植物病原真菌细胞壁降解酶的研究进展

综述了植物病原真菌细胞壁降解酶的类型,阐明了细胞壁降解酶在植物病原真菌侵染中的作用,归纳了影响细胞壁降解酶产生的因素以及细胞壁降解酶之间的协同作用。

稻瘟病菌激发子诱导玉米抗小斑病研究

用稻瘟病菌菌株97-151a的菌丝细胞壁激发子(CWE)和玉米小斑病菌孢子悬浮液处理3个品种的玉米幼苗,研究CWE对玉米体内抗病防御酶变化及玉米小斑病发病的影响。研究结果表明:经CWE处理后,各品种玉米幼苗过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显高于对照和未经CWE处理而直接接种病菌孢子悬浮液的幼苗。经CWE处理后,玉米叶片上的病斑数量明显低于对照,且叶片上的病斑多为坏死型病斑。

真菌多聚半乳糖醛酸酶的研究进展

真菌多聚半乳糖醛酸酶是植物细胞壁果胶的主要降解酶之一,是植物病原真菌的重要致病因子。综述了多聚半乳糖醛酸酶的特性、多聚半乳糖醛酸酶基因及其特征、多聚半乳糖醛酸酶的分子进化、多聚半乳糖醛酸酶的表达调控及其在真菌致病过程中的作用。

香蕉枯萎病菌2个生理小种多聚半乳糖醛酸酶活性的比较

用香蕉枯萎病菌4号生理小种(Foc 4)接种巴西香蕉,香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc 1)接种粉蕉,均能检测到PG、PMG、PGTE、PMTE和Cx 5种细胞壁降解酶活性,其中PG活性均最高。在7种不同碳源培养条件下,Foc 4的菌丝干质量都比Foc 1的大,说明Foc 4的生长更快,能更适应多种营养条件。在PG诱导方面,有柑桔果胶或PGA存在时,2个生理小种的PG活性明显加强。在葡萄糖或CMC作为唯一碳源时,2个生理小种的PG活性很低。以香蕉维管束组织培养2个生理小种后发现,Foc 4的PG活性比Foc 1高。以粉蕉维管束组织培养2个生理小种后发现,Foc 1的PG活性比Foc 4高。以柑桔果胶作为碳源,并改变不同的氮源,在7种氮源培养条件下,Foc 1和Foc 4均能产生PG活性,但所产生的PG活性比不加氮源所产生的PG活性低。

喹喔啉类抗生素的定性构效关系研究进展

通过分析发色团、硫交联桥、核心环缩肽及其氨基酸组成与其抗菌活性的关系,对一组喹喔啉类抗生素进行了定性构效关系研究。结果显示,发色团对活性有一定影响,具喹喔啉发色团的化合物抗菌活性高于喹啉发色团,6位溴取代喹啉发色团可能有利于抗菌活性的提高;硫缩醛交联桥对活性的贡献优于甲基化的二硫桥,交联桥的烷基化程度对活性也有影响,核心环缩肽的存在是维持抗菌活性的必要条件。

玉米内生拮抗细菌枯草芽孢杆菌A16对小斑病菌拮抗作用的研究

从甜玉米植株中分离获得90株内生细菌菌株,用平板对峙法获得对玉米小斑病菌有较强拮抗作用的菌株A16。抑菌谱测定表明,A16对多种病原真菌均有明显的拮抗作用。A16对甜玉米种子的萌发没有明显的抑制作用,且显示有一定的促生作用。苗期盆栽表明,经A16处理过的甜玉米植株的玉米小斑病的病情指数比对照低46.3。经形态学观察、生理生化反应及16SrDNA序列同源性分析,鉴定A16为枯草芽孢杆菌。最佳培养条件为:LM培养基、28～32℃、pH6.0、振荡培养36h。

香蕉枯萎病菌2个生理小种MAPK基因的克隆及序列分析

为了解香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)1号生理小种(race 1)和4号生理小种(race4)丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因focMK1,focMK4的序列差异,根据番茄枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)的MAPK基因相关序列设计引物,利用PCR和RT-PCR技术,分别克隆了香蕉枯萎病菌2个生理小种的基因序列和开放阅读框。结果表明,所获得的2个MAPK基因均含有3个内含子和4个外显子,2个基因序列只有一个碱基差异,编码氨基酸355个,氨基酸组成无差异;根据生物信息学软件预测编码蛋白没有信号肽,具有2个功能位点,分子量和pI分别为41ku和6.47。该基因编码的蛋白具有高度保守性,与大多数植物致病菌的同源性都在90%以上,不同病原镰刀菌间的同源性接近100%。

