10月15日晚,beat365 手机版官方网站邂逅园艺“走进植物‘医生’的世界里”交流会在园林南楼206会议室开展。beat365 手机版官方网站博士后田中欢、张东梅以“植物疾病致病机制研究与防治应用”为主题,向在座观众分别介绍了有关柑橘与桃常见疾病防治的研究进展。
田中欢围绕“柑橘采后青绿霉菌的生物防治初探”进行学术分享。他首先介绍了其所在实验室的两个主要研究方向,并向大家科普了柑橘是一类重要水果,营养丰富,产量连续多年居世界首位。但柑橘在贮藏过程中易发生病变腐烂,引起大量经济损失,严重影响我国柑橘产业发展。
田中欢的主要研究对象为意大利青霉(Pi)与指状青霉(Pd)两类致病真菌。内容为生物防治工作。在研究过程当中,田中欢发现生防菌w176,为芽孢杆菌属细菌,能够抑制Pi与Pd的生长。接下来其主要工作内容分为两大板块。第一部分为w176抑制Pi生长的机制探索。他首先对菌株w176进行基因组序列测序,在进行比对后将菌株w176归类为贝莱斯芽孢杆菌。进一步探究菌株w176对Pi孢子生长的影响时发现,菌株w176及其发酵滤液(CFS)能够损伤Pi的菌丝、抑制其分生抱子梗分化;CFS能够抑制Pi的产孢、氧化还原反应相关基因的表达。菌株w176及CFS能有效降低Pi在柑橘果实上引起的腐烂。
在第二部分,田中欢介绍了柑橘采后绿霉菌的生防菌株筛选及相关抑制机制的探究。通过生防菌株筛选、基因序列比对,发现一种与莫纳森链霉菌的高度相似的新型柑橘生防细菌h114,其能有效抑制Pd(指状青霉)的生长,且发酵滤液表现稳定。经发酵液处理后,Pd部分细胞器空泡化,与氧化还原反应和线粒体生物合成相关基因表达受到抑制。菌株h114发酵滤液能有效降低Pd在柑橘果实上引起的腐烂。
张东梅在本次的交流会中,以“乙烯与桃花泪——浅谈乙烯在桃树流胶病发病过程中的作用”为主题,向大家介绍桃胶的产生及桃流胶病的解析。她提到桃树流胶情况分为两种,即生理性流胶与侵染性流胶病。桃流胶病主要危害桃树主干、主枝等部位,引起发病组织坏死,大量胶体外溢,消耗树体营养,导致树势衰弱,果实产量和品质下降。
桃胶胶体的主要成分为多糖。已有研究证明乙烯参与了桃胶多糖形成过程,接下来的报告,其深入探讨乙烯为什么可以诱导桃树基因进行抗性反应。
首先是胶体形成过程。张东梅及其团队利用外源乙烯ACC处理桃树枝条时,发现乙烯参与病斑、流胶的过程。同时外源乙烯气体的加入,能够引起病斑、流胶率的上升,说明乙烯可能来自负调控过程。在研究抗病相关激素的代谢水平的过程中。乙烯抑制剂的处理能显著降低UDP-糖合成相关基因和细胞壁降解基因的转录水平。乙烯信号因子EIL1结合并激活UDP糖形成关键基因的表达,促进桃枝条中糖类向UDP糖转化,进一步促进桃胶的形成。
其次,张东梅解析了乙烯响应因子PpERF98-1/2在桃响应流胶病菌侵染中的功能。并通过确定典型转录激活子、基因沉默表达、异源实验、双分子互补实验、“共注射”等步骤,得出PpERF98调控桃树抗性的模式图,以及相关结论:病原菌侵染桃枝条导致乙烯释放,乙烯诱导PpERF98-1/2表达,PpERF98-1/2通过形成二聚体调控PpERF1-1/2,并与其形成二聚体,放大茉莉酸、水杨酸的信号途径,进而影响植株的抗病反应。
在最后的经验分享环节,张东梅强调,实验室的发展可以概括为“传承”,不要忽略每一个人对实验室建设的贡献。田中欢谈到,科研需要“边走边看”,遇到问题一定要多交流。要提前制定研究计划,详细到每个步骤,再有选择地综合别人建议,但是一定要有一条自己的研究“主轴“。同时,要珍惜当下的时间,最大程度开发自己的研究能力。
文字:黄婧婷
摄影:关俊
审核:林辉 陈炫希