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木霉菌生物防治作用机理与应用研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
木霉菌Trichoderma是国际上应用非常普遍的生防真菌.随着植物免疫的MAMPs(微生物互作分子模式)理论的发展,利用木霉菌防治病害和提高作物抗逆性机理研究进入了一个新阶段,尤其是系统生物学方法的应用,使得人们在"组学"尺度上认识木霉菌与植物和病原菌互作的本质成为可能,这将极大丰富木霉菌生物防治植物病害的理论基础.在我国建立木霉菌多样化应用技术途径是发挥木霉菌在农业可持续发展中作用的重要发展方向.本文重点介绍木霉菌生物防治分子机理研究的新进展. 相似文献
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木霉是植物病害生物防治中应用和研究非常广泛的一类生防真菌。本文阐述了木霉在多种植物病害防治上的应用及防治效果，并概括了木霉在生防过程中对植物病原物的生防机制，包括竞争、重寄生、抗生作用等，以及木霉与植物互作中对植物促生和诱导植物抗性的机制。目前，世界上含木霉的商品化制剂已超过250种，在不同国家地区都取得了良好的防治效果，更多的优秀生防木霉菌株也在通过野生菌株筛选或遗传改良等方式开发。木霉生物防治及机制研究对推广生物防治和减少化学农药有重要意义。 相似文献
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水稻和稻瘟病菌互作中的信号传导及防御反应基因诱导表达的研究 总被引：4，自引：0，他引：4
水稻和稻瘟病菌互作是研究植物与病原菌互作的模式体系。本文利用3个水稻抗稻瘟病近等基因品系(CO39、C101LAC和C101A51)和2个特异性菌株(M209和M210)构成不同亲和程度的互作关系,研究了稻瘟病菌对3个水稻信号传导途径关键酶合成基因、5个防御反应病程相关蛋白基因和1个防御反应转录因子调控基因诱导表达的作用。结果表明:稻瘟病菌诱导了各种互作关系中水稻OsLOX、OsAOS和OsPAL酶合成基因的表达,水稻启动了茉莉酸和水杨酸防御反应信号传导途径。在不亲和的互作反应中,稻瘟病菌能不同程度地诱导水稻OsPR1a、OsPR2、OsPR3-1、OsPR3-2和OsPR4基因的表达,从而有效激活了防御反应系统,使水稻植株表现为抗病;而在亲和的互作反应中,多数OsPR基因的表达水平低、时间短或没有表达,水稻植株表现为感病。OsMyb基因在各种互作关系中有不同的诱导表达。说明这些防御相关基因的诱导表达可能与水稻抗稻瘟病性相关。 相似文献
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内生菌在植物体内广泛存在,内生木霉菌是常见的植物内生真菌,一些内生木霉菌能够通过拮抗、重寄生、产生次生代谢产物、诱导植物系统抗性等方式促进植物生长、提高植物的抗逆性和抗病性,是重要的生防微生物资源,受到广泛关注。本文综述了近年来内生木霉菌的种类、分布、功能、生防作用机理,以及内生木霉菌与宿主植物互作的分子机制等方面的最新研究进展,为促进内生木霉菌作为生防因子的研究和利用提供参考。 相似文献
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我国植物病害生物防治的现状及发展策略 总被引：15，自引：1，他引：14
植物病害生物防治是利用有益微生物和微生物代谢产物对农作物病害进行有效防治的技术与方法,本文介绍了我国在生物农药资源筛选评价体系、基因工程、发酵代谢工程等方面取得的可喜进展和研制出的多种高效植物病害生物防治药物;提出未来5～10年,植物病害生物防治学科领域主要工作是集成现代科学技术,进一步明确不同生防因子控制植物病害的分子机制,加强国际合作与交流,建立有关领域共享技术的合作研究平台,提高植物病害生物防治的基础与应用基础研究水平;指出植物病害的生物防治是保障食品和环境安全的重要措施,对国家可持续农业的健康发展具有重大的战略意义。 相似文献
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草地贪夜蛾取食诱导玉米叶片转录组分析 总被引：2，自引：2，他引：0
为阐明玉米响应草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda取食胁迫防御反应的分子机制,利用RNAseq技术对草地贪夜蛾取食的玉米叶片进行转录组测序分析,并对抗虫代谢产物生物合成途径中的基因进行筛选鉴定。结果显示,与未接虫对照相比,草地贪夜蛾取食18 h导致玉米叶片中有1 645个基因差异表达(log2|处理/对照|1且FDR0.05),其中上调表达基因有1 352个,下调表达基因有293个。茉莉酸、水杨酸、乙烯等植物激素生物合成与信号转导途径相关基因大多上调表达,其中44个茉莉酸途径相关基因全部上调表达,说明该途径在玉米响应草地贪夜蛾取食诱导的防御反应中发挥着核心作用,其它激素生物合成与信号转导途径发挥协同作用。玉米重要抗虫次生代谢物苯并噁唑嗪酮类生物合成相关基因中有9个基因上调表达;15个萜烯挥发物生物合成相关差异表达基因中有14个上调表达,包括8个萜烯合成酶基因和1个CYP基因CYP92C5。表明草地贪夜蛾取食会诱导玉米复杂的植物激素途径和基因调控机制,激活以次级抗虫代谢物合成为主的防御反应。 相似文献
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为明确球孢白僵菌Beauveria bassiana定殖对番茄植株抗病性的影响及作用机理,采用灌根法将球孢白僵菌芽生孢子悬浮液接种于番茄植株内,并通过人工接种灰霉菌Botrytis cinerea评价球孢白僵菌定殖后番茄对灰霉病的抗性水平;检测灰霉菌胁迫下番茄植株不同位置叶片内球孢白僵菌的相对含量;测定番茄叶片内草酸氧化酶（oxalate oxidase,OXO）、几丁质酶（chitinase,CHI）和ATP合成酶（ATP synthase,atpA）3种抗病相关基因的表达量。结果表明,球孢白僵菌定殖能够提高番茄植株对灰霉病的抗性,接种灰霉菌第5天,番茄植株发病率、病斑直径和病情指数分别下降了61.6%、41.4%和26.4%;在灰霉菌胁迫下番茄植株内球孢白僵菌偏好于在病原菌感染位置定向聚集,并且引起植物抗病基因OXO、CHI和atpA的表达量上调。表明球孢白僵菌能通过内生定殖与植物互作提高植物抗病性,在植物病害生物防治领域有较大应用潜力。 相似文献
