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菌物学报 2025年第2期44卷 55-67页

作者：范晶晶李冠辰王子瑄李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能,为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论,采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒,进一步通过... 详细信息

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能,为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论,采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒,进一步通过遗传转化、抗生素筛选和PCR扩增验证获得突变体菌株ΔCfdot1和回补菌株ΔCfdot1/CfDOT1。研究发现CfDot1定位于细胞核。生物学表型测定结果表明,与野生型和回补菌株相比,CfDOT1基因敲除突变体生长速率无明显变化,但其附着胞形成率显著降低,对细胞壁、H_(2)O_(2)以及内质网压力胁迫剂敏感,致病力显著减弱。组蛋白甲基转移酶CfDot1参与调控果生刺盘孢附着胞形成、外界胁迫应答及致病过程。

关键词：油茶果生刺盘孢组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1 致病力

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油茶炭疽病菌果生刺盘孢效应子的筛选

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林业科学 2021年第9期57卷 110-120页

作者：陈星州周国英陈行钢江玲玉包安华刘君昂中南林业科技大学南方人工林病虫害防治国家林业局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利... 详细信息

【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利用生物信息分析软件BUSCA、Target P、big-PI Predictor和GO、KEGG、PHI数据库分析转录组数据,选出符合条件的候选效应子,再利用qRT-PCR技术对效应子进行相对定量分析;克隆候选效应子全长基因,通过烟草瞬时表达系统和DAB染色验证相应基因功能。【结果】1)转录组结果数据显示,侵染时期相对于非侵染时期有7850个差异表达基因。对差异表达基因的编码蛋白进行预测分析,345个为经典分泌蛋白,占总数的4.39%。经典分泌蛋白氨基酸长度在各区间段分布较为均匀,而符合效应子筛选条件(<300 aa)的蛋白约占经典分泌蛋白总数的36%,数量相对较少。信号肽长度集中在18~20 aa(占48.7%),信号肽切割位点以SPase I型为主(占88.41%)。KEGG功能富集分析得到164条Pathway信息,多为真菌代谢途径、次生代谢产物、淀粉和蔗糖代谢相关的通路。PHI致病菌数据库同源比对结果表明,在经典分泌蛋白中含有80条与真菌致病力相关的基因,其中包括1个已知效应子。以氨基酸长度<300和半胱氨酸残基数≥4为筛选条件,并过滤已经注释过功能的蛋白后,在果生刺盘孢中筛选出17个候选效应子。2)随机抽样选取9个候选效应子做qRT-PCR分析,结果显示9个基因均为上调表达,与转录组数据结果相符。3)克隆出4个候选效应子,并通过烟草瞬时表达系统和DAB染色,验证出4个候选效应子均能引起植物细胞坏死。【结论】果生刺盘孢在侵染油茶时期有多个效应子表达,而在分生孢子时期此类蛋白多为不表达或少量表达,这验证了效应子是植物与病原菌相互作用的关键因素。

关键词：油茶炭疽病果生刺盘孢转录组生物信息学效应子烟草瞬时表达分泌蛋白

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降香黄檀心材和边材内生真菌多样性

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林业科学 2020年第4期56卷 109-120页

作者：刘昌霖周国英肖柏刘君昂南方人工林病虫害防治国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香... 详细信息

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香黄檀心材和边材内生真菌的群落结构和多样性,并采用方差分析、冗余分析等手段分析其与降香黄檀内环境因子的关系。【结果】经过高通量测序,共获得2193336条序列,碱基总数为761438850 bp,有效序列平均长度为385 bp。得到3621个OTUs,分属26纲67目116科167属186种。纲水平上,心材内生真菌优势菌群为伞菌纲、粪壳菌纲和散囊菌纲,边材内生真菌优势菌群为粪壳菌纲、座囊菌纲、伞菌纲、地舌菌纲和银耳纲;属水平上,心材内生真菌优势菌群为暗枝顶孢壳属、镰刀菌属、孢子丝菌属、黑酵母样真菌属和球托霉属,边材内生真菌优势菌群为镰刀菌属、毛色二孢属、枝孢属、念珠菌属、德巴利酵母属和木霉属;种水平上,心材内生真菌优势菌群为孢子丝菌环境种、卵形孢球托霉菌和尖孢镰刀菌,边材内生真菌优势菌群为可可毛色二孢菌、酵母菌和镰刀菌。方差分析、冗余分析等结果表明,pH、灰分和钾元素与降香黄檀内生真菌属水平的群落结构呈负相关,热水抽提物、镁和钙元素与大部分属真菌群落呈正相关,与少量属真菌群落呈负相关。含水量、热水抽提物、矿质元素钙和镁与多样性指数Chaol、Shannon和Simpson指数呈正相关,pH、灰分和钾元素与其呈负相关。【结论】降香黄檀心材和边材含有丰富的内生真菌群落,群落结构丰度和多样性均为心材大于边材。引起心材和边材内生真菌群落结构性差异的主要木材内环境因子为pH、灰分和矿质元素钾,引起多样性差异的主要木材内环境因子为pH、含水率、矿质元素钙和钾,且含水平影响最大。

关键词：降香黄檀心材边材高通量技术内生真菌群落结构多样性

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bZIP转录因子CfHac1参与调控果生刺盘孢菌的生长发育和致病力

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菌物学报 2019年第10期38卷 1643-1652页

作者：姚权郭源魏丰园李司政张盛培李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

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、... 详细信息

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1627bp,编码526个氨基酸,该蛋白含有一个碱性亮氨酸链(bZIP)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KCl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。

