小麦赤霉病菌细胞壁提取物(HCW)的生物活性

从小麦赤霉病菌－禾谷镰孢ＦｕｓａｒｉｕｍｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍＳｃｈｗ．强致病力（Ｆ15）和弱致病力（Ｈ２８）菌株的菌丝细胞壁制备获得提取物（ＨＣＷ），分别在抗病和感病小麦品种上对其生物活性进行了测定。结果表明，ＨＣＷ可显著提高小麦黄化芽鞘、愈伤组织和穗组织等的苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）和黄化芽鞘组织的脂氧合酶（ＬＯＸ）的活力，但不影响小麦黄化芽鞘的生长。强、弱致病力菌株的ＨＣＷ的生物活性无明显差异，抗、感病品种对ＨＣＷ的反应也基本一致。禾谷镰孢产生的一种单端孢霉烯族毒素－脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ＤＯＮ）也具有类似的生物活性．ＨＣＷ和ＤＯＮ均可抑制病菌的生长，但这种抑制作用又可部分互相抵消．

禾谷镰刀菌侵染引致小麦穗组织细胞壁成分变化的细胞化学研究

本文采用细胞化学方法,对健康和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染的小麦穗组织中细胞壁主要成分进行了比较分析。电镜观察发现,被侵穗部组织细胞壁中的主要成分如纤维素、木聚糖和果胶质的标记密度下降,显著低于未接种的健康对照组织。结果表明病菌侵染和扩展过程中分泌产生了纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶等细胞壁降解酶类,造成寄主细胞壁成分的分解及细胞壁松弛,从而有利于病菌在寄主穗部组织中的侵染和扩展。

禾谷镰孢菌侵染小麦胚芽鞘的分子策略研究

禾谷镰孢(Fusarium graminearum)是一种丝状真菌,广泛侵染多种农作物,禾谷镰孢的基因组编码约14000个基因,已有上百个基因被证明与其致病性相关,但禾谷镰孢致病机制的全貌仍不清楚。该研究组运用激光显微切割技术和芯片杂交,以小麦赤霉病的病原真菌-禾谷镰孢为对象,直接从感染的小麦组织中分离出不同侵染阶段的禾谷镰孢,获得阶段特异性的体内生长真菌全基因表达谱;通过发展细胞类型特异性芯片数据分析相关生物信息学方法,系统分析禾谷镰孢在宿主体内的表达谱动态,观察到细胞壁降解酶分阶段提升、环境活性氧清除先于活性氧分泌、乙醛酸循环早期提升、多种次生代谢物毒素在后期诱导等现象,推导提出禾谷镰孢侵染小麦胚芽鞘时依次采取隐蔽型胞间延伸、快速胞内生长、公开型全面破坏三种侵染策略转换,并通过基因敲除及互补等鉴定出多个毒力基因,验证了提出的侵染策略,揭示了禾谷镰孢侵染植物分子路线概貌。