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报告Detection of Whitefly-transmitted Geminiviruses from Hibiscus Rosa-sinensis Leaf Curl Disease Samples
出版时间:2007朱槿(Hibiscus rosa-sinensis Linn.)又称扶桑、火红花、假牡丹和大红花等,属锦葵科黄槿属常绿灌木,原产于我国云南、广东及南美,也是马来西亚国花和我国南宁市市花。该植物在华南地区几乎可终年开花,是重要的园林花卉植物。但近期广东部分地区的朱槿植株表现曲叶或黄化曲叶症状,该症状与烟粉虱传双生病毒侵染植物引起的症状十分相似。为了明确其病因,作者对其开展了分子检测与鉴定。对广东各地朱槿进行调查,包括朱槿被为害情况、症状表现、介体烟粉虱发生情况等。在各病区随机采集表现为曲叶或黄化曲叶症状的朱槿病样5~10个,带回室内用于检测。用NaOH法提取病样总DNA[1],并做适当改进,即:取待检病叶片100mg,在灭菌的研钵中加液氮速冻研磨成粉末,解冻前加入1ml 0.5N NaOH提取液,并在提取液使用前加入巯基乙醇(0.5%);8000g×离心5min,上清液用0.1 mol/L Tris缓冲液(pH值7.0)稀释100倍,用作PCR模板。应用烟粉虱传双生病毒通用简并引物AV494 [2]和DeP3(也即CoPL[3])对上述采集于各地的朱槿曲叶病样进行PCR检测。PCR扩增结束后,取10μl反应产物进行电泳,以检测PCR扩增结果。调查结果表明,目前仅在广州和佛山发生朱槿曲叶病,其他地方暂时还未发现该病害。病株典型症状为植株明显矮化,全株叶片向上卷曲、叶脉肿大明显、有耳突、叶质脆硬,随着病情的发展,病叶缘开始褪绿黄化,最终叶片大部分甚至整片叶黄化(图1)。植株感病后不再开花,或即使开花,花朵不正常。人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲。自然界朱槿曲叶病扩散速度较快,短时间内会使较大范围内朱槿很快都被传染感病,完全失去园林和绿化价值。另外,朱槿上烟粉虱发生普遍。Figure 1 Symptoms of Hibiscus rosa-sinensis leaf curl disease in Guangdong对广东各地朱槿曲叶病样进行PCR检测,结果显示:从这些病样本中均能扩增出1条570bp特异片段,而健康的朱槿对照未扩增出任何条带,图2是其中1次的检测结果。这些检测结果说明,朱槿曲叶病样中存在烟粉虱传双生病毒。Figure 2 The result of the PCR with AV494 and DeP3对分离物G6 PCR扩增的特异片段进行克隆及序列测定,结果表明,该片段长为570bp;BLAST结果显示,与该片段有较高同源率的均为双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,与木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)各分离物的同源率均大于95%,其中与CLCuMV分离物Okra(Genbank登陆号:AJ002459)序列同源率最高,为97%。刚刚完成的广州朱槿曲叶病毒分离物G6全基因组克隆结果显示,该病毒分离物与CLCuMV分离物62的序列同源率高达96.1%(另文发表),说明G6应该是CLCuMV的一个分离物。朱槿属多年生灌木,由于绿化和观赏需要,在广东省每年都要对其修剪1至多次。目前,在广州、佛山等地均有朱槿曲叶病发生。朱槿感病后,全株叶片即会卷曲,植株生长衰退;人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽然长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲,完全失去绿化价值。因此,该病害对市政园林绿化影响很大。应用先前建立的烟粉虱传双生病毒PCR检测技术[4~5],从广东各地采集的朱槿曲叶病样中均能检测到该类病毒;而新近完成的朱槿曲叶病毒G6分离物基因组序列分析结果表明,其是CLCuMV一个分离物。因此,本研究初步表明,朱槿曲叶病可能是由CLCuMV侵染引起的,但还需要做更进一步深入研究加以验证。CLCuMV最先发现于巴基斯坦为害棉花,由烟粉虱传播,已给该国棉花生产造成了巨大的经济损失。该病毒也是我国的一个外检对象,但目前仅在广东朱槿上发现该病毒,应引起我们的重视。 -
报告Comparison of Viruliferous Rate of Rice Stripe Virus in the Small Brown Planthopper Laodelphax striatellus (Homoptera: Delphacidae) by Bioassay and Dot-immuno Binding Assay
出版时间:2007由RSV引起的水稻条纹叶枯病最早于1897年在日本关东发现,后在朝鲜、乌克兰均有发生。1962年我国在江苏、浙江首先发现RSV。目前该病已经在全国16个省、市、自治区发生,在云南、辽宁、北京、河南、山东、江苏、上海十分常见,特别是云南的保山、楚雄、昆明,北京的双桥,河南原阳,山东济宁及江苏北部的姜堰、洪泽等地,发生更为普遍严重。RSV由介体灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen)传播,灰飞虱的带毒虫量是水稻条纹叶枯病发生流行的主要影响因子。因此,建立一种快速灵敏检测灰飞虱带毒率的方法对于预测水稻条纹叶枯病的流行及病害防治十分必要。目前国内外用于检测灰飞虱带毒率的方法主要有ELISA、RT-PCR和Northern杂交等。但RT-PCR和Northern杂交成本高,不适于大批量检测样品。用斑点免疫结合(DIBA)法检测快速灵敏,简单易行,适用于大批量检测,并且适合于基层工作人员直接检测灰飞虱携带的病毒,从而为病害的流行预测提供依据。为此,我们利用斑点免疫结合(DIBA)检测RSV的方法对浙江部分市县的灰飞虱进行了水稻条纹叶枯病毒带毒率测定,并与采用生物法测定的灰飞虱传毒率进行了比较。现将研究结果报道如下:1.1.1 供试虫源、水稻品种 2006年供试虫源为采自浙江长兴和嘉兴两地的灰飞虱虫源,2007年供试虫源为浙江湖州和嘉兴海盐、桐乡、秀洲等县区提供的灰飞虱。供试水稻植株为苗龄15天的嘉991和秀水110两个水稻品种,由嘉兴市农业科学院提供。