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核盘菌Ep-1PN菌株毒力衰退及生防潜能的研究

作　者: 姜道宏
导　师: 周启
学　校: 华中农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 核盘菌生物防治弱毒性真菌病毒 dsRNA Ep-1PN
分类号: Q935
类　型: 博士论文
年　份: 1999年
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内容摘要

本文对核盘菌 Ep-1PN菌株的弱毒特性及其相关特性的遗传特点进行了分析，并评估了Ep-1PN菌株及其弱毒因子防治菌核病的生防潜能，现将结果报道如下：获得272株Ep-1PN的气生菌丝的原生质体再生菌株，并发现它们之中较高频率地出现了具有正常表型和部分正常表型的再生菌株，这表明Ep-1PN中的弱毒因子在不同细胞中分布是不均匀的。绝大多数Ep-1PN的有性后代(子囊孢子单孢分离物)的培养特性与核盘菌正常菌株的没有显著差异。因此Ep-1PN的毒力衰退不是由细胞核遗传物质变异所致，而是由胞质因子所致的。 Ep-1PN的弱毒特性可以通过菌丝融合向正常菌株(营养体亲和性菌株)转移，使正常菌株表现出Ep-1PN的弱毒特性及其相关特性，表明在Ep-1PN中存在传染性胞质弱毒因子。在Ep-1PN中可以分离到3条dsRNA片段，大小分别约是7.4kb、6.4kb和1.0kb，而在正常菌株Ep-1PNA183中没有检测到任何dsRNA。Ep-1PNA183被Ep-1PN传染后，表现出Ep-1PN的特性，同时也可以自其中分离到3条类似于Ep-1PN的dsRNA片段，表明Ep-1PN中的dsRNA与弱毒特性紧密相关。其中7.4kb的dsRNA可能与弱毒特性没有直接的关系，而6.4kb和1.0kb dsRNA对寄主均有不同程度的影响，后者可能就是弱毒因子。 Ep-1PN的单菌核分离物可不同程度地恢复生长和致病作用，来自Ep-1PN同一菌核的分离物中也有类似现象，这表明核盘菌有可能借助其休眠体——菌核摆脱弱毒因子的影响。在Ep-1PN中分离到2株能够抵御弱毒因子(dsRNA)作用的突变株，即SSB9和SA12~M，它们与Ep-1PN有很大的差异，并可在其中检测到1条7.4kb的dsRNA。 Ep-1PN的弱毒特性及其弱毒因子(dsRNA)可以在土壤中或油菜叶面向正常的营养体亲和性菌株(Ep-1PNA183)中转移，使其发生毒力衰退，保护植株免遭毒力株的为害。而且Ep-1PN菌丝片段可以在油菜叶面上有效定殖7d以上。但Ep-1PN不能诱导寄主植物产生抗病作用，也不能通过营养竞争或位点竞争控制非亲和性毒力株的为害。采用双亲灭活法，对Ep-1PN和它的营养体非亲和性菌株Let-27的原生质体进行了融合，获得4株具有弱毒特性而且能够传染Let-27的目标融合子，并可在被目标融合子传染后的Let-27中检测到dsRNA。这表明Ep-1PN中的弱毒因子(dsRNA)可以在异源细胞核质中表达和发挥作用；原生质体融合介导可以克服营养体非亲和性的限制作用，拓宽Ep-1PN及其弱毒因子(dsRNA)的应用领域。

