、有性生殖、抵抗逆境中的变化，同时进行小麦胚芽鞘接种试验明确其致病力情况。通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测ΔFGSG＿07478的产毒能力，利用qRT-PCR检测野生型菌株PH-1和突变体菌株ΔFGSG＿07478中参与脱氧雪腐镰刀菌烯醇生物合成的7个TRI基因的相对表达量。[结果]突变体菌株ΔFGSG＿07478的生长速率较野生型菌株PH-1减慢了约16.2%，分生孢子产量降低了约43.4%；有性生殖诱导结果显示ΔFGSG＿07478的有性生殖能力减弱，较野生型产生了更少的子囊壳。胁迫因子敏感性测定结果显示ΔFGSG＿07478对H_(2)O_(2)和SDS等胁迫因子的敏感性显著增加，对刚果红的抗性显著增加。此外，与野生型相比，虽然致病力无明显差异，ΔFGSG＿07478的脱氧雪腐镰刀菌烯醇生物合成量显著减少，TRI4、TRI5、TRI6、TRI8、TRI10、TRI12和TRI101等基因转录水平显著降低。[结论]FGSG＿07478在禾谷镰刀菌的生长发育、有性生殖、逆境胁迫以及产毒过程中发挥着重要作用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张小红 陈耀锋 闵东红 权军利
以3个小麦品种为材料,研究了幼胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响。结果表明,胚发育时间对小麦幼胚离体培养有较大影响,花后10~13 d的小麦幼胚诱导产生的愈伤组织质量较好,胚性愈伤组织诱导率较高,是适宜的取材时间;禾谷镰刀菌粗毒素对不同小麦品种幼胚愈伤组织、胚性愈伤组织和苗分化的影响趋势相同,粗毒素为6.0 g/L时,对小麦幼胚愈伤组织诱导有明显抑制,低于6.0 g/L时有一定的促进作用;粗毒素在0~6.0 g/L对胚性愈伤组织形成及苗分化的影响随浓度增高抑制作用增强,在6.0 g/L时胚性愈伤组织的形成能力较低或丧失;适宜的粗毒素筛选浓度为1.5~4.5 g/L。
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