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番茄细菌性斑点病菌无毒基因研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
番茄细菌性斑点病是影响番茄产量和品质的重要病害,Pseudomonas syringaepv.tomato(Pst)为其病原菌,其与番茄的互作系统是研究植物抗感病机理的典型模式系统。Pst存在2种无毒基因:avrPto和avrPtoB,它们编码的蛋白质均能与番茄抗性基因Pto编码的Ser-Thr蛋白激酶互作,符合Flor"基因对基因"学说。AvrPto和AvrPtoB在表达Pto的抗性植物中,与Pto互作,表现无毒功能,引发植物防御反应;而在缺失Pto的感病植物中,它们具有毒性,促进细菌的生长。本文综述了番茄细菌性斑点病菌无毒基因avrPto及avrPtoB的结构特点及其功能,这有助于了解病原物与植物的互作机制,对认识植物的感病性、抗病性以及植物防御反应都具有重要意义。 相似文献
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利用Hiseq2500高通量测序平台对哈茨木霉Th-33全基因组进行序列测定,获得196个scaffolds,共预测了10849个基因,平均长度为1776 bp(GenBank登录号:PRJNA272949)。以GO(gene ontology)数据库对预测出的基因做基因注释,共注释基因6238个;以KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomespathway database)数据库对预测出的基因做基因注释,有6789个基因注释到279条KEGG代谢途径。KEGG富集分析显示,对氨基苯甲酸甲酯降解代谢通路涉及基因最多,有232个基因;其次是双酚降解代谢通路,有206个基因。利用Rfam数据库对基因组序列进行RNA分类预测,共分为25个类别,包含7123个基因,其中涉及基因最多的为转录后修饰、蛋白质翻转和分子伴侣一类。比较了哈茨木霉、深绿木霉、绿木霉以及里氏木霉基因组中重寄生相关的碳水化合物活性酶、蛋白酶及次生代谢相关基因。研究结果有助于深入了解木霉菌的生防机制、推动木霉菌功能基因的挖掘和利用。 相似文献
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应用荧光定量PCR和稀释分离法检测了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis和木霉菌Trichoderma spp.与茄病镰刀菌Fusariumsolani f.sp.cucurbitae在黄瓜根际动态变化及其对黄瓜根腐病的防治效果。结果表明,施用500×木霉菌肥、100×枯草芽孢杆菌7d后对黄瓜根腐病的防效分别为100%和92.5%,14和28d的防效分别为96.71%、86.76%和85.35%、79.24%;100×枯草芽孢杆菌初始拷贝数为130787 copys/μL,7d内枯草芽孢杆菌拷贝数下降到51161 copys/μL,14和28d时数量开始上升到295139和680556 copys/μL。木霉菌肥的变化趋势与枯草芽孢杆菌相同;用枯草芽孢杆菌和木霉菌肥防治黄瓜根腐病后,茄病镰刀菌变化趋势一致,初始拷贝数分别为2.61和15.34 copys/μL,7d内茄病镰刀菌DNA拷贝数增加明显,100×枯草芽孢杆菌和木霉菌DNA拷贝数分别为11.22和20.9 8copys/μL,之后茄病镰刀菌数量保持平稳。经过稀释分离法分离2种生防菌和茄病镰刀菌的数量,变化趋势与荧光定量PCR检测趋势相似。因此使生防菌快速定殖是提高其对土传病害防治效果的重要因素之一。 相似文献
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广谱抗真菌枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株TR21在温室和大田对香蕉枯萎病具有较好的防效,其机制已证明与诱导香蕉产生系统抗性有关。本文以巴西蕉（Musa AAA Cavendish subgroup cv.Brazil）为材料,利用半定量RT-PCR法,以香蕉25S rRNA基因为内标,研究灌根接种菌株TR21后对香蕉根系4种抗病相关基因表达的影响。结果表明,PAL、POD、PR-3和PR-1基因在接种后表达水平均表现上调趋势,但PAL和POD基因的表达增幅明显高于PR-3和PR-1基因。PAL和POD基因在接种后12 h表达量最高,与TR21在香蕉根部的定殖规律表现出一致性。系统诱导抗性是枯草芽孢杆菌TR21防治香蕉枯萎病的机制之一。 相似文献
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Miguel Angel Salas-Marina Miguel Angel Silva-Flores Edith Elena Uresti-Rivera Ernestina Castro-Longoria Alfredo Herrera-Estrella Sergio Casas-Flores 《European journal of plant pathology / European Foundation for Plant Pathology》2011,131(1):15-26
Trichoderma spp. are common soil fungi used as biocontrol agents due to their capacity to produce antibiotics, induce systemic resistance
in plants and parasitize phytopathogenic fungi of major agricultural importance. The present study investigated whether colonization
