稻巨座壳引起的稻瘟病是一种重要的农作物真菌病害,该病害的发生和流行限制了水稻的产量,威胁全球粮食安全.细胞凋亡和自噬在稻巨座壳的致病性中起重要作用,抗细胞凋亡的存活因子 Svf1 在禾谷镰刀菌和核盘菌中被报道与致病力相关,但是其在稻巨座壳中的详细功能却并未见报道.本研究对MoSvf1进行序列分析,发现Svf1在真菌中高度保守.对其进行基因敲除并观察表型,发现 Mosvf1 突变体菌落生长减慢,菌丝形态异常,但其产孢量相比野生型有显著性增多.说明MoSvf1 正调控稻巨座壳的营养生长,负调控孢子的形成.Mosvf1 突变体的附着胞形成和致病力无可见缺陷.为进一步完善MoSvf1 的互作调控网络,我们通过IP-MS的方法鉴定MoSvf1 的互作蛋白,发现其中包含多个与胞内信号传导及细胞凋亡有关的蛋白.对 MoSvf1 互作蛋白的分析有助于进一步揭示MoSvf1 的调控模式和作用途径,为阐明稻巨座壳的生长和凋亡打下重要基础.

为明确江西水稻种植区稻巨座壳菌(稻瘟病病菌)的年际变化规律,本研究采用7个中国鉴别寄主与30个单基因鉴别品系两套鉴别寄主分别鉴定分析了2006-2018年间从江西37个水稻主要种植县市分离的1 161个稻瘟病单孢菌的生理小种、致病力、致病类型与无毒基因型等.研究结果表明,江西稻瘟病菌可以分成7群49个生理小种,其中ZA、ZB、ZC群为优势种群,ZB13为优势小种,出现频率为18.00％,以毒性较强的强致病力菌株为主;江西稻瘟病菌在生理小种构成、优势小种、致病力年际变化方面均具有3-5年的周期性;江西历年稻瘟病菌的致病类型较为丰富且存在年度差异,菌株致病类型占各年度总菌株数的82.79％-98.21％,优势致病型菌株占当年总菌株的3.57％-5.77％;历年稻瘟病菌的无毒基因个数为24-29个,其中Avr-Pizt、Avr-Piz5、Avr-Pik、 Avr-Pik(C)在历年供试菌株中出现频率较高,说明与之相对应的抗瘟基因在江西抗病育种与抗性品种布局中具有较好的应用价值.

2014年,自云南省沧源县及耿马县陆稻地方品种上分离99个稻瘟病菌稻巨座壳单孢菌株,采用4个已知交配型的标准菌株对其进行育性和交配型测定.结果 表明,两地稻巨座壳菌株具较高的育性,平均可交配率高达90.8％,且可育菌株中,MAT1-1和MAT1-2菌株分别占60.9％和39.1％;分别随机对沧源县南撒村和班考村同一田块MAT1-1型和MAT1-2型可育两性菌株进行交配,均能发育形成成熟的子囊孢子,说明该陆稻地区稻巨座壳菌的可育菌株数量丰富,且于适宜条件极有可能产生有性世代;利用22个以丽江新团黑谷为背景、持有不同抗稻瘟病基因的单基因系对分离的99个稻巨座壳菌株的致病性进行测定,明确了不同菌株的致病性,且发现Pith、Piz-t、Pi5及Pi9基因表现出良好的抗性,平均抗病频率达到90.0％以上、是抗病育种的优异抗原;同时,菌株对特定抗性基因致病性的明确,也为选用不同菌株的组合开展有性杂交,构建遗传群体开展稻巨座壳菌无毒基因的克隆鉴定奠定了基础.

在活性追踪的指导下,从一株落羽杉内生真菌Pezicula neosporulosa SC1337玉米发酵物中分离得到两个tetramic acid类抗菌活性化合物5'-epi-cryptocin (1)和cryptocin(2),通过核磁共振(NMR)谱、质谱分析和X-射线单晶衍射确定了它们的绝对构型.本文首次从同一真菌代谢产物中分离得到这对差向异构体,并报道了化合物1的晶体结构和2的NMR数据.活性测试表明化合物1和2对金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有中等强度的抑制活性,MIC均为30 μg/mL;载样量为200 μg时两者对灰巨座壳菌、稻绿核菌和新月弯孢霉的抑菌圈半径均为7.5、5.0和2.0 mm,对意大利青霉和指状青霉均未显示抑菌圈,说明这对差向异构体的5'-位构型差异对其抗菌活性无明显影响.

稻巨座壳小麦致病型是麦瘟病的致病菌,是一种新近出现并对全球小麦生产造成巨大威胁的危险性真菌.本文总结归纳了稻巨座壳小麦致病型分类学、地理分布和寄主范围等多方面信息,并探讨了该病菌检测和防控等方面的研究进展.迄今为止,该病害防控较为困难,化学杀菌剂并不能提供有效的防治效果,加强检疫并实施严格检疫措施是防控该病害发生扩散的最有效手段.