全文目录

摘要  8-9
英文摘要  9-11
1 文献综述  11-31
  1.1 问题的提出(概述)  12
  1.2 核盘菌及其引致的作物菌核病  12-17
    1.2.1 核盘菌的寄主范围  12-13
    1.2.2 核盘菌的生物学特性  13
    1.2.3 核盘菌的致病作用  13-15
    1.2.4 核盘菌的生化及遗传多样性  15
    1.2.5 核盘菌的生态学特性  15-16
    1.2.6 作物菌核病  16-17
  1.3 真菌病毒或dsRNA介导的植物病原真菌的弱毒现象  17-26
    1.3.1 真菌病毒或dsRnA  17-21
    1.3.2 植物病原真菌的弱毒现象  21-22
    1.3.3 弱毒株的遗传特性  22-23
    1.3.4 弱毒现象与真菌病毒或dsRNA的关系  23-25
    1.3.5 真菌病毒或dsRNA与寄主真菌的相互作用  25-26
  1.4 利用真菌病毒或dsRNA介导的弱毒株防治植物病害  26-28
    1.4.1 利用弱毒株成功防治病害的实例  26-27
    1.4.2 营养体亲和性与弱毒株应用的局限制  27
    1.4.3 利用原生质体融合克服营养体非亲和性的限制  27-28
    1.4.4 野生弱毒株的改良  28
  1.5 关于核盘菌Ep-1PN  28-31
2 材料与方法  31-39
  2.1 弱毒株Ep-1PN原生质体的制备、再生和再生菌株特性分析  32-33
    2.1.1 菌株及培养基  32
    2.1.2 酶液及渗透压稳定液  32
    2.1.3 原生质体的制备  32
    2.1.4 原生质体的再生  32
    2.1.5 原生质体再生菌株培养特性及其致病力的观察和测定  32-33
  2.2 弱毒株Ep-1PN的有性遗传分析  33
    2.2.1 菌株及培养基  33
    2.2.2 弱毒株Ep-1PN菌核的培养及其萌发的诱导  33
    2.2.3 弱毒株Ep-1PN有性子代的分离  33
    2.2.4 弱毒株Ep-1PN与其有性子代培养性状的比较  33
    2.2.5 弱毒株Ep-1PN具正常培养特性的有性子代的致病力测定  33
  2.3 弱毒株Ep-1PN弱毒特性及其相关表型的转移  33-34
    2.3.1 菌株及培养基  33
    2.3.2 弱毒特性及相关表型的转移  33-34
  2.4 弱毒株Ep-1PN中的dsRNA分离、鉴定、转移和与毒力衰退关系的分析  34-35
    2.4.1 菌株及培养基  34
    2.4.2 dsRNA提取  34-35
    2.4.3 dsRNA鉴定  35
    2.4.4 dsRNA的转移  35
    2.4.5 dsRNA基因组变化与核盘菌表型和致病力关系的测定  35
    2.4.6 C_(29)和P108之间的互补性传染试验  35
  2.5 弱毒株Ep-1PN菌核分离物的多样性  35-36
    2.5.1 菌株及培养基  35
    2.5.2 Ep-1PN菌核的培养和分离  35-36
    2.5.3 单菌核分离物培养性状和致病力的比较  36
    2.5.4 单菌核分离物对Ep-1PNA183的影响  36
    2.5.5 来自Ep-1PN同一个菌核的分离物的分离  36
    2.5.6 SA系列分离物dsRNA的提取  36
  2.6 抗弱毒因子突变株的分离及其特性  36
    2.6.1 菌株及培养基  36
    2.6.2 SSB9和SA12~M培养特性及致病力的测定  36
    2.6.3 Ep-1PN与SSB9和SA12~M的传染实验  36
    2.6.4 SSB9和SA12~M中dsRNA的提取  36
  2.7 弱毒株Ep-1PN防治作物菌核病的研究  36-38
    2.7.1 菌株及培养基  36
    2.7.2 利用Ep-1PN防治油菜苗期病害  36-37
    2.7.3 叶面喷雾Ep-1PN菌丝片段防治油菜叶面菌核病  37
    2.7.4 Ep-1PN在油菜叶面上的有效防治期  37
    2.7.5 防治非亲和性菌株(let-27)对油菜的为害  37
    2.7.6 Ep-1PN诱导抗病性能力的测定  37-38
  2.8 原生质体融合介导弱毒因子的转移  38-39
    2.8.1 菌株及培养基  38
    2.8.2 原生质体的制备  38
    2.8.3 原生质体的灭活处理  38
    2.8.4 原生质体的融合及融合子的再生  38
    2.8.5 目标融合子的选取和鉴定  38
    2.8.6 被目标融合子传染后let-27的dsRNA  38-39
