当归内生真菌抗植物病原菌的活性研究

[目的]从当归内生真菌中筛选抗小麦赤霉病菌、番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌、水稻纹枯病菌等植物病原菌的有益菌株,并筛选代谢产物中的抑菌活性部位.[方法]采用平板拮抗法对抗性菌株进行初步筛选,采用抑制菌丝生长法以及抑制孢子萌发法筛选有益内生真菌代谢产物中的抑菌活性部位.[结果]抗小麦赤霉病菌、番茄早疫病菌的内生真菌较多,分别占24.3％和28.6％.对小麦赤霉病菌、番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌以及水稻纹枯病菌生长抑制作用较强的内生真菌包括5个属8个菌株,其中6个菌株只对1种病原菌菌丝生长有抑制作用.此外,对4种植物病原真菌孢子萌发具有抑制作用的内生真菌超过20％,其中内生真菌Myxormia sp.2和Myxormia sp.4的提取物对4种植物病原真菌孢子萌发的抑制作用显著,抑制率达到90％以上.通过对有益内生真菌代谢产物的分析表明,乙酸乙酯提取部位对植物病原真菌菌丝体和孢子萌发的抑制作用相对较强.[结论]具有抗菌活性的当归内生真菌及其次生代谢产物具有丰富的多样性.     

玉米内生菌YY1转座子突变体库的创制及分析

正植物内生菌因与宿主植物长期共处而形成互利的共生关系,内生菌通过分泌抗菌活性物质抑制土壤中土传病原菌的生长,减少病原菌对作物的侵染。转座子技术是一种研究目的基因的分子手段,已广泛用于芽胞杆菌的功能基因组学研究。携带MiniTn10转座子的载体PIC333质粒,含有ColE1复制起点、温度敏感型复制子以及壮观霉素和红霉素抗性     

中华真地鳖抗菌物质的抑菌活性测定

以研磨法从中华真地鳖五龄若虫体内提取得到抗菌物质,分别采用比浊法和菌碟法测定了其对多种细菌和植物病原真菌的抑菌活性。结果表明,该抗菌物质对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白菜软腐菌和枯草芽孢杆菌等4种细菌生长均有一定的抑制作用,对数期延迟1~4h,菌的浓度、繁殖速度减缓。对7种植物病原真菌的抑菌试验表明,该抗菌物质对玉米茎基腐病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌抑制效果较好,抑制率分别为50.0%、49.2%、45.2%;而对白菜黑斑病菌和玉米大斑病菌活性较差,抑制率仅为28.3%和24.5%。     

解淀粉芽胞杆菌MH71抗菌物质理化特性及对番茄灰霉病菌的抑菌活性

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens MH71是一株高效广谱拮抗活性菌株,明确该菌株发酵液中活性物质的理化特性和抑菌活性,为解淀粉芽胞杆菌生物农药开发应用奠定坚实的基础。本研究在对菌株MH71抑菌活性物质理化特性研究的基础上,以番茄灰霉病菌为供试致病菌,探究了抗菌活性物质对番茄灰霉病菌的抑菌作用;采用酸沉淀和硫酸铵沉淀分别获得脂肽类和蛋白类活性物质,SDS–PAGE电泳和HPLC分别对活性物质进行检测。该菌活性物质具有较强的耐热性和pH适应性,100 ℃处理60 min和121 ℃处理30 min后抑菌活性分别为原有活性的88.98%和79.60%,在pH 3～11时均有抑菌活性,且对紫外线、蛋白酶K、胃蛋白酶和胰蛋白酶不敏感。该抗菌活性物质对番茄灰霉病菌菌丝的毒力测定结果表明,不同浓度发酵液处理的番茄灰霉病菌菌丝呈现出较多局部膨大或溢缩等异常菌丝。其发酵液经酸沉淀法得到抗菌脂肽类活性物质,经硫酸铵沉淀法得到抗菌蛋白,脂肽类的抑菌活性高于抗菌蛋白类物质,SDS–PAGE电泳检测,得到约40 kD的蛋白条带,HPLC检测表明该抗菌物质中有surfactin存在。     

茶树叶部内生真菌相互关系及抗菌活性初步研究

研究分离自健康茶树叶部的主要内生真菌之间的相互关系,以及内生真菌的抗菌性。结果表明：分布普遍、分离频率较高的茶叶内生真菌如芒果球座菌、拟盘多毛孢菌和炭疽菌,在PDA平板上、对峙培养条件下的抑菌性不强或者不明显,内生真菌相互之间能有限生长,生长到一定程度即达到平衡而共存于一个生态空间;分离频率低的内生真菌如木霉、菌株FHM等,则表现出较强的抑菌性。内生真菌菌株FHM和内生木霉代谢产物抑菌活性较强,经乙酸乙酯提取的FHM发酵液能对茶芽枯病菌、茶轮斑病菌和茶炭疽病菌等茶树的病原真菌,以及白色念珠菌、枯草芽孢杆菌等菌株起抑制作用。     

