炭疽病是油茶的主要病害,造成巨大经济损失.果生刺盘孢是油茶炭疽病优势致病菌.本研究旨在探讨果生刺盘孢中组蛋白乙酰化转移酶Rtt109的生物学功能,为油茶炭疽病防治提供理论依据.通过构建基因敲除载体,根据同源重组原理,敲除目标基因CfRTT109,进一步筛选获得突变体ΔCfrtt109;构建CfRTT109基因回补质粒,转化至突变体ΔCfrtt109,通过荧光筛选回补菌株.生物学表型测定结果显示:相比于野生型,突变体ΔCfrtt109生长速率下降了 51.23％,分生孢子的形成率下降了 71.89％;在含有5.0 mmol/L内质网胁迫剂二硫苏糖醇的PDA培养基中,突变体ΔCfrtt109的生长抑制率为50.75％,显著高于野生型和回补菌株;荧光定量PCR结果表明,与野生型和回补菌株相比,内质网相关的基因HAC1、SCJ1与PDI1基因在突变体中显著上调表达;在含有DNA损伤试剂甲基磺酸甲酯的PDA培养基中,突变体ΔCfrtt109停止生长;进一步研究发现,在甲基磺酸甲酯胁迫下,突变体ΔCfrtt109中的DNA损伤修复基因RHM52、RHM54与REV1表达量上调幅度显著低于野生型;致病力测定结果显示,突变体ΔCfrtt109在油茶叶上形成的病斑面积减小了 77.60％,在苹果上减少了 89.91％.综上所述,组蛋白乙酰化转移酶CfRtt109参与调控果生刺盘孢营养生长、分生孢子形成、内质网胁迫和DNA损伤胁迫应答以及致病力.

果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要致病菌.研究果生刺盘孢RNA结合蛋白基因CfNOP12 的生物学功能,阐述果生刺盘孢致病的分子机制,为油茶炭疽病的防治提供理论基础.根据同源重组原理,在果生刺盘孢中敲除目标基因 CfNOP12,PCR 验证获得正确的突变体ΔCfnop12;进一步构建PYF11::CfNOP12 回补质粒,导入突变体原生质体中,筛选成功互补菌株ΔCfnop12-C.对这些菌株进行生物学表型测定,发现突变体ΔCfnop12 营养生长速率显著下降,分生孢子的产量及附着胞形成率显著降低;在含有细胞壁胁迫剂的 PDA培养基上,突变体ΔCfnop12 的抑制率相较于野生型和回补菌株显著升高,在低温条件下,突变体的生长速率表现出明显下降;野生型和回补菌株几丁质聚集在菌丝顶端,突变体ΔCfnop12 尖端几丁质分布不正常;相比于野生型和回补菌株,突变体致病力显著降低.综上所述,潜在RNA结合蛋白基因CfNOP12 参与调控了果生刺盘孢生长发育、低温胁迫响应和致病力.

为应用丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)防控油茶炭疽病,探究土壤AMF与油茶炭疽病发生程度之间的关系.采用湿筛沉淀法和AMF定殖染色法探究油茶炭疽病发生样点土壤的AMF孢子密度、丰富度、多样性指数和菌根定殖率及病健植株发病率与病情指数间的关系.结果表明,病健油茶根部AMF孢子密度、定殖率具有显著差别,感病油茶土壤中AMF孢子的丰富度与多样性指数有下降趋势(P<0.05);AMF孢子密度、丰富度、定殖率与油茶炭疽病发病率和病情指数呈极显著负相关关系(P<0.01),多样性指数与油茶炭疽病发病率和病情指数呈显著负相关关系(P<0.05).研究发现AMF孢子密度、菌根定殖率、丰富度和多样性指数越大,油茶炭疽病越轻,显示AMF对防治油茶炭疽病具有潜在应用价值.

