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小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

材料写作网    时间: 2020-08-01 04:23:26     阅读:次     手机站


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摘要本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。

关键词小麦矮腥黑粉菌;碘化丙啶;麦胚凝集素;激光共聚焦显微镜

中图分类号:S 435.121

文献标识码:A

DOI:10.16688/j.zwbh.2018059

小麦矮腥黑粉菌Tilletia controversa Kühn(TCK)引起的小麦矮腥黑穗病对小麦的安全生产危害巨大[1]。被小麦矮腥黑粉菌侵染发病的小麦植株多分蘖和矮化,正常的籽粒被发育成熟的孢子团(菌癭)完全取代形成病粒,通常发病率约等于产量损失率[12]。除了导致小麦产量损失外,小麦矮腥黑粉菌冬孢子中含有的三甲胺会严重影响小麦面粉的品质和人体健康,而且该病菌在2007年被列入《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》[3]。我国的部分冬麦区也面临小麦矮腥黑粉菌传入和定殖的风险[46]。当前大多数研究都集中在对小麦矮腥黑粉菌的风险分析和分子鉴定[79]上,并取得了长足的进展和广泛的应用,使得小麦矮腥黑粉菌的检测灵敏度可以达到0.1 fg/μL[1011]。然而,小麦矮腥黑粉菌与寄主互作方面的研究却极少见,该方面的研究将加深我们对小麦矮腥黑粉菌侵染机制的理解,并为小麦矮腥黑穗病的有效防治提供理论依据。

病原菌在寄主体内的显微观察是了解病原菌侵染过程较为直观的方式。传统的观察方法是将寄主组织整体透明染色后借助显微镜观察,操作步骤十分耗时和繁琐,制片过程中还有可能破坏幼嫩的植物组织[12]。而利用绿色荧光蛋白标记病原菌再借助荧光显微镜观察的方法是过去十几年发展比较成熟的另一种技术[1315],在许多病原菌的侵染观察上获得应用[1618]。但绿色荧光蛋白的转化对于某些真菌难度很大,被标记病原菌的荧光表达量差异也制约着该方法的准确性[19]。当前,借助某些荧光染料对菌丝染色并在荧光显微镜下观察菌丝的方法取得了显著的效果,如Solophenyl Flavine 7GFE[12,20]和苯胺蓝[21]等,这种利用荧...



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