苦参内生枯草芽孢杆菌B_（36）抗菌物质对番茄叶霉病菌的作用机制

采用大孔树脂吸附法提取苦参内生细菌B36的抗菌物质,研究其对番茄叶霉病菌的作用机制。结果表明,菌株B36抗菌物质粗提物对番茄叶霉病菌抑菌圈直径达20.5mm;引起菌丝畸形,产生囊泡;抑制分生孢子萌发。当抗菌物质浓度为10.6×10^2μg/ml时,对孢子萌发的抑制率达86.56%;果胶酶和羧甲基纤维素酶的酶活分别为0.5911和0.01757U/ml,显著低于对照。说明B36抗菌物质抑制两种菌丝胞外细胞壁水解酶的合成,通过破坏细胞膜结构产生抑菌作用,而抗菌物质对病菌菌丝细胞壁组成物质几丁质和菌丝蛋白质的浓度没有影响。     

三种三唑类杀菌剂对映体生物活性的研究

采用高效液相色谱法(HPLC)拆分了戊唑醇(tebuconazole)、粉唑醇(flutriafol)和己唑醇(hexaconazole)3种杀菌剂的外消旋体,并且制备了对映体的纯品。以花生褐斑病菌Cercospora arachidicola、番茄早疫病菌Alternaria solani、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、苹果轮斑病菌Alternaria mali、甜菜褐斑病菌Cercospora beticola等5种植物病原菌为供试菌,采用琼脂稀释法测定了3种杀菌剂的外消旋体及对映体的生物活性,比较了对映体之间抗菌活性的差异。结果表明:(-)-戊唑醇的抗菌活性优于(+)-戊唑醇;(+)-粉唑醇的抗菌活性优于(-)-粉唑醇;(-)-己唑醇的抗菌活性优于(+)-己唑醇。     

特基拉芽胞杆菌JN-369抗菌粗蛋白的理化性质和抑菌效果

特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis JN-369是1株对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有较好拮抗作用的植物内生细菌,其发酵液经硫酸铵沉淀后得到抗菌粗蛋白。为明确菌株JN-369抗菌粗蛋白的抑菌机理,首先确定了该抗菌粗蛋白抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性以及酶稳定性,并观察研究了抗菌粗蛋白对稻瘟病菌菌丝和分生孢子的抑制作用。并采用针刺离体接种法测定了40%稻瘟灵EC、25%三环唑WP及不同浓度JN-369抗菌粗蛋白对水稻稻瘟病的拮抗效果。结果表明：菌株JN-369抗菌粗蛋白抑菌谱广,对葡萄灰霉病菌、草莓灰霉病菌和水稻稻瘟病菌等13种植物病原真菌及卵菌表现出抑制作用,而对油菜菌核病菌没有抑制作用;该粗蛋白理化性质相对稳定,具有应用于粮食作物生物防治的潜力;对稻瘟病菌的菌丝生长和分生孢子萌发有双重抑制作用,能使病原菌菌丝细胞膨大,并可抑制病菌分生孢子的萌发;离体防效试验显示,供试杀菌剂对水稻稻瘟病均有显著的拮抗效果,菌株JN-369抗菌粗蛋白在浓度为50～100 μg/mL时对稻瘟病的拮抗效果最好,该菌株有望开发为防治稻瘟病的生防菌株。     

红树内生细菌菌株Kc-38的抗菌物质及对采后芒果炭疽病的防效

Kc-38菌株是本实验室从红树植物秋茄Kandelia candel体内分离得到的内生细菌,对峙生长法测定发现该菌株对芒果炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides和枯萎病菌Fusarium oxysporum等多种植物病原菌具有较强的抑制作用.根据菌体形态、培养特性、生理生化反应及16S rDNA序列分析将该菌株初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens.该菌株对芒果炭疽病具有良好的防效,用菌株发酵液及发酵上清液处理9d后,对采后芒果炭疽病的防效分别达到65.12%和62.79%.进一步研究表明,其分泌的胞外抗菌物质为一类对热稳定和抗紫外照射的蛋白类物质,在pH2.0～11.0范围内均具有抑菌作用,以pH2.0～8.0范围内的抗菌活性较强.     

源于植物内生真菌的农药活性成份研究

植物内生真菌在植物进化中起着重要的作用,其次生代谢产物蕴藏着丰富的活性物质,可成为农药活性化合物的重要资源库。本文总结前人在植物内生真菌次生代谢产物抑菌、杀虫、杀线虫、除草和调节植物生长活性作用方面的研究成果,分析该研究领域存在的问题和展望今后的发展方向,为植物内生真菌次生代谢产物在农药活性方面的研究提供参考。     

宁夏乌拉尔甘草内生菌鉴定及甜瓜采后病害病原拮抗菌的筛选

采用组织分离法从宁夏地区乌拉尔甘草的根、茎、叶中分离内生菌,依据形态进行初步鉴定;以甜瓜采后病害病原菌为供试菌株,测定甘草内生细菌抑菌活性.结果显示:从宁夏地区乌拉尔甘草的根、茎、叶中共分离出内生菌287株,根中分离出142株,茎中分离出78株,叶中分离出67株,136株属内生真菌,151株属内生细菌.对产孢的53株内...     