10种杀菌剂对玉米小斑病菌的室内毒力研究

采用生长速率法,测定了10种不同杀菌剂对玉米小斑病菌的毒力,得到10条毒力回归曲线及相应的EC50值。结果表明:供试杀菌剂欧宝对玉米小斑病菌菌丝生长有较强的抑制作用,其回归曲线的相关系数和相应EC50值分别为0.99929和0.10,其次是爱苗、好力克、信生和敌力脱,甲基托布津和百菌清对玉米小斑菌的毒力较差。

外源水杨酸诱导水稻相关防御酶活性及内源水杨酸含量的变化

采用0.1mmol/L的水杨酸(salicylicacid,SA)喷雾处理抗稻瘟病近等基因系水稻CO39和C101LAC。结果表明:脂氧合酶(LOX)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性在不同亲和性互作水稻中均在早期上升,与亲和性互作水稻CO39相比,高度非亲和性互作水稻C101LAC3种酶的诱导活性增加明显、速度快;过氧化氢酶(CAT)的诱导活性则在不同亲和性互作水稻中均下降。对病程相关蛋白(PR蛋白)β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的测定结果表明,高度非亲和性互作水稻2种酶诱导活性的出现高峰期和强度也明显要早且高于亲和性互作水稻。对内源水杨酸的测定结果表明,不同亲和性互作水稻的SA含量均没有明显的变化,表明外源SA诱导的水稻抗病性可能与内源SA信号通路无关。

香蕉枯萎病拮抗细菌的分离筛选与鉴定

从采集的香蕉根际土壤中经分离、纯化获得细菌菌株74个,采用对峙培养法,获得对香蕉枯萎病菌4号小种具有强抑制作用的菌株S-1,相对抑制率达76%。抑菌谱测定表明,菌株S-1对尖孢镰刀菌古巴专化型1号小种、番茄枯萎病菌、玉米弯孢叶斑病菌、胶孢炭疽病菌、棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌、小麦赤霉病菌、西瓜枯萎病菌等病原菌具有抑制作用。经Biolog系统鉴定及16S rDNA序列同源性分析,菌株S-1为枯草芽孢杆菌。该菌株理想的培养条件为：PYTG或PDA培养基,26-30℃,pH值7.0-8.0,振荡培养40-48h。

广东省辣椒疫霉菌对嘧菌酯的敏感性

从广东省各地采集了54个辣椒疫霉菌株，分别测定了菌丝生长和游动孢子囊形成对嘧菌酯的敏感性。结果表明，嘧菌酯对辣椒疫霉的菌丝生长具有很强的抑制作用，EC50范围为0．1428～1．9509μg／mL，平均为0．9649μg／mL；对游动孢子囊形成的抑制作用更强，EC50范围为0．001O～0．0844μg／mL平均为0．0239μg／mL。正态分析表明，辣椒疫病菌54个菌株菌丝生长对嘧菌酯的敏感性符合正态分布，而孢子萌发则在高浓度区具有拖尾现象，表明自然界中已存在个别具有一定耐药性的辣椒疫霉种群。

万隆霉素抗菌活性成分的分离鉴定

【目的】分离、纯化和鉴定万隆霉素抗菌作用的主要活性成分。【方法】以体外抗枯草芽孢杆菌为活性跟踪指标,通过硅胶柱层析和高效液相色谱等方法,从万隆霉素产生菌GAAS 2507发酵物中分离得到抗菌主要活性成分,采用电喷雾质谱(ESI-MS)、核磁共振谱(1HNMR、13CNMR、DEPT、DQFCOSY、HSQC、HMBC、NOESY)波谱法对其进行结构解析。【结果】波谱结构解析表明抗菌活性成分为Quinomycin C,其对细菌性条斑病菌(MIC值为1.563μg·ml-1)、黄瓜疫病菌(EC50值为1.256μg·ml-1)和节瓜枯萎病菌(EC50值为20.570μg·ml-1)具有明显的抗菌活性。【结论】Quinomycin C是万隆霉素主要活性成分之一。

灰色变异链霉菌抗菌肽的分离及鉴定

对一株灰色变异链霉菌(Streptomyces griseovariabilis)抗菌活性成分的分离、鉴定及其生物活性进行了研究。以抗枯草芽孢杆菌为活性跟踪,对该菌发酵产物经乙酸乙酯萃取,硅胶柱层析获得单一化合物WL-B1。经对其光谱数据的分析,确认WL-B1为具有喹喔啉环的八环酯肽——棘霉素。WL-B1对植物病原真菌和植物病原细菌的活性均首次报道。

香蕉枯萎病菌果胶甲基酯酶基因的克隆与生物信息学分析

旨在了解香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.cubense)4号生理小种(FOC4)PME基因序列特征,根据同源物种PME相关序列设计引物,利用PCR和RT-PCR技术,克隆FOC4序列基因和开放阅读框,命名为Foc4Pme。结果表明,所获得的PME基因均含有2个内含子和3个外显子,990 bp的片段,编码329个氨基酸。预测编码蛋白有信号肽,具有1个功能位点,其分子质量和等电点分为34.894 8 kD和9.17,该蛋白为稳定存在的蛋白。该蛋白疏水性最大值为2.022,最小值为-2.156,大部分区域为亲水区。该基因编码的蛋白具有一定保守性,进化上与镰刀菌亲缘关系最近。