1.1.2 供试抗体 RSV抗体由江苏省农业科学院植物保护研究所和浙江大学共同研制,效价为1:5000~10000;酶标二抗为辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG,由Sigma公司生产(PN为A4416),效价为1:5000~10000。1.2.1 生物法测定灰飞虱传毒率 选用长度15cm、直径2cm、两端开口的玻璃管,首先用纱布罩住管口一端。将事先育好的供试水稻秧苗置于其中,每管一株,然后接入一头供试灰飞虱,再用纱布罩上玻璃管的另一端。将玻璃管竖直放入盛有清水的育苗盘中,保证秧苗根部朝下刚好浸入水中。对每个玻璃管做好标记,记录灰飞虱采集地,并对每株秧苗进行编号。2006年供试水稻秧苗数量和灰飞虱虫量均为257,其中长兴虫源104头供试虫全部接在嘉991品种上,嘉兴市新丰虫源中73头供试虫接于嘉991品种上,80头供试虫接于秀水110品种上。2007年测定了湖州和嘉兴市海盐、桐乡、秀洲共4个不同地区的灰飞虱传毒率。其中湖州和桐乡供试虫口为123头和132头,均接于嘉991秧苗上取食;海盐和秀洲供试虫口分别为159和167头,接于秀水110秧苗上取食。待该批灰飞虱在供试秧苗上取食24h后,将活的灰飞虱按编号回收冷冻备用。同时将已被取食的供试秧苗按编号移栽到观测圃中,观察并记录回收活虫对应的植株发病情况。1.2.2 斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率 将生物测定法中收回的供试灰飞虱单头置于100μl碳酸盐包被缓冲液(0.05mol/L,pH值9.6)中,用木质牙签捣碎,5000r/min离心3min后取上清液作为待测样品备用。在NC膜方格上,每格加入3μl待测样品后在室温下晾干;将干燥的膜正面朝上浸入5%封闭液中,置于37℃水浴锅中30min后,用PBST洗涤3次,浸入用封闭液稀释1000倍的单抗液中置于37℃水浴锅中1.5h;用PBST洗涤3次后,将膜浸入用封闭液稀释5000倍的辣根过氧化物酶标记的二抗中,置于37℃水浴锅中1.5h,洗涤后加入固体显色底物液,置于37℃水浴锅中30min(参见马占鸿等的方法)。随后晾干,统计NC膜上显色格的数量,计算所检测灰飞虱的带毒率。在生物法测定灰飞虱传毒率的试验中,被取食供试苗最早于接虫后13天初见发病症状,首先从水稻叶脉附近出现褪绿的斑点,并且斑点排成和叶脉平行的直线,随后病斑逐渐增多,连成互相平行的多条病斑,最后整个叶片发黄直至卷曲。35天后供试苗不再出现新的发病植株。2006年利用生物法测定传毒率时观察秧苗发病率发现,供试的257株秧苗中有11株发病,发病率为4.28%,其中长兴虫源取食的104株供试苗中有7株发病,即有7头灰飞虱传播病毒,传毒率为6.73%;嘉兴新丰虫源在嘉991和秀水110上取食后的发病植株分别为2株,灰飞虱在嘉991和秀水110上的传毒率分别为2.74%和2.50%。各地平均传毒率为3.99%。2007年利用生物法测定传毒率观察秧苗发病率时发现,所测4个地区供试的581株秧苗中共有25株发病,发病率为4.30%,其中湖州虫源的传毒率最高,为6.50%;海盐、桐乡和秀洲3个地区的灰飞虱传毒率差异不大,分别为3.77%、3.79%和3.59%,各地平均传毒率为4.41%。利用在生物测定法中回收的供试虫源样本,在实验室采用斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率,试验发现采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的灰飞虱带毒率要高于在生物测定法中的传毒率(秧苗发病率)。2006年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为6.15%,其中取自长兴的104头灰飞虱中,检测发现其中11头呈阳性反应,带毒率为10.58%。采自嘉兴的虫源在取食嘉991和秀水110两个品种中分别回收活虫73头和80头,各有3头在检测中发生呈阳性反应,带毒率分别为4.11%和3.75%。对生物学和快速检测法检测结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.65,幅度为1:0.64~0.67,见表1。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率长兴(秀水110)1041110.5810476.730.64嘉兴(嘉991)7334.117322.740.67嘉兴(秀水110)8033.758022.500.67各地平均6.153.990.65表1 2006年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较2007年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为8.68%,其中湖州和嘉兴秀洲虫源的带毒率最高,分别达到了13.01%和11.38%;海盐和桐乡带毒率也较高,分别为5.03%和5.30%。对生物法和快速检测法测定结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.57,幅度为1:0.32~0.75,见表2。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率湖州(嘉991)1231613.0112386.500.50海盐(秀水110)15985.0315963.770.75桐乡(嘉991)13275.3013253.790.72秀洲(秀水110)1671911.3816763.590.32各地平均8.684.410.57表2 2007年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较通过对不同地区虫源在两个不同水稻品种上的试验发现,在浙江嘉兴和湖州采集的灰飞虱供试虫源中均有一定数量的灰飞虱携带病毒并有传毒能力。通过2006年、2007年两年利用斑点免疫结合法和生物法对灰飞虱带毒率和传毒率检测试验表明,灰飞虱带毒率高于传毒率,而且传毒率与带毒率之比相对较为稳定,两年平均为0.61,其中2006年灰飞虱传毒率与带毒率之比为0.65,2007年灰飞虱传毒率与带毒率的比值为0.51。以上结论初步明确了浙江嘉兴、湖州两地越冬代灰飞虱体内水稻条纹叶枯病带毒率与传毒率之间的关系,为两种检测方法数值转换和病害预测提供科学依据,但其他世代灰飞虱带毒率与传毒率之比是否与此一致尚有待进一步研究。 -
报告警惕台湾番茄曲叶病毒病发生为害? 承蒙浙江大学周雪平教授鉴定病原、刘树生教授提供资料和信息,胡丽秋、陈为康、卢启强、夏万青同志协助调查,在此一并致谢!
