【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】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。

本试验筛选出一株强致病力茶树刺盘孢菌株ＺＲＧ，并测定其侵染后对茶树叶片相对电导率，丙二醛（ＭＤＡ）含量，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）等抗氧化酶活性及其基因表达量的影响，探究茶树刺盘孢对茶树叶片生理特性的影响．结果表明：ＺＲＧ侵染４８ ｈ内，茶树叶片相对电导率明显增高；ＭＤＡ先是快速积累，含量上升，随后下降；ＰＯＤ、ＳＯＤ和ＣＡＴ活性都出现不同程度的上升，随后下降．ｑＲＴ－ＰＣＲ验证结果显示，ＰＯＤ、ＳＯＤ和ＣＡＴ相关基因的表达先上调后下降，三者相互协调配合，起到清除过剩自由基的作用．

用整叶组织透明染色法对亲和性、非亲和性杨树品种与落叶松—杨栅锈菌 (Melampsoralarici -popu linaKleb .)相互作用的组织病理学进行了系统的观察。夏孢子接种 6h后开始萌发 ,12h后芽管侵入气孔 ,此后在寄主细胞内形成吸器。芽管常形成树杈状或根状分枝 ,一个芽管分别侵入两个气孔或几个芽管同时侵入一个气孔。杨树与栅锈菌相互识别中的抗锈性的表达主要发生在接种 2 4h后 ,即气孔下囊形成阶段。表现为夏孢子萌发初期受抑 ,气孔下囊形成较迟、数量较少 ,初生侵染菌丝的长度受抑 ,吸器出现迟、数量少以及寄主叶肉细胞坏死等 ,但不同组合间在发生时间和程度上有较大差异。接种 1...

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.

杨树溃疡病是我国杨树人工林重大的生物灾害,危害越来越严重,本文从植物组织病理学、生理病理学和病理化学的角度深入系统地总结和评述了我国在杨树与溃疡病菌互作研究中所取得的进展和存在的问题,最后就该病害的未来的研究方向和研究内容作了展望。

人工接种南方根结线虫(Meloidogyn incognita),观察不同侵染时间黄瓜根部组织的病理特征。结果显示:接种后6 d的根尖分生区、伸长区出现膨大、对称的根结,根中心的原形成层细胞分化出巨型细胞;10 d在根毛区及以上部位出现既有对称又有偏于一侧的根结,周围有原生木质部导管出现,根结中巨型细胞阻断了导管;16 d次生维管组织提早出现;20~30 d导管纵向排列无序,形状扭曲,皮层中有新维管组织产生。总之,随侵染时间的延长,根部受害部位逐渐由内皮层扩展至皮层,根结逐渐由巨型细胞、提早形成的次生维管组织以及皮层中的新维管组织共同形成;导管逐渐受阻,排列扭曲无序。

将180只ICR小鼠随机分为试验组和对照组,每组90只。在试验组小鼠两腹侧壁对称取2个点皮下注射大熊猫源枝孢样枝孢霉菌悬液(1×10~6 cfu/mL),接种12 h后(第1天),观察小鼠体况、接种部位表现,最后处死小鼠并取其接种部位的皮肤组织进行组织病理学检查和逆培养,用Image–Pro Plus 6.0统计病理切片中单位面积内免疫细胞数、孢子数和菌丝数,之后每隔24 h按上述步骤同样处理和观察。结果表明:接种后第1～8天小鼠体表特征变化不明显,小鼠机体免疫细胞由大量聚集到逐步减少,孢子与菌丝数由多到少又逐渐增加,处于萌发生长阶段;接种后第9～10天,接种部位出现小红斑,皮肤出现结节状损伤,各器官之间未粘连,其余症状不明显,免疫细胞持续增多;接种后第11～25天,接种部位红斑面积增大,损伤加大,颜色变深,有增生物,小鼠出现瘙痒症状,饮食明显减少,免疫细胞持续增多后逐步减少,孢子与菌丝数减少后急剧增加,再减少后又急剧增加,在第17、25天出现2次高峰;接种后第26天后小鼠饮食持续减少,接种部位出现局部坏死、黏膜粘连等症状,孢子和菌丝数逐渐减少至无。可见,枝孢样枝孢霉感染小鼠后第1～8天为潜伏期;第9～10天为前驱期,第11～25天为发病期,第26天后为转归期。

[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。

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】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】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。

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．．．

利用透射电镜和扫描电镜观察灰霉病菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea)侵染垫侵入油菜叶片的过程。观察结果发现:灰霉病菌顶端菌丝聚集通过形成侵染垫,侵染垫分泌胶状物质降解表皮细胞的细胞壁,菌丝通过破损的表皮细胞进入叶片并在叶肉细胞间及细胞内生长;侵入的菌丝进一步降解叶肉细胞的细胞壁并在叶肉组织中生长繁殖,造成叶肉细胞的细胞质凝聚、细胞器破裂等细胞坏死症状。研究结果表明:灰霉病菌侵染垫通过降解植物细胞壁侵染植物,并且在植物组织内生长过程中也会降解细胞壁,细胞壁的降解在灰霉病菌侵染和生长过程中起着重要作用。

利用数量遗传学方法和分子标记相结合，对美洲黑杨与青杨杂交产生的Ｆ２ 群体５ 个叶片数量性状进行了相关联标记及其图谱定位研究。用单因素方差分析检测出与叶长、叶宽、叶长／ 宽比、叶柄长和叶面积相关联的ＲＡＰＤ 标记分别为１０ ，１０ ，４ ，９ ，１２ 个；联合贡献率分别为６６－２３ ％ ，６１－８２ ％ ，３２－８６ ％ ，５９－６７ ％ ，８１－７９ ％ 。用双因素方差分析检测出与互作ＱＴＬｓ 紧密相关联的标记位点共１９ 对，其中与叶长、叶宽、叶长／ 宽比、叶柄长和叶面积显著相关联的标记分别有４ 对，２ 对，１ 对，５ 对，７ 对。与这５ 个性状相关联的标记多数集中分布于第４ ，１２ ，１５ ...