关键词：油茶果生刺盘孢菌 CfHac1 致病力

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丝裂原活化蛋白激酶基因CfMKK1调控果生炭疽菌的生长发育和致病力

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微生物学报 2021年第1期61卷 141-151页

作者：肖宇李河南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学湖南长沙410004

【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... 详细信息

【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DCfmkk1;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ΔCfmkk1-C。测定野生型菌株、突变体菌株DCfmkk1及基因回补菌株ΔCfmkk1-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ΔCfmkk1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。

关键词：油茶果生炭疽菌丝裂原活化蛋白激酶 CfMkk1 致病力

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油茶果生炭疽菌小分子GTP酶Rab7的功能研究

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微生物学报 2022年第7期62卷 2509-2520页

作者：吴泳仪李琳李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

【目的】炭疽病是油茶的一种重要病害,果生炭疽菌是油茶炭疽病的主要致病菌。本文对果生炭疽菌小分子GTP酶Rab7进行研究,为油茶炭疽病的防控治理提供依据。【方法】构建CfRAB7基因敲除载体,通过PEG介导的原生质体转化、抗性筛选和PCR电... 详细信息

【目的】炭疽病是油茶的一种重要病害,果生炭疽菌是油茶炭疽病的主要致病菌。本文对果生炭疽菌小分子GTP酶Rab7进行研究,为油茶炭疽病的防控治理提供依据。【方法】构建CfRAB7基因敲除载体,通过PEG介导的原生质体转化、抗性筛选和PCR电泳验证获得果生炭疽菌突变体菌株△Cfrab7和互补菌株△Cfrab7/CfRAB7。进一步分析CfRAB7基因敲除突变体△Cfrab7的生长、产孢、附着孢的形成、胁迫应答、液泡融合和致病力等生物学表型。【结果】在PDA和MM培养基上,突变体△Cfrab7的菌落直径显著减小,产孢量和附着孢形成率显著降低,且不能穿透玻璃纸;在10mmol/L H_(2)O_(2)条件下,△Cfrab7生长受到明显抑制;进一步研究发现突变体△Cfrab7液泡无法正常融合,在油茶有伤和无伤的幼叶上均不发病。【结论】CfRAB7基因参与调控果生炭疽菌生长产孢、附着孢形成、H2O2胁迫应答、液泡融合和致病力。

关键词：油茶果生炭疽菌 Rab7 致病力

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组蛋白去乙酰化酶CfSnt2调控果生刺盘孢生长发育和致病力

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菌物学报 2022年第6期41卷 926-938页

作者：陈振宏李河陈嘉怡陈晓迪罗晶张盛培中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

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***,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... 详细信息

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***,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。

关键词：油茶炭疽病果生刺盘孢组蛋白去乙酰化酶CfSnt2 基因敲除生长致病力

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果生炭疽菌转录因子CfHac1的BRLZ结构域生物学功能研究

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北京林业大学学报 2021年第9期43卷 70-76页

作者：李司政姚权李河南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学湖南长沙410004

【目的】炭疽病是油茶的主要病害,导致巨大的经济损失。果生炭疽菌是油茶炭疽病优势致病菌。对果生炭疽菌的转录因子CfHac1的结构域进行分析,为进一步解析转录因子CfHac1调控病菌致病的分子机制奠定基础,对挖掘油茶炭疽病防控新途径具... 详细信息

【目的】炭疽病是油茶的主要病害,导致巨大的经济损失。果生炭疽菌是油茶炭疽病优势致病菌。对果生炭疽菌的转录因子CfHac1的结构域进行分析,为进一步解析转录因子CfHac1调控病菌致病的分子机制奠定基础,对挖掘油茶炭疽病防控新途径具有重要的理论意义。【方法】采用点突变技术构建转录因子CfHac1结构域缺失载体,通过PEG介导法将该回补载体转化至CfHAC1基因完全缺失突变体的原生质体中,通过博来霉素抗性和荧光筛选获得结构域缺失回补菌株,进一步研究BRLZ结构域在果生炭疽菌中的生物学功能。【结果】结果发现转录因子CfHac1含有一个碱性亮氨酸拉链结构域(BRLZ),该结构域包含58个氨基酸残基;与野生型菌株和完全互补菌株相比,BRLZ结构域缺失突变株ΔCfhac1^(ΔBRLZ)生长速率显著降低,分生孢子产量显著减少,不能形成附着胞,对内质网压力胁迫更敏感,丧失对油茶叶的致病力,其表型与ΔCfhac1突变体一致。【结论】上述结果表明,BRLZ是转录因子CfHac1重要的结构域,对CfHac1在果生炭疽菌中行使正常的生物学功能具有重要的调控作用。

关键词：油茶炭疽病果生炭疽菌 CfHac1 BRLZ结构域致病力

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自噬相关蛋白CfAtg8在果生刺盘孢中的功能分析

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菌物学报 2021年第3期40卷 592-602页

作者：郭源李河周国英刘君昂张盛培中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

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... 详细信息

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CfATG8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。

关键词：油茶果生刺盘孢细胞自噬自噬相关蛋白CfAtg8 致病性

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果生刺盘孢CfHAC1调控应答二硫苏糖醇胁迫的转录组分析

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菌物学报 2020年第10期39卷 1886-1896页

作者：李司政李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

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ΔCfhac1突变体对内质网... 详细信息

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ΔCfhac1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CfHAC1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2680个,其中上调表达基因有1181个,下调表达基因有1499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。

关键词：油茶炭疽病果生刺盘孢内质网胁迫应答差异表达基因

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