出版时间:20072006年10月以来,浙江温州市乐清、瑞安、苍南、瓯海、龙湾等地的大棚番茄上相继发生了一种以前从未见过的病毒病。为此,我们立即分别从不同地点采集了较典型的罹病植株样本送浙江大学生物技术研究所鉴定,经该所用超薄切片电镜观察、ELISA和分子水平检测后确认是台湾番茄曲叶病毒(也称烟草曲叶病毒)(TLCV)所致。该病毒病在浙江省系首次发现,经检索国内也鲜有报道。台湾番茄曲叶病毒病是一种毁灭性的蔬菜新病害,是世界许多地区番茄生产上的重要限制因素,该病为害猖獗、蔬菜生产部门及有关方面须高度警惕。据调查,温州地区秋季定植的大棚番茄株发病率一般为3%~30%;严重田块株发病率高达95%以上,当地农民基本放弃管理或拉秧改种。初步统计温州各县(市、区)台湾番茄曲叶病毒病的发生面积约为333.3hm2,其中株发病率在50%的田块约为53.3 hm2以上,给各地番茄生产造成了严重损失。染病番茄植株矮化,生长缓慢或停滞,顶部叶片大多褪绿发黄、叶变小,边缘上卷,叶片增厚、变硬,叶脉呈紫色。生长发育早期染病的植株严重矮缩,不能正常开花结果;中后期染病的植株仅上部叶片和新芽表现症状,结果减少、果实变小,成熟期果实着色不均匀(红不透),商品价值低;生长发育后期,随着气温上升染病植株症状减轻。该病病原为Tomato leaf curl Tanwan virus,属双生病毒组的一种病毒,据资料报道该病毒只能由烟粉虱(Bemisia tabaci)传毒,土壤、种子和土壤均不传毒。近年来烟粉虱在温州地区的发生为害呈暴发态势,现已证实外来入侵生物B型烟粉虱的入侵蔓延并成为优势种是温州地区烟粉虱暴发的主要起因,估计台湾番茄曲叶病毒由B型烟粉虱带入的可能性较大。2006年秋冬,温州地区总体上呈高温干爽天气,对该病虫媒烟粉虱的发生、繁衍十分有利,虫量发生大、加上带毒种群及其携带病毒的多年积累和扩增,为台湾番茄曲叶病毒病的流行提供了病原数量基础,这可能是该病暴发的主要原因。此外,目前温州生产上推广的大多数番茄品种如红梅王、FA-189、516、托马雷斯、合作903等对该病毒病的抗性较差也是不可忽视的重要原因。据报道,该病极有可能在首次暴发后数年内迅速发展并导致大暴发,故须立即采取措施进行应急防控,以便将该病发生为害控制在最小限度内。抓紧引进、筛选抗耐病的优良品种,同时加强培育适合温州市栽培的抗病品种。对重发田实施与非茄科作物轮作,最好是水旱轮作。①育苗床与生产大棚要分开;②清洁消毒苗床;③使用30~40目防虫网隔离育苗,防止烟粉虱入侵;④苗床挂“黏虫色胶板”诱杀烟粉虱;⑤移栽时带药下田。①加强肥水管理,增强植株抗病能力;②地膜覆盖,去除边际杂草;③及时去除植株下部烟粉虱虫、卵枝叶;④收获后及时清洁棚室和周围环境。消灭虫媒,及时防治烟粉虱。可选用99.9%绿颖农用矿物油200~300倍稀释液、20%啶虫脒(兰宁)可溶性液剂3000倍稀释液、25%扑虱灵可湿性粉剂1000~1500倍稀释液、25%阿克泰水分散粒剂2000~3000倍稀释液、2.5%天王星乳油2000~3000倍稀释液、1.8%阿维菌素1500倍稀释液、1%甲胺基阿维菌素2000倍稀释液等进行防治。应在烟粉虱发生初期防治,并交替使用农药。 -
报告Cloning and Sequence Analysis of CP Gene of Potato Virus Y Derived from Different Hosts in Anhui Province
出版时间:2007采集安徽不同地区感染马铃薯Y病毒(PVY)的烟草和马铃薯病样,购买美国Agdia公司PVY-N株系试剂盒进行ELISA检测,部分病样检测结果呈阳性,TRIZOL法提取总RNA,根据PVY CP基因两侧的保守序列设计特异性引物CP/F、CP/R,M-MLV酶逆转录得cDNA第一链,RT-PCR扩增,克隆至pGEM-T Easy载体,转化大肠杆菌TG1,筛选阳性克隆并测序。PVY-CP-4(来自烟草病样)和PVY-CP-7(来自马铃薯病样)基因全长均为801bp,编码267个氨基酸。利用DNAStar软件对来自两个不同寄主的PVY-CP基因进行序列比较,PVY-CP-4和PVY-CP-7的核苷酸序列相似性为92.1%,这两个PVY的CP序列与已报道的18个其他PVY CP序列相似性分别为88.5%~99.4%和90.9%~98.3%。构建PVY-CP-4和PVY-CP-7与其他18个PVY CP序列的系统关系树,可以看出PVY-CP-4和PVY-CP-7各自归为一类,两者之间亲缘关系较远。PVY-CP-4基因与PVYO(EF026074)亲缘关系最近,而PVY-CP-7基因与PVYNTN(AJ890347)亲缘关系最近,实际上,PVYNTN株系是PVYN株系的一个变种。病毒的外壳蛋白基因在寄主症状、病毒长距离和细胞间运输、病毒的介体传播等方面起着重要的作用。因此,病毒的外壳蛋白基因的同源性在病毒株系的划分中已成为主要依据之一。根据ELISA检测结果,PVY-CP-4和PVY-CP-7均属于PVYN株系,这与PVY-CP-7的分子鉴定结果相吻合,但与PVY-CP-4的分子鉴定结果不相符。Potyvirus 属是已确定的植物病毒属中成员最多的一个,有103个确定成员和92个暂定成员,传统分类标准如种传效率、交叉保护、蚜虫介体种类、寄主范围和症状学等至今仍被用作种的分类标准(Bvrunt,1992;Shukla 等,1994)。据报道(Bos,1992;Shukla 等,1992),原来最常用的用于区分相关病毒的标准——血清学关系很不可靠,在现今病毒分类上一般仅具参考价值。目前普遍认为,只有病毒的基因组结构和序列才能真实地反映植物病毒种的分类本质(Ward等,1995)。因此,根据本实验所测出的PVY CP的核甘酸序列比对结果,安徽地区烟草寄主上感染的PVY应属于PVYO株系,而马铃薯寄主上感染的PVY应属于PVYNTN株系。 -