香蕉枯萎病菌果胶裂解酶基因的克隆与序列分析

为了解香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)4号生理小种(FOC4)PL基因序列特征,根据同源物种PL相关序列设计引物,利用PCR和RT-PCR技术,克隆了FOC4序列基因,命名为pl2-FOC4。PL基因DNA序列由3个内含子和4个外显子组成。其cDNA编码区包含了831bp的片段,编码276个氨基酸。预测编码蛋白有信号肽,其分子质量和等电点分为30271.9Da和5.06,该蛋白为稳定存在的蛋白。PL2-FOC4具有5个N-糖基化位点,4个蛋白激酶C磷酸化位点,5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,3个豆蔻酸位点。该基因编码的蛋白具有一定保守性,进化上与镰刀菌亲缘关系最近。

香蕉多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离与纯化

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)能够特异性结合并抑制真菌侵染所产生的多聚半乳糖醛酸酶。本试验以健康香蕉幼苗植株为材料,通过硫酸铵沉淀、PM10膜超滤浓缩、亲和层析、离子交换层析以及凝胶层析等步骤,纯化获得一种PGIP,SDS-PAGE确定其分子质量为38.2ku。该PGIP的活性对温度敏感,对香蕉枯萎病菌4号小种(Foc4)PG酶活性的抑制高于对Aspergillus niger PG酶活性的抑制,表明其对不同PG酶的抑制具有选择性。

稻瘟病菌培养液活性物质CFS对玉米抗病性的诱导作用

液体培养的稻瘟病菌菌丝经过滤，减压浓缩，乙醇沉淀，透析，离心，获得滤液活性物质CFS。以CFS为激发子，研究其对玉米抗病性的诱导作用。结果表明，CFS能够诱导玉米对大斑病菌和弯孢叶斑病菌产生抗病性。CFS的浓度与诱抗效果呈显著正相关关系，在0．01到0．5μg／μl葡萄糖当量的浓度范围内，随着激发子浓度的增加，其诱导的抗病性增强；当CFS浓度高于0．5μg／μl，其诱导的抗病性不再增强。CFS的最高诱抗效果（50％左右）出现在处理后的2～3d，之后逐渐下降，到10d降至20％左右。

三种杀菌剂对黄瓜内生细菌群落多样性的影响

［目的］ 明确农用链霉素、苯醚甲环唑和代森锌对黄瓜内生细菌群落多样性的影响。［方法］ 采用末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）技术分析3种杀菌剂对黄瓜根、茎、叶的内生细菌群落多样性的影响。［结果］ 黄瓜根、茎中的内生细菌种群比较丰富，而叶片中则较少。3种杀菌剂处理后，黄瓜茎、叶的内生细菌多样性指数减少，根部则有所升高，处理后1~5 d内生细菌的种群变化达到最大，14 d后趋于稳定。T-RFLP分析得出黄瓜根、茎、叶中优势的TRFs片段有222、283、326 bp，可知拟杆菌门，厚壁菌门，α和β变形细菌是优势种群。在叶片中，经杀菌剂处理后有6个T-RFs片段消失（如151、193、203、243、305 bp和326 bp），可知变形菌门和厚壁菌门中的一些细菌对杀菌剂比较敏感。［结论］ 农用链霉素对内生细菌的多样性影响最大，苯醚甲环唑次之，代森锌的影响最小。杀菌剂对黄瓜叶片的内生细菌群落作用最为直接。

水稻叶片质膜蛋白的提取与纯化

利用匀浆-差速离心法提取水稻叶片细胞粗膜微粒体,采用Dextran T-500、PEG3350两相分配法分离纯化粗膜微粒体中的质膜,研究不同聚合物浓度对分离效果的影响。结果表明,采用聚合物浓度为6.2%的两相分配体系分配3次可获得纯度较高、封闭性较好的水稻叶片细胞质膜。

不同香蕉品种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白活性的比较

植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是一种富含亮氨酸重复区域的蛋白质,能够非竞争性地抑制真菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性。以目前生产上几个主要抗枯萎病的香蕉品种为材料,参照Gross的PGIP活性测定方法,通过测定了Musa AAA、Musa ABB、Musa ABB、Musa AA和Musa AAAB等不同细胞基因型的香蕉品种的PGIP活性,发现东莞大蕉(Musa ABB)的活性最高。通过对东莞大蕉根、假茎、叶不同部位的PGIP活性比较,发现假茎的活性最高。用香蕉枯萎病菌4号生理小种接种诱导东莞大蕉能明显提高PGIP活性,观察还发现东莞大蕉苗期PGIP的活性明显高于后期。