水稻纹枯病菌胞壁降解酶的产生及致病作用

水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solaniKühn)在改良的Marcus培养液中能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)5种胞壁降解酶,其中PG、Cx和PMG活性较高,而PGTE和PMTE活性很低。病菌产生胞壁降解酶的最佳条件是:在pH5培养液中28℃下静置培养6 d。病菌接种水稻叶鞘后也能显著产生PG、Cx和PMG等胞壁降解酶,并且病斑外侧褪绿部酶活最高,平均为对照(健康部)的3.4倍;其次是褐色部,酶活总量平均为对照的2.9倍;病斑中央枯白部酶活较低,但明显高于对照。这一结果提示,在病菌侵染和扩展过程中胞壁降解酶起重要作用。果胶酶(PG、PMG)和纤维素酶(Cx)无论是单独处理还是混合处理,对水稻叶鞘都具有显著地损伤细胞膜和浸渍组织的作用。

纹枯病菌胞壁降解酶对水稻组织和细胞的破坏作用

通过针刺接种,纹枯病菌(Rhizoctonia solani)胞壁降解酶——果胶酶(PG、PMG)和纤维素酶可使水稻叶鞘褪绿变黄。经浸泡处理,上述酶液使水稻愈伤组织细胞破裂崩解;水稻叶鞘细胞超微结构受到严重破坏,如细胞壁部分裂解、叶绿体和线粒体损伤等。这些结果提示病菌产生的胞壁降饵酶具有显著的致病作用。

立枯丝核菌对马铃薯侵染过程的显微结构观察与胞壁降解酶活性的测定

由立枯丝核菌引起的马铃薯茎溃疡病(黑痣病)已成为限制甘肃省马铃薯产业健康发展的主要土传病害之一。本研究在盆栽试验条件下将病原菌接种于马铃薯植株的茎基部,显微观察侵染过程,并测定了胞壁降解酶活性的变化。结果表明,土壤中接种病原菌后,马铃薯侵染顺序依次为:芽-茎-根-匍匐茎-块茎;接菌12 h后菌丝开始附着寄主表面,36 h后形成附着胞,48 h后形成侵染垫;电镜下可见,细胞壁变形、断裂,细胞膜破损,质体结构变形,细胞质溶解和质壁分离等;纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)的活性高达1.7,2.9和3.1μg/(h·g),显著高于对照,尤其是PG和PMG的活性,为对照的两倍。这些酶活性的提高可能与组织坏死有关。

哈茨木霉(Trichoderma harzianum)多种胞壁降解酶基因表达载体的构建及转化水稻

为提高水稻的抗病性,利用哈茨木霉(Trichodermahazianum)P1菌株的3个胞壁降解酶基因ech42、nag70与gluc78构建了7个植物表达载体,每个基因受独立的Act1启动子调控.构建的7个载体不仅包含3个外源基因的所有组合(A,B,C,A+B,A+C,B+C,A+B+C),而且具有双元载体本身携带的HPT基因与Gus基因,为研究不同T-DNA长度、不同基因组合与不同基因排列方向对植物遗传转化效率以及外源基因在转基因植株中表达的影响提供了一套比较完整的材料.利用本实验室的农杆菌高效转化体系,将所有组合的7个载体分别转入粳稻品种石狩白毛(OryzasativaLssp.Japonicacv.Ishikari-shiroge)中,共获得再生植株1800余株.对部分再生植株进行了PCR检测,证明96%的植株至少携带有外源基因中的一个,80%以上的植株整合有完整的外源基因片断.

培养条件对病原物胞壁降解酶种类和活性的影响

综述了培养条件对病原物产胞壁降解酶的影响,主要包括培养基的组成和环境条件,如温度、pH值等对产酶的影响。指出选取合适的培养基培养病原物,对于研究酶的种类和特性及病原物的致病机理有重要意义。

果实软化的胞壁物质和水解酶变化

果实软化通常被认为是由于胞壁水解酶如多聚半乳糖醛酸酶、果胶醋酶、纤维素酶降解胞壁物质导致。本文概述了这三种酶分子与果实软化关系的研究进展。反义基因技术证明,这三种酶基因的任一种表达被抑制,果实能够正常软化,暗示果实的软化有其它因子的参与。其中由细胞内的淀粉酶和蔗糖酶引起的细胞膨压的变化及果胶的溶解可能是引起果肉软化的重要原因。

园艺植物花器脱落研究进展

综述了园艺植物花器脱落的组织形态学和细胞形态学、激素调节、酶学及分子生物学等研究的新进展。