报告苹果腐烂病的流行原因分析与防治关键技术探讨
出版时间:2007苹果是我国种植面积最大的水果,目前全国苹果种植面积达190万hm2以上,产量达2110万t,居世界前列[1]。近几年来,苹果腐烂病在我国尤其是冀北地区,连续多年中偏重到大发生,已成为对苹果生产影响最大的病害,严重制约着我国苹果产业的健康发展。虽然目前针对苹果腐烂病的研究较多,但始终未能找出解决问题的根本措施,致使该病发生势头有增无减,蔓延十分迅速,甚至在新栽果园内都能找到大量病株。因此对该病的流行原因进行系统分析、对防治关键技术进行深入探讨势在必行。苹果腐烂病又称串皮湿、臭皮病、烂皮病,是一种发生范围广、为害程度重、损失极大的苹果树病害,全国各苹果产地均有发生,尤其是近10多年来在全国各地蔓延较迅速。该病轻者造成枝干枯死、结果能力锐减、产量和品质下降、结果年限缩短,重者可导致整树枯死,甚至毁园。据笔者近5年来调查,冀北地区苹果园苹果腐烂病感染率几乎达到100%,成龄果树病株率35%以上,严重的果园达到80%以上,幼树病株率也有10%左右,目前已有20%苹果园因此病而毁园。通过对产量损失率的调查,仅该病就达到20%左右,占苹果树整个病虫损失率的50%以上。苹果腐烂病的病原物是苹果黑腐皮壳,属子囊菌亚门真菌。苹果腐烂病菌是一种寄生性很弱的兼性寄生菌,具杀生寄生性。该病侵入寄主后,先处于潜伏状态,不立即致病,当树体或局部组织衰弱,或果树进入休眠期,生理活动减弱、抗病力降低时,病菌才由侵入部位向外扩展,进入致病状态[2]。因此,苹果树本身的抵抗能力强弱是该病能否发生的前提条件。2.1.1 施肥水平明显不足 据调查,20世纪80年代和90年代初期,苹果是冀北地区许多农户的主要收入来源,因此管理比较精细,平均每年每株果树施优质农家肥50 kg以上,夏季还要进行压青草、扩水盘、改良土壤、追施肥料等措施,冬季一般都要进行树干涂白。另外在病虫防治上,也基本上做到了及时防治、统一防治。因此,果树树势较强,各种病害发生均较轻。20世纪90年代后期尤其是近5 年以来,随着果品价格下降,果农积极性下降,管理比较粗放。据调查,目前有90%以上的苹果树不施用有机肥,50%以上的苹果树不追施肥料,20%以上的苹果树不施任何肥料,即使是施肥的,也多是在春季每株基施磷酸二铵等0.5 kg左右,不但养分含量单一,而且施肥量明显不足。2.1.2 掠夺式生产现象比较严重 大多数果农只追求眼前利益,一是不舍得疏花疏果,使果树负担过重,大小年现象严重,使树体过早衰弱,抵抗力下降;二是为了争取多挂果,普遍采取环剥措施,尤其是主干环剥现象还比较常见,造成环剥就有花芽、不环剥就没有花芽的恶性循环,不但造成树体衰弱、抵抗力下降、各种病害泛滥,而且使果树结果高峰期明显缩短。另外,近几年天气干旱,有的果园不能及时灌水,也是粗放管理的一个重要方面。防治不当主要表现在5个方面:一是施药次数不足。部分果农对苹果树重视不够,有的全年只施一、两次药,甚至有的果农完全不施药,也不进行其他管理,早期落叶病、瘤蚜等病虫害发生严重,造成树势极度衰弱,进而促使腐烂病大发生,提供了充足菌源,也危及到了整个果园;二是施药时期把握不好。苹果腐烂病萌芽前用药消灭枝干上的菌源十分重要,许多果农不重视此次施药,萌芽后刮除病斑必须进行,而多数果农到了花期以后病斑明显时才刮除,病斑扩展迅速,还会使病原菌大量传播;三是病斑刮除不彻底。发现病斑后,应刮除至木质部,边缘要超过病部1cm左右,而有的果农刮得浅或刮得范围小,造成病斑复发率较高,还有的果农不将刮下的病皮带走,再次形成侵染源;四是药剂选择不合理。目前用于防治腐烂病的药剂较混乱,许多果农选择不当,也是造成防治效果不好的重要原因;五是不注重夏秋季施药。多数果农只注重春季涂药,不注重夏秋季喷药保护和秋季涂药保护,形成新增病斑。20世纪80年代之前,冀北地区苹果主要品种是国光,其次是金冠、元帅、红星、白龙、倭锦、鸡冠等,苹果腐烂病很少发生,但随着品种间异地交流的广泛进行,富士等新品种开始传入,腐烂病也开始迅速发生。随着果农不断栽植和对老树进行改接换头,几乎所有果园均有外来接穗不断引入,目前这些已成为当地的主栽品种,在一定程度上造成菌源的不断传入,因此,品种间异地交流是苹果腐烂病发生的原因之一。苹果腐烂病的防治必须贯彻以加强栽培管理为中心内容的“预防为主、综合防治”的方针。健身栽培是指在苹果生产过程中,利用农业和物理等措施促进植株生长,增强植株对病虫的抵抗能力,减少病虫害的发生率,从而增加苹果的产量,提高品质。健身栽培是目前生产无公害苹果最有效、最根本、最安全、最经济的手段,也是防治苹果腐烂病的最重要手段。