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梨果黑斑病菌磷酸二酯酶PDE基因克隆及其在侵染结构分化中的表达分析
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作者 毛仁燕 蒋倩倩 +4 位作者 李永才 毕阳 刘勇翔 黄怡 张苗 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期728-737,共10页
磷酸二酯酶(PDE)能够特异地催化cAMP/cGMP 3′, 5′环磷酸的3′环磷酸键水解,调节胞内cAMP水平,进而调控致病真菌的生长发育,但PDE基因在梨果黑斑病菌中的具体调控机制有待研究。本研究采用反转录PCR(RT-PCR)克隆了梨果黑斑病菌Alternar... 磷酸二酯酶(PDE)能够特异地催化cAMP/cGMP 3′, 5′环磷酸的3′环磷酸键水解,调节胞内cAMP水平,进而调控致病真菌的生长发育,但PDE基因在梨果黑斑病菌中的具体调控机制有待研究。本研究采用反转录PCR(RT-PCR)克隆了梨果黑斑病菌Alternaria alternata中的PDEL和PDEH基因;通过TMHMM、ProtScale、SOPMA等在线分析工具对AaPDEL和AaPDEH基因及其编码蛋白进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了PDEL和PDEH基因在梨果黑斑病菌侵染结构分化过程中的表达特性。克隆得到梨果黑斑病菌PDEL和PDEH,分别命名为AaPDEL和AaPDEH,蛋白编码区(CDS)长度分别为3 132和2 886 bp,分别编码1 043和961个氨基酸。生物信息学分析表明AaPDEL和AaPDEH均属于不稳定亲水蛋白,不含信号肽也无跨膜结构,均具有多个磷酸化位点,分别定位于线粒体和细胞核上;AaPDEL和AaPDEH分别具有ClassⅡ型和Ⅰ型保守催化结构域。系统分析结果表明,AaPDEL和AaPDEH与小麦褐斑病菌(Pyrenophora tritici-repentis)和番茄匍柄霉(Stemphylium lycopersici)亲缘关系最近,同源性分别高达79.25%和88.80%。qRT-PCR结果显示,疏水性诱导,A.alternata侵染结构分化过程中,AaPDEL和AaPDEH基因在附着胞形成阶段(6 h)表达量显著提高,较萌发初期阶段(2 h)分别上调1.19和1.97倍,表明AaPDEL和AaPDEH在A.alternata侵染结构分化中具有重要的调控作用。本研究为进一步从分子水平揭示PDE调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 梨果黑斑病菌 磷酸二酯酶 生物信息学分析 侵染结构分化 表达特性
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多核和双核丝核菌侵染水稻过程中细胞超微结构变化及细胞壁降解酶活性的差异
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作者 魏松红 段淯 +4 位作者 张优 张照茹 李昕洋 刘伟 王海宁 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期604-610,共7页
丝核菌属真菌是重要的植物病原真菌,多种丝核菌种类及融合群可侵染水稻,不同丝核菌种类及融合群间致病力具有较大差异,分析不同丝核菌致病力差异对于研究丝核菌属病原菌导致的水稻病害的发生流行以及种群动态具有重要意义。为探究多核... 丝核菌属真菌是重要的植物病原真菌,多种丝核菌种类及融合群可侵染水稻,不同丝核菌种类及融合群间致病力具有较大差异,分析不同丝核菌致病力差异对于研究丝核菌属病原菌导致的水稻病害的发生流行以及种群动态具有重要意义。为探究多核和双核丝核菌对水稻致病力差异产生的原因,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对2种病原菌侵染水稻叶片细胞的超微结构进行观察,利用3,5-二硝基水杨酸法和实时荧光定量PCR技术对其侵染过程中产生的多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性差异和多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)的表达差异进行分析。