3 结果与分析  39-81
  3.1 弱毒株Ep-1PN气生菌丝原生质体再生后代的特性  40-45
    3.1.1 提要  40
    3.1.2 前言  40
    3.1.3 原生质体再生菌株的生长及其生长速度  40-41
    3.1.4 原生质体再生菌株的菌落形态  41
    3.1.5 原生质体再生菌株的致病力  41
    3.1.6 小结与讨论  41-45
  3.2 弱毒株Ep-1PN有性子代培养性状和致病力的遗传特性  45-50
    3.2.1 提要  45
    3.2.2 前言  45
    3.2.3 弱毒株Ep-1PN有性子代的生长速度  45
    3.2.4 弱毒株Ep-1PN有性子代培养特性的比较  45
    3.2.5 弱毒株Ep-1PN有性子代的致病力  45
    3.2.6 有异于正常菌株的有性子代的培养特性  45-49
    3.2.7 小结与讨论  49-50
  3.3 弱毒株Ep-1PN弱毒特性的转移  50-56
    3.3.1 提要  50
    3.3.2 前言  50
    3.3.3 与Ep-1PN接触后Ep-1PNA183菌丝顶端及其菌落特性的变化  50
    3.3.4 Ep-1PNA183的表型与菌落接触时间的关系  50
    3.3.5 Ep-1PNA183被传染后的表型和致病力的变化  50-54
    3.3.6 小结与讨论  54-56
  3.4 弱毒株Ep-1PN中的dsRNA及其与毒力衰退的关系  56-62
    3.4.1 提要  56
    3.4.2 前言  56
    3.4.3 Ep-1PN的dsRNA  56-57
    3.4.4 Ep-1PN dsRNA的转移  57
    3.4.5 dsRNA基因组的变化与核盘菌表型和致病力变化的关系  57-58
    3.4.6 C_(29)与P108互补性传染结果  58-59
    3.4.7 小结与讨论  59-62
  3.5 弱毒株Ep-1PN菌核分离物的多样性  62-68
    3.5.1 前提  62
    3.5.2 前言  62
    3.5.3 单菌核分离物的生长，菌落形态和致病力的多样性  62-64
    3.5.4 单菌核分离物对Ep-1PNA183的影响  64
    3.5.5 来自同一菌核分离物的多样性  64-65
    3.5.6 SA系列分离物中的dsRNA多样性  65
    3.5.7 小结与讨论  65-68
  3.6 从弱毒株Ep-1PN中分离出抗弱毒因子突变株  68-73
    3.6.1 提要  68
    3.6.2 前言  68
    3.6.3 抗弱毒因子菌株的分离  68
    3.6.4 SSB9和SA12~M对弱毒因子抗性测定  68
    3.6.5 SSB9和SA12~M的培养特性及致病力  68-69
    3.6.6 SSB9和SA12~M抗弱毒因子(dsRNA)机理初探  69-71
    3.6.7 小结与讨论  71-73
  3.7 弱毒株Ep-1PN防治作物菌核病的研究  73-77
    3.7.1 提要  73
    3.7.2 前言  73
    3.7.3 Ep-1PN控制油菜苗期菌核病的能力  73-74
    3.7.4 Ep-1PN防治油菜叶面菌核病的效果  74-75
    3.7.5 Ep-1PN在油菜叶面上的有效保护期  75
    3.7.6 Ep-1PN控制非亲和性菌株(Let-27)为害油菜的能力  75-76
    3.7.7 Ep-1PN诱导寄主植物抗病性测定  76
    3.7.8 小结与讨论  76-77
  3.8 原生质体融合介导弱毒株Ep-1PN弱毒因子的转移  77-81
    3.8.1 提要  77
    3.8.2 前言  77
    3.8.3 目标融合子生长和菌落形态  77
    3.8.4 目标融合子传染Let-27  77
    3.8.5 目标融合子及被传染后的Let-27中的dsRNA  77-79
    3.8.6 小结与讨论  79-81
4 结论与展望  81-86
  4.1 dsRNA与核盘菌Ep-1PN毒力衰退的关系  82
  4.2 Ep-1PN及其弱毒因子防治作物菌核病  82-83
  4.3 Ep-1PN与核盘菌的致病机理  83-84
  4.4 Ep-1PN中dsRNA来源的几点猜测  84
  4.5 核盘菌(Ep-1PN)与dsRNA可能存在的协同进化  84-86
5 参考文献  86-97
致谢  97-102

核盘菌Ep-1PN菌株毒力衰退及生防潜能的研究

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