3.1.1 加强水肥管理,提高树势 在秋季落叶后至早春萌芽前,增施以有机肥为主,N、P、K、微肥配合的基肥,适时追肥,叶面喷施氨基酸叶肥、沼渣沼液等,要根据不同树龄、不同土壤条件、不同时期采取平衡施肥措施,通过增施有机肥和磷钾肥、补充叶肥等手段,增强树体对腐烂病的抵抗能力;萌芽前、春梢生长期、果实膨大期、采果后和封冻前要及时根据灌水指标灌水,保证土壤的田间持水量,尤其要防止春旱,但也要注意雨季及时排水,保证树体含水量正常,降低病菌扩展能力,促进伤口愈合。3.1.2 及时修剪,合理负担 大小年现象是造成树势衰弱的重要原因,因此要通过疏花疏果、修剪等措施,合理负担,避免树体消耗过大;适时冬剪和夏剪还可剪去病虫枝、枯死枝、内膛过密枝,改善树体通风透光条件,以减轻其他病虫害的为害,从而提高树势。3.1.3 及时清理病虫及残体,减少菌源 病枝、病树皮中有大量的腐烂病菌,因此要及时剪除病枝和病果、及时清理将刮下的树皮,带出园外深埋或焚烧处理,防止孢子飞散传播。3.1.4 减少环剥,避免树势衰弱 环剥在一程度上可以提高花芽分化率,从而增加挂果量,但也会造成树势衰弱,尤其是主干环剥,后果更严重,因此,应优先选用施沼渣沼液、喷芸薹素内酯等植物生长调节剂、涂抹促花剂等方法,尽量少环剥。3.1.5 增加保护,防止冻害发生 冻害是诱发腐烂病的重要因素,在冬季温度较低的地区,要通过树干涂白等措施,防止冻害发生。苹果腐烂病刮除病斑工作应根据其发生规律,及时进行。当春季气温回升后,树液开始流动,营养向生长点转移,造成树体枝干营养水平相对较低,导致抗病能力迅速降低,病菌则乘机扩展蔓延,形成春季发病高峰。另外,秋季果实迅速膨大,营养向果实大量转移,也会造成树体枝干营养相对缺乏,形成秋季发病高峰。因此,刮除病斑应在每年春、秋季分别进行。通过实践表明,每年进行3次比较合适,第一次在萌芽期,此时病斑尚未蔓延;第二次在苹果花期,尤其是降过一场春雨过后,此时病斑最容易辨别,可及时发现第一次未发现的病斑;第三次是在9月份,此时是该病蔓延的另一个高峰。刮病斑时,要刮至露出木质部,边缘要超过病部1cm左右,刮好后及时涂药保护。通过笔者调查和试验,目前防效较好的涂抹药剂有:3.315%甲硫·萘乙涂抹剂(灭腐新)原液、2.12%腐殖酸铜水剂(腐烂净)原液、4%腐殖酸铜水剂(843康复剂)原液、21%过氧乙酸水剂(果富康)5倍液、精制木酢液原液、40%氟硅唑(杜邦福星)15倍液等,一般防治效果可达80%~90%。病斑涂药保护时,有一些不易发现的病斑往往被忽略,造成年年涂药年年有新发病斑。因此,全树喷药防治是必不可少的措施,可有效消灭树皮浅层病菌,预防发病。可在萌芽前、谢花后2~4天、落皮层形成期(7月份)、果实生长中后期(8月下旬~9月上旬)各喷一次药,尤其是萌芽前施药尤为重要,可有效消除树体上潜伏的病菌。萌芽前喷施药剂可选用18%过氧乙酸水剂200倍液、石硫合剂5波美度、2.12%腐殖酸铜水剂100倍液、45%代森铵(施纳宁)水剂300~400倍液等;萌芽后喷施药剂可选用18%过氧乙酸水剂500倍液以及腐殖酸铜水剂等;秋季涂抹药剂可选用3.315%甲硫·萘乙涂抹剂(灭腐新)原液、腐殖酸铜类药剂等。另外,在苹果腐烂病发生高峰期,还可用21%的过氧乙酸200倍液进行树干淋洗或3~5倍液涂刷树干及骨干枝、45%代森铵(施纳宁)水剂100~200倍液涂刷树干及骨干枝,可收到很好的效果。在5~9月份,其中以5~6月份最好,用锋利的刀将所有的病皮、粗翘皮全部刮除,露出白绿或黄白色皮层为止,不要触及形成层,皮层中若有坏死病斑也一律刮除。重刮皮可将多年积累的各种类型病变组织和侵染点彻底清除,且可刺激树体产生愈伤组织,增强抗病力。对于主干上病疤较大、为害较严重的果树,要及时采取桥接或脚接的方式,促进树势恢复。 -
报告Research Advances on the Enterotoxin of the Bacillus cereus
出版时间:2007芽孢杆菌属(Bacillus spp.)是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性内生孢子的杆状细菌,许多为腐生菌,主要分布于土壤、植物体表面及水体中,其在工业、农业、医学、军事和科学研究中有广泛的应用价值。在《Bergey氏鉴定细菌学手册》第8、第9版中,蜡样芽孢杆菌的分类地位为芽孢杆菌属的第I群,该群有22个种。根据营养型菌细胞的宽度分为两类,蜡样芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、炭疽芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌属“大细孢菌种”。蜡样芽胞杆菌是一种杆状、产内生芽孢的革兰氏阳性细菌,由于蜡样芽孢杆菌自然界分布甚广,常存在于土壤、灰尘、腐草和空气中,极易在食品加工、运输、贮存、销售过程中,通过苍蝇、蟑螂等昆虫和不卫生的用具和手污染,通常被认为是一种条件致病菌,在临床上可导致脓肿、脑膜炎、骨髓炎、心内膜炎等报道,但最常见的是导致两种不同类型的食物中毒:腹泻型和呕吐型。关于B.c.引起非肠道感染及食物中毒的例子很多,从1898年起,就有B.c.造成泌尿系统感染及肠胃炎的记载,有些感染的病例甚至很严重,以致造成死亡。