of Arabidopsis thaliana seedlings by Trichoderma atroviride affected plant growth and development. Here it is shown that T. atroviride promotes growth in Arabidopsis. Moreover, T. atroviride produced indole compounds in liquid cultures. These results suggest that indoleacetic acid-related indoles (IAA-related indoles)
produced by T. atroviride may have a stimulatory effect on plant growth. In addition, whether colonization of Arabidopsis roots by T. atroviride can induce systemic protection against foliar pathogens was tested. Arabidopsis roots inoculation with T. atroviride provided systemic protection to the leaves inoculated with bacterial and fungal pathogens. To investigate the possible pathway
involved in the systemic resistance induced by T. atroviride, the expression profile of salicylic acid, jasmonic acid/ethylene, oxidative burst and camalexin related genes was assessed
in Arabidopsis. T. atroviride induced an overlapped expression of defence-related genes of SA and JA/ET pathways, and of the gene involved in the synthesis
of the antimicrobial phytoalexin, camalexin, both locally and systemically. This is the first report where colonization of
Arabidopsis roots by T. atroviride induces the expression of SA and JA/ET pathways simultaneously to confer resistance against hemibiotrophic and necrotrophic
phytopathogens. The beneficial effects induced by the inoculation of Arabidopsis roots with T. atroviride and the induction of the plant defence system suggest a molecular dialogue between these organisms. 相似文献
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Takahashi H Ishihara T Hase S Chiba A Nakaho K Arie T Teraoka T Iwata M Tugane T Shibata D Takenaka S 《Phytopathology》2006,96(8):908-916
ABSTRACT The biocontrol agent Pythium oligandrum produces glycoprotein elicitor in the cell wall fraction, designated CWP, and induces resistance to a broad range of pathogens. To understand the mechanism of CWP-induced resistance to pathogens, gene expression at the early stage of CWP treatment in tomato roots was analyzed using a cDNA array. At 4 h after CWP treatment, 144 genes were up-regulated and 99 genes were down-regulated. In the 144 up-regulated genes, nine genes exhibited about eightfold increased expression. Analysis of the response of these nine genes to three commercial plant activators indicated that a high level of one gene, beta-cyanoalanine synthase gene (LeCAS) encoding hydrogen cyanide (HCN) detoxification enzyme, was stably induced in tomato roots by such treatment. However, expression of LeCAS was not significantly induced in tomato roots at 4 h by abiotic stresses, whereas only a very