没食子酸对水稻细菌性条斑病菌细胞结构的影响（英文）

没食子酸(gallic acid,GA)是一种植物酚类化合物,具有多种生物活性。前期实验发现,GA对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)具有较强的抑制作用。为了解该物质对Xoc的细胞结构和细胞膜的影响,该研究用电子显微镜观察GA对Xoc的形态结构的影响,通过测定GA处理后的Xoc培养液的电导率、紫外吸收物含量(260 nm的吸光值)、乳酸脱氢酶的活性以及菌体的二乙酸荧光素(fluorescein diacetate,FDA)的强度等,探讨了GA对Xoc细胞膜的完整性和通透性的影响。结果表明:经浓度为200μg·mL-1的GA处理后,Xoc的菌体形态结构发生改变,表面有明显的凹陷或不规则囊泡状突起,表明GA对Xoc细胞壁有损伤作用。200μg·mL-1的GA处理24 h后,病菌培养液的电导率为135.48μS·cm-1(对照处理为127.85μS·cm-1)。GA处理2 h后,Xoc细胞荧光强度下降58.10%,说明病菌细胞内电解质外渗和细胞溶质发生渗漏;同时,乳酸脱氢酶的活性增加,表明菌体的细胞膜受到破坏。此外,GA处理24 h后,Xoc培养液在260 nm下的吸光值为1.004(对照处理为0.018),表明病菌细胞膜的完整性受到破坏。这表明GA不仅破坏Xoc的细胞膜通透性,而且还影响膜的完整性。

在小檗碱作用下水稻细菌性条斑病菌生理及转录反应分析

为探究小檗碱对水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzicola的抑菌机制,测定小檗碱对水稻细菌性条斑病菌GX13菌株的毒力、致病因子、细胞结构和能量代谢的影响,并利用Illumina-HiSeq高通量测序技术分析小檗碱对水稻细菌性条斑病菌菌体基因表达的影响。结果表明:经15μg/mL小檗碱处理后,GX13菌株侵染水稻品种玉丝占后引起水稻细菌性条斑病的病情指数为6.70,低于对照组;每1×108CFU菌体胞外多糖产量为1.58μg,显著低于对照的2.42μg;纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等胞外酶活性均低于对照组;与能量代谢相关的苹果酸脱氢酶(MDH)活性为1.42 U/g prot,低于对照组,而丙酮酸和三磷酸腺苷含量升高,分别为1.71μmol/mL和379.49μmol/g prot,均高于对照组。同时,细菌的生物膜形成受到抑制,细胞结构受到破坏。转录反应分析发现,与II型分泌系统相关的xpsD、xpsF和xpsM等基因、与III型分泌系统相关的hrcC、hrcJ、hrcN和hrcQ等基因、与胞外多糖分泌相关的gumF和gumI基因,以及与细胞结构与功能相关的murD、lpxA、lpxH、lpxL、fabG和fabZ等基因均下调表达。此外,与丙酮酸代谢途径相关的ppc、aceF和lpdA等基因也下调表达,但与氧化磷酸化途径相关的NADH脱氢酶和ATP合成酶编码基因以及与趋化性相关的编码基因均显著上调表达。表明小檗碱对GX13菌株的抑菌作用与其影响病菌的细胞结构和能量代谢相关,小檗碱通过影响病菌II型分泌系统和III型分泌系统的功能、生物膜的形成以及胞外多糖的合成,从而影响病菌的致病力。与此同时,水稻细菌性条斑病菌借助强化氧化磷酸化功能,启动与趋化性相关的基因上调表达来抵御小檗碱对自身的损害。

狭叶十大功劳抑菌活性及其对水稻细菌性条斑病室内防效研究

采用甲醇溶剂浸渍法提取了3种十大功劳茎干的化学成分,从中选择抑菌作用最强的植物,测定了其甲醇提取物对8种植物病原细菌和16种植物病原真菌的抑菌活性。在温室盆栽条件下测试了狭叶十大功劳提取物对水稻细菌性条斑病的防治效果。结果表明,相比阔叶十大功劳和长柱十大功劳,狭叶十大功劳提取物的抑菌作用更强,且对6种植物病原细菌和16种植物病原真菌均具有抑菌活性。其中,对水稻细菌性条斑病病菌和白叶枯病病菌等细菌以及玉米大斑病病菌、玉米小斑病病菌、甘蓝黑斑病病菌和香蕉弯孢霉叶斑病病菌等病原真菌的抑菌作用最强。此外,狭叶十大功劳提取物对水稻细菌性条斑病有较好的防治效果,达57.45%。

没食子酸对水稻细菌性条斑病菌的呼吸抑制作用和核酸合成的影响

[目的]探索没食子酸(gallic acid,GA)对水稻细菌性条斑病菌[Xanthmonas oryzae pv.oryzicola,(Xoc)]的抑制机制。[方法]用生理生化的方法测定GA对Xoc呼吸作用和核酸及蛋白质合成的影响。[结果]GA处理的病菌,其培养液中丙酮酸含量提高,菌体中的苹果酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性下降。GA分别与丙二酸、碘乙酸和磷酸钠同时处理对病原菌呼吸抑制作用的叠加率,以GA与丙二酸叠加处理的为最小。GA处理菌体的DNA、RNA和蛋白质掺入抑制率分别为51.48%、37.09%和62.38%。[结论]GA的抑菌作用是通过影响Xoc的呼吸作用和抑制核酸及蛋白质的生物合成而起作用。