在微生物发展的早期,好氧芽孢杆菌就被怀疑可造成食物中毒,Lubenau1906年描述了发生在一家医院的严重的食物中毒事件,300名医务人员及病人用餐后出现急性肠胃炎,对剩余的食物进行检测,发现含有大量的好氧芽孢杆菌,该污染菌为B.c.。Seitz 1913 年从一例患肠炎与腹泻的病人分离出B.c.。Brekenfeld 分别于1926年及1959年报道了两起B.c.造成的食物中毒事件。1936~1942年,瑞典卫生部对367例食物中毒事件综合分析,证实117例是由B.c.引起,并且认识到被B.c.污染的食物,储藏温度不当时,可能会造成食物中毒,在1973年Bulyba等人报道了污染蜡样芽孢杆菌的乳制品引起食物中毒。由于Smith、Gorden 及其同事在芽孢杆菌分类学上的进展,Hauge 经过对4起食物中毒事件的调查,于1995年首次确认B.c.是一种引起食物中毒的致病菌。目前大部分国家对各类食品中的蜡样芽孢杆菌数量有所限定,多数情况下,引起食物中毒的食品中蜡样芽孢杆菌的数量在105~108 CFU/g,常因食用肉类、海鲜、乳品和蔬菜等食物引起,潜伏期一般为6~15h,一般持续24h;而致呕吐的毒素是该菌在食物中预先产生的,该毒素非常稳定,进入人体后在胃中与其受体5-HT3 结合,导致呕吐。呕吐型食物中毒的潜伏期一般为0.5~6h,一般限于富含淀粉质的食品,特别是炒饭和米饭。主要症状为恶心、呕吐,有时有腹泻、头晕、发烧和四肢无力等症状,引起这两种食物中毒的食品通常都是经过热加工处理的,但蜡样芽孢杆菌具有耐热的芽孢,能在食品加工及烹饪后残留下来,热处理诱发芽孢的萌发,在没有其他微生物与之竞争的条件下,大量生长繁殖,产生毒素并引起食品的腐败。蜡样芽孢杆菌产生的呕吐毒素(cereulide,1.2kD)是一种小的十二边形的热稳定性环状毒素,分子式为(D-O-Leu-D-Ala-L-O-Val-L-Val)3。其结构、性质和毒理与缬氨霉素很相似,是特异性的钾离子载体,能将K 转入线粒体内,破坏线粒体的氧化还原能力。该毒素非常稳定,目前的各种食品加工方法,包括灭菌,均无法使其失活(能耐受126℃ 90min),而且还耐强酸(pH 2.0)、耐蛋白酶水解。N.Agata等对多种食品中呕吐毒素的产量进行了检测,发现对B.cereus NC7401来说,在煮熟后的米饭中其产毒量很高,在富含淀粉质的食物中的产毒量也足以引起食物中毒;而在肉类、蛋品和密封的液体食品如牛奶和豆奶中虽可以检测到该毒素,但其含量较低。还发现在与醋、蛋黄酱及酱类一起煮的食物中,该菌株的生长和产毒都受到抑制,推测这可能是醋导致pH 降低的缘故。在12~15℃时该毒素的产量却明显高于30℃时的产量,而且该毒素的产生与芽孢的产生没有相关性。还有报道称该毒素只有在有氧条件下才能产生,所以缺氧条件如:充氮包装和真空包装能有效地防止该毒素的产生和积累。因为该毒素的分子量很小,无抗原性,这使其检测比较难,到目前为止尚缺乏一种快速可靠的检测方法。最常用是采用HEp-2 细胞进行细胞培养分析。近年来用分子生物学手段检测产毒菌株的报道也较多,如P F Horwood 等人根据NRPS基因的两个可变区的序列,针对产呕吐毒素的菌株设计了特异性的引物,进行PCR 以检测蜡样芽孢杆菌是否产毒,取得了良好的效果,该法灵敏度高,而且检测速度快。在呕吐食物中毒事件中分离的蜡样芽孢杆菌均产生呕吐毒素,而且有着共同的独特表型特征,对其基因进行分析发现它们同源性很高。B.c.所造成的腹泻型食物中毒的致病因子是肠毒素,目前至少已经发现4 种不同的肠毒素,包括2 个三联体肠毒素:溶血素BL和非溶血素Nhe;2个单一亚基肠毒素:细胞毒素K(cytK)、肠毒素T(bceT)。2.2.1 溶血素BL(HBL)Beecher1991年从B.c.菌株中分离提纯了一种具有活性的三亚基肠毒素,命名为溶血素BL(hemolysinBL),能够引起家兔肠段的液体积累,可以改变豚鼠皮肤血管的通透性,具有对vero细胞的溶细胞毒性。其由一个结合亚基B(37.5kD)、两个溶血亚基L1(38.2kD)及L2(43.5kD)组成,编码3个亚基的基因hblA、hblD、hblC经克隆、测序与分析,表明其在同一个mRNA中受一个操众子调控转录如图1。这些组分的物理化学性质非常相似,等电点(pI)为5.34,5.33和5.33。其中hblA编码结合亚基B,hblD、hblC分别编码溶血亚基L1及L2,hblB编码B’蛋白,hblC和hblD仅隔37bp个碱基,B、L1、L2蛋白分别有31、30、32个氨基酸的信号肽,hblD和hblA之间最少有100bp碱基,hblA和 hblB有381 bp的碱基隔开,B’蛋白与B蛋白开始的158个氨基酸非常相似,但其功能尚未清楚。Douglas J.Beecher等人利用等电聚焦电泳技术和快速蛋白液相层析技术证明单独成分的溶血素亚基并不会在血平板上产生溶血环,只有当3个亚基结合后,才会产生溶血环。图1 芽孢杆菌溶血素BL操纵子图谱2.2.2 非溶血素肠毒素(Nhe)非溶血素肠毒素(Nhe)由45、39和105kD的蛋白组成,其蛋白成分已被分离出来。1999年Granum等给出了nhe操纵子的序列,该操纵子有3个开放式阅读框,相应的3个基因分别是:nheA、nheB和nheC。前两个基因的产物分别为45kD和39kD 蛋白,而nheC 的产物尚未纯化出来,其功能未知。