甘蔗梢腐病菌Fusarium sacchari CYP51基因克隆及遗传转化

甾醇14α-去甲基化酶(CYP51)是生物细胞膜合成所需的一个非常重要的酶,在病原菌的耐药性、致病性和生长繁殖等方面发挥着非常重要的作用。研究表明干扰真菌的CYP51基因表达导致其无法正常生长,显著降低其致病性。本研究以甘蔗梢腐病菌甘蔗镰刀菌(Fusarium sacchari)为试验材料,根据基因组测序数据设计特异性引物克隆得到了FsCYP51基因全长和CDS全长。生物信息学分析表明,该基因序列全长1947 bp,编码区由2个内含子和3个外显子组成,CDS全长1554 bp,编码517个氨基酸,编码蛋白理论相对分子量为58.61 kDa。其编码蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,具有典型的CYP51保守结构域。预测其亚细胞定位于细胞膜,且存在2个跨膜区域。系统进化分析表明,FsCYP51基因属于CYP51C这一类,与串珠镰刀菌(F.verticillioides)的CYP51C基因亲缘关系最近。同时,根据克隆到的基因全长和CDS全长构建了多价HIGS植物表达载体,并利用基因枪介导的遗传转化方法将干扰片段成功转化至甘蔗受体材料,为研究FsCYP51基因功能和创制抗梢腐病甘蔗种质奠定基础。

北部湾广西海域海洋真菌多样性及其生物活性研究

本研究从北部湾广西海域采集的海绵、珊瑚、沉积物等样品中分离真菌,旨在挖掘北部湾的海洋真菌资源,筛选出具有潜在抗肿瘤或抗菌活性的菌株。采用稀释涂布法和基于内转录间隔区基因序列(ITS)的系统发育树法分析海洋真菌的多样性信息,并通过滤纸片琼脂扩散法和MTT比色法评价菌株的抗菌、抗肿瘤活性。分离得到45株海洋真菌,隶属17属。其中青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)为优势种群,分别占总菌株种类的26.7%和24.4%。此外,获得一株潜在的新种菌株Myrothecium gramineum GXIMD01018。活性筛选结果发现菌株Aspergillus japonicus GXIMD01014、Penicillium oxalicum GXIMD01021、Talaromyces purpureogenus GXIMD01024等6株真菌的次级代谢产物对人结直肠癌细胞具有较显著的细胞毒活性,菌株T.purpureogenus GXIMD01024的代谢粗提物具有一定的抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus,MRSA)活性。本研究为发掘海洋来源的抗肿瘤、抗菌新型药物先导化合物提供科学依据。

甘蔗梢腐病菌Fusarium sacchari的生物学特性及防治药剂筛选

为明确甘蔗镰刀菌(Fusarium sacchari)的生物学特性并筛选出有效防治甘蔗梢腐病的药剂,本研究测定了温度、pH、碳源、氮源和光照对甘蔗镰刀菌菌丝生长速率和分生孢子萌发的影响,采用菌丝生长速率法测定了8种杀菌剂的毒力作用并进行田间防治试验。研究结果表明,甘蔗镰刀菌的菌丝在光暗交替条件下生长差异不明显,最适宜菌丝生长和孢子萌发温度均为28℃,分生孢子的致死温度为63℃;最适菌丝生长和分生孢子萌发的pH均为8。在供试碳源和氮源中,最适合甘蔗镰刀菌菌丝生长的碳源和氮源分别为麦芽糖和酵母粉;最适合分生孢子萌发的碳源和氮源则分别为蔗糖和硝酸钠。在室内毒力测定的8种供试杀菌剂中,50%咪鲜胺锰盐、25%氰烯菌酯和50%多菌灵对甘蔗梢腐病菌具有强的毒力,其EC50依次为0.083、0.271和0.380 mg/L;田间防治试验结果显示,25%氰烯菌酯1 200倍液和50%多菌灵可湿性粉剂500倍液、12%中生菌素、70%恶霉灵和20%粉锈宁等药剂的800倍液均梢腐病能较好地控制病害的发展,防治效果均为96.00%,具有较好的推广应用潜力。本研究为进一步防控甘蔗梢腐病提供一定的参考。