油茶炭疽病是油茶Camellia oleifera上最重要病害之一,引起该病害的主要致病菌为果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola.本研究以果生刺盘孢菌bZIP类转录因子CfHac1为研究对象,研究其在果生刺盘孢菌的营养生长、产孢量、附着胞形成、致病力及耐受性等方面的生物学功能,为油茶炭疽病的防控提供理论依据.研究结果表明,果生刺盘孢菌中具有一个与灰色大角间座壳(稻瘟菌)bZIP转录因子MoHac1直系同源的基因,命名为CfHAC1.该基因全长1 627bp,编码526个氨基酸,该蛋白含有一个碱性亮氨酸链(bZlP)结构域和3个未知功能结构域.CfHAC1基因敲除突变体的菌丝生长速度显著变慢,分生孢子产量显著减少且不能正常形成附着胞,并对山梨糖醇和KCI渗透压胁迫敏感性增加;致病力测试结果表明,果生刺盘孢菌基因敲除突变体ΔCfhac1对油茶的致病力显著下降.转录因子CfHac1参与调控果生刺盘孢菌的生长、产孢、附着胞的形成、致病力以及响应外界渗透压胁迫过程.

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病优势病原菌.前期研究发现bZIP转录因子CfHac1参与调控该菌的生长发育和致病性.为了揭示转录因子CfHac1调控果生刺盘孢响应内质网压力和致病机理,本研究测定了△Cfhac1突变体对内质网压力胁迫剂的敏感性,发现突变体对二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)的耐受性下降,说明fHAC1基因可能参与调控果生刺盘孢响应内质网压力胁迫过程.进一步利用高通量RNA-seq技术对该病菌野生型菌株和CfHAC1敲除突变体菌株在DTT胁迫下的转录组进行了比较分析,结果表明差异表达基因共有2 680个,其中上调表达基因有1 181个,下调表达基因有1 499个.Gene Ontology功能分析结果显示,差异表达基因主要参与催化活性、结合、代谢过程、细胞过程、细胞成分合成、生物过程调控和应激反应等生物学过程.KEGG功能富集分析表明,上调表达基因主要被富集到核糖体、真核细胞的核糖体生物合成、RNA转运和氰基氨基酸代谢通路中;下调表达基因显著富集在内质网蛋白质加工、N-聚糖生物合成、类固醇合成和蛋白质分泌等通路中.分析发现转录因子CfHac1调控内质网胁迫应答和致病相关基因的表达.本研究提供了在全基因组水平上对CfHAC1基因与内质网压力胁迫应答之间关联的新认识,为阐明果生刺盘孢响应内质网压力胁迫和致病机制奠定了基础.

[目的]由果生炭疽菌引起的炭疽病是油茶的主要病害,造成油茶产量下降.本文研究果生炭疽菌中丝裂原活化蛋白激酶CfMkk1的生物学功能,旨在为解析油茶炭疽病菌的致病机理提供依据.[方法]根据同源重组原理构建CfMKK1基因敲除载体片段,采用PEG介导法将载体导入原生质体中筛选获得突变体菌株△Cfmkk1;PCR扩增果生炭疽菌含有启动子的CfMKK1基因回补片段,构建回补载体pYF11::CfMKK1;采用PEG介导法把回补载体转化至突变体的原生质体中,荧光筛选回补菌株△Cfmkk1-C.测定野生型菌株、突变体菌株△Cfmkk1及基因回补菌株△Cfmkk1-C在营养生长、附着胞形成、胁迫应答和致病力等生物学表型.[结果]与野生型和回补菌株相比,CfMKK1基因敲除突变体△Cfmkk1菌丝生长速率明显减缓;在含刚果红的PDA培养基上菌丝生长受到明显抑制,无法穿透玻璃纸,丧失了侵染寄主的能力;而且无法形成附着胞.[结论]研究结果表明CfMKK1基因参与调控油茶果生炭疽菌的生长发育、附着胞形成、致病力以及响应外界胁迫过程..

