可可茶经栽培后化学成分的变化及其与传统茶的比较分析

野生茶树可可茶 (CamelliaptilophyllaChang)由于其芽叶中的嘌呤生物碱主要为可可碱 ,因而不同于传统茶叶。通过化学筛选 ,在纯种无性苗建立的可可茶基地上 ,随机进行单株取样 ,对可可茶的水浸出物、游离氨基酸、水溶性糖、茶多酚、儿茶素类、花青素、嘌呤生物碱等成分进行了检测。将这些结果与野生可可茶相关成份进行比较 ,发现可可茶经人工栽培后 ,含优势可可碱的特点保持不变 ,游离氨基酸总量和儿茶素类含量得到了明显的提高。进一步与传统茶叶比较后 ,得出两者之间的最大差异是可可茶含可可碱 ,不含咖啡碱 ;传统茶叶含咖啡碱为主 ,同时伴生相当于 0 .5～ 1%咖啡碱量的可可碱。

甘蔗鞭孢堆黑粉菌原生质体转化DNA双片段的基因敲除方法的建立

由甘蔗鞭孢堆黑粉菌Sporisoriumscitamineum引起的甘蔗黑穗病是甘蔗生产的主要病害,严重影响了甘蔗的产量和品质,然而其分子致病机制报道很少,极大地影响了有效防控技术的开发。为了提高该病菌基因功能的研究效率,本研究以甘蔗鞭孢堆黑粉菌有性配合两个关键基因SsGPA3和SsPRF1为目标,建立了基于DNA双片段的甘蔗鞭孢堆黑粉菌原生质体转化基因敲除技术体系。结果表明甘蔗鞭孢堆黑粉菌单倍体细胞生长期在OD600约为0.7,28℃下10mg/mL细胞壁裂解酶作用30min获得的原生质体产率最高,再生率最优;使用线性DNA双片段转化获得阳性转化子的成功率达90%以上,显著高于线性DNA单片段和质粒。本方法的建立将极大地提高甘蔗鞭孢堆黑粉菌的基因敲除效率,同时也为其他真菌的基因敲除提供借鉴。

甘蔗内生解淀粉芽孢杆菌CGB15的分离、鉴定及生防活性

真菌病害占作物病害种类的一半以上,病原真菌是目前已知种类最多的作物病原菌。从作物根际与/或体内分离筛选具有生防活性的微生物,并应用于病害的防控,是除作物品种改良与化学防治外的另一种高效的病害防控策略。【目的】本研究拟筛选并分离鉴定对重要作物病原真菌具有拮抗作用的甘蔗内生细菌,为开发生物防治作物真菌病害新策略提供理论依据。【方法】采用平板对峙法初步筛选对病原真菌具有拮抗能力的甘蔗叶片内生细菌,通过16S rRNA基因测序鉴定其种属;进一步检测候选拮抗内生细菌对甘蔗鞭孢堆黑粉菌(Sporisorium scitamineum)致病发育过程关键步骤:有性配合/菌丝生长、冬孢子萌发的抑制率,田间试验检测其对甘蔗鞭黑穗病的防治效果;检测候选拮抗内生细菌对稻梨孢菌(Pyricularia oryzae)附着胞形成、离体叶片及盆栽条件下叶片病斑形成的抑制作用。【结果】分离自甘蔗叶片的细菌菌株,编号为CGB15,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。CGB15菌株能有效抑制甘蔗鞭孢堆黑粉菌有性配合/菌丝生长,对峙培养条件下使真菌菌落呈现光滑;抑制冬孢子萌发,抑制率为(89.01±0.12)%。CGB15对甘蔗鞭黑穗病的田间相对防效达到48.65%。另一方面,CGB15发酵上清液显著抑制稻梨孢菌附着胞形成,抑制率为(93.55±1.11)%,且在离体叶片和盆栽水稻幼苗接种条件下均能抑制叶片病斑形成,推测CGB15能产生并分泌抑制稻梨孢菌细胞分化与致病性的活性物质。【结论】分离自甘蔗叶片的内生解淀粉芽孢杆菌CGB15对于甘蔗鞭黑穗病、稻瘟病的防控具有潜在应用价值。

核转运蛋白SsKapM涉及调控甘蔗鞭孢堆黑粉菌的菌丝生长

核转运蛋白是真核生物中负责大分子物质进出核孔的重要载体,承担着维持正常生命活动的任务。本研究通过序列同源比对鉴定了甘蔗鞭孢堆黑粉菌核转运蛋白编码基因,根据注释命名为SsKapM。使用同源重组方法对SsKapM进行敲除后,发现ΔSsKapM突变体担孢子的生长速率、适宜的生长温度、有性配合/菌丝生长等方面均发生改变。研究中还发现SsKapM缺失会导致双核菌丝体对高浓度磷酸盐敏感性下降。同时,通过转录组数据分析探究SsKapM的功能机制。结果表明SsKapM调控热激反应、磷酸盐信号与转运通路等基因的表达。这一发现将为甘蔗鞭孢堆黑粉菌的防治提供新的思路。

病原真菌中潜在的铁死亡通路:功能与研究展望

铁死亡是一种铁离子参与、使细胞内脂质过氧化物积累到致死水平的新型程序性细胞死亡形式。目前,铁死亡的作用与机制在动物细胞已广泛、深入研究,而真菌铁死亡研究才刚刚起步。本综述旨在探讨铁离子稳态调控因子、膜脂抗氧化系统及脂质过氧化酶促系统这3种已知的铁死亡调控途径,列举它们在真菌中的同源蛋白的生物学功能。我们推测,病原真菌细胞铁死亡也许广泛参与其生长发育和致病性方面的调控,铁死亡调控通路有可能成为真菌病害防控的新的潜在靶标。

核转运蛋白SsKapJ调控甘蔗鞭孢堆黑粉菌有性配合与菌丝生长

为了研究核转运蛋白SsKapJ在甘蔗鞭孢堆黑粉菌中发挥的作用,本研究利用PEG介导的原生质体转化方法获得基因敲除突变体,并进行了相关生物学表型分析。结果显示潜在核转运蛋白基因SsKapJΔ突变体有性配合和菌丝生长显著减弱,转录组分析SsKapJ参与环磷酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径调控。另一方面,SsKapJΔ突变体担孢子对吡唑醚菌酯杀真菌剂敏感性增强,但突变体对苯菌灵杀真菌剂敏感性以及环境胁迫测试(渗透压、细胞壁抑制剂、氧化还原和乙醇)中较野生型没有明显变化。本研究结果揭示了SsKapJ核转运蛋白在甘蔗鞭孢堆黑粉菌的有性配合和菌丝生长过程中具有重要调控作用,为后续开展核运输途径调控真菌有性配合/二态型转变研究提供基础。