Nhe与Vero细胞相互作用的研究表明105kD蛋白是复合物的结合部位,而其他两个组分是无法单独结合到细胞上去。该105kD 蛋白是一种金属蛋白,具有分解明胶和胶原的活力。与hbl 基因不同,编码该毒素的基因位于质粒上。图2 芽孢杆菌非溶血素Nhe操纵子图谱溶血素BL(HBL)与非溶血素肠毒素(Nhe)同时受到PlcR的调控。2.2.3 肠毒素T(entertoxin T)肠毒素T为单一亚基的蛋白质,由 bceT基因编码,日本学者Agata对其基因克隆、测序和分析表明其由336个氨基酸组成。并认为其有细胞毒性,可导致家兔肠段的液体积累,可以改变豚鼠皮肤血管的通透性,具有对vero细胞的溶细胞毒性。其产物属于肠毒素蛋白。该毒素同溶血素BL无同源性,而且认为肠毒素T 不会导致食物中毒。2.2.4 细胞毒素K 早期在法国报道过食物中毒,其氨基酸序列显示它属于β-桶孔形成毒素,能在磷脂双分子层中形成直径至少为7A°的孔,该孔具有微弱的离子选择性,已证实它对人类肠道Caco-2上皮细胞具有毒性。PlcR是条件性人类病原菌B.cereus和共生病原菌B.thuringiensis细胞外毒性因子的一个多效调节子,它在细胞进入稳定期时诱导生长。受到PlcR调节的基因有:plcA编码一个专一性磷脂酰肌醇磷脂酶C(PI-PLC),Plc编码一个改良的磷脂酰胆碱磷脂酶 C(PC-PLC),nhe编码一个无溶血性的肠毒素,hbl编码一个溶血性的肠毒素 BL(HBL);以及推定为S-层类似表面蛋白的基因,以及一个推定为细胞外RNA酶。通过分析37.1kb的hbl,plcA和plcR周围的DNA序列,推定存在28个ORF。3条新基因推定受到PlcR 的调节并编码一个中性蛋白酶,subtilase家族丝氨酸蛋白酶(Sfp)以及一个推定的细胞壁水解酶(Cwh)得到确认。相应的sfp和cwh 基因定位于plcA的上游调节区域,能同时受到位于逆转录基因之间的PlcR结合位点的调控。Sylvie Salamitou等构建plcR基因缺失的突变菌株,该基因编码一个多效细胞外因子的调节子。幼虫期同时取食亲本菌株产生的106孢子亚致死浓度的Cry1C毒性导致70%死亡率,如果使用plcR突变体的孢子,则只有7%的死亡率。小鼠鼻腔灌入108的孢子,亲本菌株导致了100%的死亡率,而灌入相同数量的突变体孢子,死亡率大大降低,甚至没有死亡。应用营养体细胞代替孢子也可以达到相同的效果。导致死亡的原因未知,不可能是由于小鼠内细菌的实际增长所导致。由于受B.thuringiensis 过量突变体感染的小鼠产生的病变,说明溶血素参与其中,发生了作用。B.thuringiensis和B.cereus具细胞溶解毒性的特性。这种细胞溶解毒性的水平在plcR基因缺失的菌株中剧烈下降。表明 B.thuringiensis407菌株和B.cereusATCC14579的致病性受到PlcR的调控。由于蜡样芽孢杆菌及其芽孢广泛存在于周围的环境中,它极易污染食物而引起食物中毒,因此需要发展一种快速的检测方法来实现对致病性蜡样芽孢杆菌的检测,目前对该类蜡样芽孢杆菌的检测主要采用生化检测方法是一项费时费力的方法,需要长时间的选择性培养过程。现在有两种试剂盒可供选择,但由于价格昂贵且不太灵敏,有些致病菌不能够检测。王利国等人对实验室14株芽孢杆菌溶血素BL的检测结果表明,8株蜡样芽孢杆菌全部检测到溶血素BL的基因且产生溶血环,而其他的蜡样芽孢杆菌只检测到hblA基因以外的基因且不产生溶血环,表明只要检测到hblA基因,证明其为致病性菌株,所以通过设计hblA基因特异引物用PCR或通过血平板培养的方法是既经济又快速的检测方法。对其他毒素的检测目前主要是通过设计特异性引物来检测。所以对蜡样芽孢杆菌毒素的检测还需要进一步对其研究,确定最佳的检测方法。 -
报告Study on the Differentiation in Pathogenicity of Different Isolates of Botrytis cinerea Pers to Tomato
出版时间:2007由灰葡萄孢(Botrytis cinerea Pers.)侵染引起的番茄灰霉病是当前番茄生产上重要病害,尤以设施栽培条件下发生较重,一般引起产量损失20%~30%。灰葡萄孢的寄主很广,已经报道过的寄主至少有235种,能为害多种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树和观赏植物[1]。随着高效农业的发展,温室中蔬菜、花卉、果树轮作、间作日渐频繁,使得同种作物间、不同种作物间交互感染成为可能[2~3]。为了明确来自其他寄主植物的灰葡萄孢菌株能否侵染番茄,不同寄主来源的菌株对番茄的致病力是否存在差异,从而为生产上包括番茄灰霉病在内的灰葡萄孢所致植物灰霉病的综合治理提供参考依据,作者对不同寄主来源的灰霉菌株对番茄的致病力及其分化进行了研究。2005~2007年,从合肥市、蚌埠市、长丰县、和县等地区的番茄、辣椒、草莓、葡萄等发病寄主上分离鉴定获得18个灰葡萄孢菌株,采用菌丝块创伤接种法,分别测定了上述不同寄主来源的灰葡萄孢菌对番茄果实和叶片的致病力。结果表明,所有供试菌株接种番茄果实后均可引起发病,但不同菌株所致病斑的平均直径有显著差异,提示灰葡萄孢菌株间对番茄果实的致病力存在明显分化。