结果表明:多核菌株菌丝扩展速度与形成侵染结构的数量均显著高于双核菌株。侵染24h时,多核菌株在水稻叶片表面形成较多侵染垫,双核菌株形成的侵染垫数量明显少于多核菌株;侵染48h时,多核菌株侵染的水稻叶片细胞叶绿体解体,而双核菌株侵染的水稻叶片细胞无明显变化。多核菌株与双核菌株在侵染水稻时均能产生5种细胞壁降解酶,且多核菌株细胞壁降解酶活性均显著高于双核菌株。PG酶活性显著高于其他4种细胞壁降解酶活性,多核菌株PG酶活性最高为860.46U·mg^(-1),双核菌株PG酶活性最高为59.27U·mg^(-1)。水稻纹枯病菌多核与双核菌株侵染水稻叶片过程中其PG基因表达趋势相同,但多核菌株PG基因表达量显著高于双核菌株,多核菌株侵染水稻24h时PG基因表达量达到最高,双核菌株在侵染水稻48h时PG基因表达量达到最高。研究结果可为进一步了解丝核菌属真菌的致病机制奠定理论基础。 展开更多
关键词 水稻纹枯病菌 多核菌株 双核菌株 侵染结构 细胞壁降解酶 PG基因
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小麦条锈病菌夏孢子在水稻叶片上的侵染动态 被引量:2
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作者 张重梅 章振羽 +2 位作者 姬红丽 胡培松 彭云良 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第11期2520-2528,共9页
水稻是一种对已知所有锈菌免疫的重要粮食作物,从组织和细胞水平研究锈菌与水稻之间的互作关系对于利用水稻抗锈性机制具有重要意义。通过系统观察小麦条锈病菌夏孢子在水稻品种丽江新团黑谷叶片上的侵染过程,发现小麦条锈菌混合菌株的... 水稻是一种对已知所有锈菌免疫的重要粮食作物,从组织和细胞水平研究锈菌与水稻之间的互作关系对于利用水稻抗锈性机制具有重要意义。通过系统观察小麦条锈病菌夏孢子在水稻品种丽江新团黑谷叶片上的侵染过程,发现小麦条锈菌混合菌株的夏孢子在水稻叶片上附着不稳定。在静置叶片上病菌夏孢子能够萌发、侵入,并形成气孔下囊、侵染菌丝、吸器母细胞、吸器、次生菌丝等结构,但是自侵入起便受到丽江新团黑谷对其侵染和扩展的抵抗,表现在侵染各个环节成功率均显著低于在小麦感病品种铭贤169叶片上的成功率。接种后5 d内夏孢子芽管侵入气孔并形成气孔下囊、气孔下囊产生初级侵染菌丝、初生侵染菌丝产生吸器母细胞和/或吸器的比率分别比在铭贤169叶片上低51.01%、53.99%和43.05%;自接种后3 d开始,侵染点便开始逐渐出现越来越强烈的水稻气孔细胞和/或叶肉细胞的坏死反应;最终孢子床和孢子堆发育则完全未发生。研究结果表明,水稻对小麦条锈病菌的非寄主抗性涉及预成型抗性和诱导抗性等多种抗性机制。 展开更多
关键词 水稻 小麦条锈病菌 夏孢子 侵染结构 非寄主抗性
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仙客来叶斑病侵染特性观察 被引量:1
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作者 袁强 史丽娟 +4 位作者 高琪 蒋先锋 李真 冯艳忠 李凤兰 《湖北农业科学》 北大核心 2013年第14期3302-3305,共4页
为仙客来(Cyclamen premium Mill)叶斑病的起源、发生、传播和防治研究提供形态解剖学依据,利用石蜡切片和扫描电镜观察患叶斑病的仙客来叶片,研究病原菌在叶片中的分布和侵染特点。结果表明,叶斑病病原菌先通过菌丝从叶片气孔侵入,进... 为仙客来(Cyclamen premium Mill)叶斑病的起源、发生、传播和防治研究提供形态解剖学依据,利用石蜡切片和扫描电镜观察患叶斑病的仙客来叶片,研究病原菌在叶片中的分布和侵染特点。结果表明,叶斑病病原菌先通过菌丝从叶片气孔侵入,进入海绵组织中产生孢子,再向其他部位蔓延。叶斑病病原菌在侵染过程中产生了垫、塞和钉状的特殊侵染结构。 展开更多
关键词 仙客来 叶斑病 特点 侵染结构
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胶孢炭疽菌侵染橡胶树叶片染色方法的建立及显微观察 被引量:1