low level of induction of such expression by cold stress was observed. This LeCAS expression was also induced after exogenous treatment with a low level of 1-amino-cyclopropane-1-carboxylate as the precursor of ethylene, but not with either salicylic acid or methyl jas-monate. The induction of LeCAS expression in CWP-treated and plant activator-treated roots is likely to be caused by the detoxification of HCN during ethylene production. Transient activation of LeCAS expression caused by ethylene production in tomato roots may be a general phenomenon in fungal elicitor-induced and synthetic plant activator-induced resistance. LeCAS seems to be useful for screening possible novel plant activators for plant protection against pathogens. 相似文献
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人参锈腐病是人参的主要病害,应用生物防治技术对人参质量安全保证和人参的可持续种植具有重要意义。通过离体对峙拮抗筛选试验,从种植人参土壤和其他土壤中分离获得的107株木霉菌中筛选出了5株拮抗效果较好的菌株。应用这些筛选到的菌株的厚垣孢子处理人参苗床,人参的出苗率不受影响。播种后1年,5株木霉处理病情指数都在10以下,对照达到40.69,差异极显著,5株木霉防治效果都在75%以上,木霉菌株间防效差异不显著。播种后2年,5株木霉处理病情指数在13左右,对照达到46.84,差异极显著,5株木霉防治效果在67%以上,木霉菌株间防效差异不显著。 相似文献
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Choong-Min Ryu Beom Ryong Kang Song Hee Han Song Mi Cho Joseph W. Kloepper Anne J. Anderson Young Cheol Kim 《European journal of plant pathology / European Foundation for Plant Pathology》2007,119(4):383-390
The colonization of plant roots with certain rhizosphere bacteria promotes plant growth and induces long lasting systemic
protection against a broad spectrum of plant pathogens. The role of the global regulator, GacS, in the rhizosphere colonist
Pseudomonas chlororaphis O6 in stimulating growth promotion and induced resistance against Cucumber mosaic virus was examined in tobacco. Responses were compared in tobacco cvs Samsun and GX3. Root colonization of Samsun with wild-type
O6 and the gacS complemented mutant-elicited reduced viral symptoms and viral titre. On GX3, there was little affect on symptoms when roots
were colonized by the wild-type, gacS mutant or complemented mutant but colonization by both the wild-type and the gacS mutant lowered viral titre. Wild-type O6 and the gacS mutant caused plant growth to be maintained in both tobacco cultivars after viral infection, although the affect was stronger
with GX3 than Samsun. In contrast, although a chemical inducer, benzothiadiazole, reduced symptoms and viral titre in both
cultivars, plant growth was suppressed. Our results indicate rhizobacteria-elicited induced viral resistance without a negative
impact on growth but there was a differential response between cultivars. Detailed knowledge regarding the mechanisms inherent
to these differences between cultivars requires further investigation. 相似文献