按照在番茄果实上所致病斑的平均直径大小可将供试菌株划分为致病力较强、致病力中等和致病力较弱3种类型。总体来说,来自番茄的菌株对番茄果实的致病力较强,来自草莓、葡萄和辣椒的菌株对番茄果实的致病力较弱,但来自相同寄主的菌株间致病力也存在差异,菌株致病力差异与菌株地域来源无明显相关。供试灰葡萄孢菌株接种番茄叶片后,除CF1外,均可引起番茄叶片发病,但不同菌株所致番茄叶片病斑的平均直径也有显著差异,但菌株致病力差异与菌株的寄主和地域来源无显著相关。本文关于灰葡萄孢不同菌株致病力存在差异的研究结果与Kersises[4]的报道一致。Lorenz[5]和Kersises[4]认为灰葡萄孢不同菌株致病力分化的原因可能与异核现象有关。作者也曾采用细胞核染色法观察到部分灰葡萄孢菌株菌丝细胞内存在多核现象,但这种多核现象与异核现象乃至致病力分化之间的关系尚不清楚。因此,有关灰葡萄孢不同菌株致病力分化的机制尚需进一步研究。灰葡萄孢菌株对番茄果实和叶片的致病力测定结果比较表明,除FQ外,其余各供试菌株对番茄果实所致病斑直径均比叶片病斑直径大,但各供试菌株接种番茄果实和叶片后所致病斑直径之间没有明显的相关性。作者认为,采用菌丝块创伤接种法测定灰葡萄孢菌对番茄的致病力时,以接种果实为宜;由于不同菌株的致病力差异较大,所以在番茄抗病性测定时,宜选用强菌株或混合菌株。本研究结果指出,来自辣椒、草莓、葡萄等其他寄主植物的灰葡萄孢菌株能够侵染番茄果实和叶片,意味着上述植物上的灰霉病菌(灰葡萄孢)可以成为番茄灰霉病的侵染来源,建议在番茄灰霉病的综合治理中应予以注意。 -
报告观赏海棠轮纹病病原的初步研究
出版时间:2007多数苹果属植物野生种或栽培种的花和果都具有观赏价值,在观赏园艺花卉树木中占有重要地位。20世纪以来,国外植物学家从我国引种并进行了大量杂交选育工作,培育了一系列具观赏用途的海棠品种,统称为观赏海棠(Malus spp.)。近年来,国内学者从国外引进的观赏海棠品种几十个,它们姿态各异,色彩斑斓,大量果实点缀枝头直到深冬,丰富了景观内容。但是,这些观赏海棠不少品种的植株枝干上往往产生大量轮纹状、马鞍形的瘤状突起,严重时,病斑相连,导致树皮粗糙,严重影响树势甚至引起枝干坏死。本研究对其病原进行了初步研究,以期为进一步研究其发生发展规律和防治技术奠定基础。观赏海棠(M.spp.)植株为山东省泰安市区栽植树种。在6月份从病树上采集病斑,显微切片观察其病原形态,并对其大小进行测定。按常规方法,进行分离培养并纯化。观察其培养性状和产孢特征。在6月底,将分离纯化的病原菌分别采用烫伤接种法、针刺接种法、喷雾接种法对健康的海棠枝条进行接种,定期观察其发病情况,确定其致病性。设置不同温度条件(5℃、15℃、25℃、28℃、37℃、40℃)、不同pH值条件(pH值4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)、不同培养基条件(琼脂、蛋白胨、LB、BPY、PMA、PSA、PDA),用菌碟法分别测定不同条件下病原菌的菌丝生长状况;并在以上不同温度、不同pH值条件以及不同营养条件(0.5%、1%、2%葡萄糖,0.5%、1%、2%蔗糖)下,采用凹穴法测定病原菌孢子萌发情况。受害海棠枝干从皮孔开始发病,以皮孔为中心形成近圆形斑点,暗褐色,凹陷,边缘稍隆起;随后病斑中央突起,呈瘤状,质地坚硬,成为灰白色;病健交界处发生龟裂,病皮翘起,有点呈马鞍状,或呈轮纹状;病斑表面产生黑色的小粒点。严重时,病斑相连,病皮粗糙,导致部分枝干死亡。对病斑上黑色粒点切片镜检,发现:子座扁球形,其上分生孢子器1~3个,分生孢子器扁圆形或椭圆形,大小为(142~284)μm×(162~289)μm;内壁密生分生孢子梗,分生孢子梗棍棒状,单胞,顶端着生分生孢子;分生孢子单细胞,无色,纺锤形或长椭圆形,一端钝圆,一端截平,大小为(20.1~32.9)μm×(7.6~9.8)μm。从发病枝干上分离培养获得病原菌纯培养,菌落初灰白色,逐渐呈灰黑色,气生菌丝浓密,呈絮状隆起,后期菌落中产生灰黑色子座。对病原菌进行致病性测定,通过不同方法对海棠进行接种试验,发现烫伤接种法和针刺接种法处理的海棠发病率为100%,而喷雾接种法处理的海棠则几乎没有发病。其症状表现为,伤口先凹陷变黑,后形成褐色小突起。同时发现,在山东省泰安市,在6月底接种,该病原菌侵染的潜伏期为7~10天。经鉴定,认为该病害的病原为Botryosphaeria berengeriana,病害为观赏海棠轮纹病。25~28℃、pH值4.0~7.0、BPY和PDA培养基等条件,最适合菌丝生长,菌落生长快,且菌丝白色浓密呈絮状隆起,易产生黑色分生孢子器。28℃、pH值7.0、1%蔗糖条件最适合病原菌分生孢子萌发,12h观察孢子萌发率能达到80%左右,孢子萌发芽管较短、粗,多数两端萌发。观赏海棠轮纹病发病严重,目前对其病原鉴定方面未见报道。本研究初步确定其病原为Botryosphaeria berengeriana,并测定了其部分生物学特性。结果也显示该病原菌从形态和生物学特性上与引起苹果轮纹病的病原菌[1]和梨轮纹病[2,3]的病原菌有一定的差异。该菌的寄主范围、对苹果属、梨属植物的致病性、ITS的序列测定等工作正在开展中,这些信息对于该菌分类地位的进一步确定有重要价值。