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作者 龙明滕 梁晓宇 +3 位作者 杜艳楠 邹丽君 张宇 王萌 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期2979-2985,共7页
本研究建立了一种橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,通过显微观察明确胶孢炭疽菌在橡胶树叶片中的侵染结构,为橡胶树炭疽病的预测预报提供理论依据。在脱色剂(0.15%三氯乙酸乙醇溶液∶氯仿=5∶1)处理12 h,1%刚果红染色剂抽滤染色3 h的... 本研究建立了一种橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,通过显微观察明确胶孢炭疽菌在橡胶树叶片中的侵染结构,为橡胶树炭疽病的预测预报提供理论依据。在脱色剂(0.15%三氯乙酸乙醇溶液∶氯仿=5∶1)处理12 h,1%刚果红染色剂抽滤染色3 h的条件下,能清晰观察到胶孢炭疽菌在橡胶树叶片上的发育进程和侵染结构。结果表明,在28℃、100%相对湿度培养条件下,接种橡胶树淡绿期叶片2~6 h为分生孢子萌发高峰期,12 h后分生孢子萌发率大于85%;8~12 h为附着胞形成高峰期,接种12 h约75%的芽管顶端产生附着胞,少数附着胞中央部位开始形成侵染钉;24 h为侵染钉形成高峰期,同时分生孢子萌发形成多个芽管;36 h时附着胞顶端再次萌发产生次级附着胞,从而进一步侵染周围细胞,叶片出现零星病斑;48 h时芽管不断分支异化成菌丝并产生次级分生孢子,叶片出现大量典型的炭疽病病斑;72 h后菌丝在叶片表面纵横扩展,随机分支,逐步形成网状分布。随着菌丝的扩展,叶片组织发生一系列的病理变化,侵染部位组织出现褐色坏死病斑。本研究建立了一种着色效果好,简便易行,经济有效的橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,进一步明确了胶孢炭疽菌的侵染结构。 展开更多
关键词 橡胶树 炭疽病 胶孢炭疽菌 色方法 侵染结构
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蒙古沙冬青根系深色有隔内生真菌共生及分离培养特征研究 被引量:4
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作者 陈严严 贺学礼 +3 位作者 李宝库 程春泉 姜桥 陈伟燕 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期18-24,共7页
2013年7月选取宁夏银川、沙坡头和甘肃民勤3个样地,分0-10,10-20,20-30,30-40,40-50cm5个土层采集蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围土壤样品,系统研究了蒙古沙冬青根系深色有隔内生真菌(DSE)侵染率、空间分布和分离培养特... 2013年7月选取宁夏银川、沙坡头和甘肃民勤3个样地,分0-10,10-20,20-30,30-40,40-50cm5个土层采集蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围土壤样品,系统研究了蒙古沙冬青根系深色有隔内生真菌(DSE)侵染率、空间分布和分离培养特征,以便阐明DSE与蒙古沙冬青共生关系,为利用DSE资源促进蒙古沙冬青生长和荒漠植被恢复提供依据。结果表明:蒙古沙冬青根系能被DSE高度侵染,并发育形成典型的有隔菌丝和微菌核结构,银川样地微菌核以离散型分布为主,聚合型少见;沙坡头和民勤样地聚合型分布比例增加;微菌核数/根段长度比值,银川和沙坡头样地差异显著;微菌核/根段面积比值,仅10-20cm土层沙坡头与银川和民勤差异显著。菌丝侵染率最大值在0-20cm土层,民勤显著低于银川和沙坡头;微菌核侵染率20-30cm土层较高;总侵染率和定殖强度最大值在0-30cm土层,同一土层民勤与银川和沙坡头差异显著。共分离10株DSE菌株,5株产孢,5株不产孢,不产孢菌株多分离自0-10cm土层,而产孢菌株多分离自20-30cm和40-50cm土层。 展开更多
关键词 DSE 侵染结构 分离培养 蒙古沙冬青 荒漠环境
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