为探明贵州省主要油茶产区的炭疽病病原分布及比较不同杀菌剂药效,本研究对贵州省黔东南州天柱县、锦屏县、黎平县、黄平县,铜仁市松桃县、玉屏县、江口县及德江县的炭疽病染病油茶进行筛选取样,通过DNA测序与多基因(ITS,GAPDH,ACT,TUB2,TEF)系统发育树构建,鉴定炭疽病病原.再以离体油茶叶进行杀菌剂的防效与治效试验,比较评估不同杀菌剂的药效.从上述8个地区共筛选菌株11株,经研究鉴定其分属果生刺盘孢菌(18.2％)、暹罗刺盘孢菌(9.1％)、胶孢炭疽菌(63.6％)与山茶炭疽菌(9.1％).杀菌剂防效试验中,0.3 jg/mL的氟环咪鲜胺防效最高(88.47％),而0.035 μg/mL的苯甲?嘧菌酯防效最低(40.70％);治效试验中,0.03 μg/mL的氟环咪鲜胺治效最高(84.98％),0.035 μg/mL的苯甲?嘧菌酯治效最低(32.01％).研究结果表明贵州4种油茶炭疽病病原菌中胶孢炭疽菌分布最广;离体叶药效试验中,氟环咪鲜胺药效最佳,而苯甲?嘧菌酯药效最差.本研究对贵州省油茶炭疽病种类的多基因鉴定和相应药效试验可为抗病种质筛选及贵州本地炭疽病防治提供科学依据.

油茶炭疽病是由刺盘孢属Colletotrichum真菌引起的重要病害,在中国各油茶产区均有发生,严重威胁茶油的产量与品质.前期发现果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌,自噬相关蛋白Atg8在果生刺盘孢中的生物学功能尚不清楚.本研究根据同源重组的原理及PEG介导的原生质体转化方法,获得了 Cf4TG8基因敲除突变体及其互补菌株.进一步通过生物学表型分析,发现突变体生长减慢、产孢量减少、附着胞形成率降低、对细胞壁完整性胁迫耐受性降低,并且丧失对油茶的致病性.上述结果表明,CfAtg8参与调控果生刺盘孢的营养生长、无性繁殖、附着胞形成、对外界胁迫应答及致病过程.

果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要流行致病菌.本文研究果生刺盘孢中液泡分选蛋白CfVps17的生物学功能,为阐明该蛋白调控致病分子机制提供依据.采用over-lap方法构建CfVPS17基因敲除载体片段,使用PEG介导法将敲除载体片段转化至果生刺盘孢原生质体中,通过验证筛选获得突变体菌株△Cfvps17.构建目的 基因CfVPS17回补载体pYF11::CfVPS17,经转化获得△Cfvps17-C回补菌株.测定野生型、突变体△Cfvps17及回补菌株△Cfvps17-C的生物学表型,结果表明,与野生型和回补菌株相比,突变体△Cfvps17菌丝生长速率、产孢量和附着胞形成率显著降低,突变体菌丝中糖原积累减少,对氯化钠和刚果红胁迫耐受性增强;致病力测定结果表明,突变体△Cfvps17丧失了对油茶叶片的致病力.液泡分选蛋白CfVps17参与调控果生刺盘孢糖原积累、生长发育、外界胁迫应答和致病力.

炭疽病是油茶Camellia oleifera的重要病害,该病害的优势致病菌是刺盘孢属Colletotrichum的果生刺盘孢C.fructicola,在全国的油茶产区普遍发生.我们前期发现组蛋白乙酰转移酶 CfGcn5调控油茶果生刺盘孢的生长发育和致病过程,但组蛋白去乙酰化酶在该病菌中的生物学功能尚不清楚.本研究以组蛋白去乙酰化酶CfSnt2为研究对象,利用反向遗传学的方法,通过对野生型、CfSNT2基因敲除突变体及互补菌株的生物学表型进行比较分析,发现CfSNT2基因敲除突变体的菌丝生长速率明显减缓、分生孢子的产量显著减少、附着胞形成率降低、对细胞壁胁迫剂的响应异常,同时对油茶致病力显著减弱.以上现象说明CfSnt2调控果生刺盘孢的生长、产孢、附着胞的形成、对细胞壁完整性胁迫剂的耐受性及致病力.