致病杆菌和发光杆菌抗菌代谢产物研究进展

致病杆菌Xenorhabdus和发光杆菌Photorhabdus是昆虫病原线虫肠道共生细菌,具有对宿主昆虫致病和对寄主线虫共生的双重特性,是一类特殊的生防细菌资源,其代谢产物具有广泛的杀虫和抑菌功能。本文综述了近年来昆虫病原线虫共生细菌产生的抗菌物质、编码抗菌代谢产物的基因及抗菌机制的研究进展。     

内生真菌对植物促生、抗逆作用研究进展

内生真菌普遍存在于植物组织内，对植物生长具有积极影响，在长期的协同进化过程中，与宿主植物形成了互惠共生关系。本文对近年来国内外关于内生真菌促进植物生长和抗逆境胁迫方面的研究进展进行了归纳，并对内生真菌作为生防制剂的应用前景进行了探讨与展望。     

利用枯草芽胞杆菌表达系统进行马铃薯抗细菌基因的筛选

 抗菌肽是植物先天免疫系统的重要组成部分,具有良好的广谱抗菌活性,因此作为抗生素的替代品有较好的应用前景。马铃薯野生种(Solanum demissum)作为重要的种质资源,含有丰富的抗性基因。本研究利用指示菌内置文库抗性基因筛选技术,将马铃薯野生种cDNA文库转入指示菌枯草芽胞杆菌内,筛选出两种具有广谱抗菌活性的抗菌肽SdR2332和SdR2770。课题组分别测定了它们的热稳定性、酶稳定性、紫外线稳定性、最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和溶血性,旨在明确这两种新抗菌肽的实际可应用性;同时通过测定抗菌肽处理后病原菌活性氧(reactive oxygen species, ROS)迸发量、病原菌细胞形态观察和基因表达分析来探究抗菌肽的抑菌机制及防效。结果表明,抗菌肽SdR2332和SdR2770均具有良好的广谱抗细菌活性,且在低浓度下即可致死病原菌;它们还具有较为稳定的理化性质和较低的溶血性。经抗菌肽SdR2332和SdR2770处理后的青枯菌(Ralstonia solancearum)出现了明显的活性氧迸发现象,电镜下观察发现其细胞有一定程度的皱缩和破损,这表明抗菌肽对病原菌有杀伤作用。在qRT-PCR分析中,接种马铃薯的植株中SdR2770表达量明显上调,推测可能与植物抗病相关。本研究结果为新抗菌肽的研发提供了一定的理论基础和参考价值。     

Fungal endophytes in Mediterranean oak forests: a lesson from Discula quercina

Fungal endophytes that colonize forest trees are widespread, but they are less well known than endophytes infecting grasses. The few studies on endophytes in trees mainly concern the tropical areas and the northernmost latitudes, while similar investigations in the Mediterranean region have so far been scarce and incidental. Endophytes are studied mostly in economically important forests suffering from diseases, such as oak forests. One common endophyte that has received some study on oak is the mitosporic Discula quercina. This paper, after first addressing some basic problems on tree endophytes, examines the ecology of D. quercina in Mediterranean oak stands. D. quercina is usually viewed as a symptomless colonizer of healthy Quercus cerris, infecting new leaves early in the growing season, in an unstable equilibrium between transient mutualism/neutralism and latent pathogenesis. It is postulated here that climatic factors can change the endophytic nature of D. quercina, turning it into a weak pathogen or an opportunistic invader of senescing and indeed healthy trees. It is argued more generally that stochastic events can cause the lifestyle of an endophyte to switch from beneficial/neutral to pathogenic, transforming the tree-endophyte interaction, an interaction that depends in part on the matching genomes of the tree and endophyte, and on the environmental context.     

皂苷与植物病原真菌相互关系研究进展

皂苷是一类植物次生代谢物,具有抗真菌活性,被认为是植物抵抗真菌侵染的主要化学防御物质。其后的研究发现,许多侵染含皂苷植物的真菌能够通过产生皂苷解毒酶破坏这些植物防御物质。人们推测,这种皂苷去毒机制在含皂苷植物病原真菌中可能普遍存在,是病原真菌产生致病性的主要原因。本文总结了近年来皂苷与植物病原真菌相互关系研究的现状和进展,分析了今后的研究方向及应用前景。     

From synthetic control to natural products: a focus on N‐heterocycles

Natural products containing a N‐heterocycle motif are widespread in nature and medicinal plants, in particular, have proved to be a source of almost unlimited N‐derived structures with high molecular diversity. Because of their intrinsic potential for use in both biomedical and agricultural applications, there is a general need for new compounds and for the synthesis of ‘natural‐inspired’ analogues. Importantly, transition of a natural product from discovery to a ‘market lead’ is associated with an increasingly challenging demand for more of the compound, which cannot be met by isolation from natural plant sources, often due to low extraction yields and uneven availability of the plant source itself. Synthesis remains the most reliable approach to provide valuable products for the market. In this review, a comprehensive overview of our contribution to synthetic access to N‐derived natural products is given. Major strengths of the proposed methodologies are discussed critically. © 2019 Society of Chemical Industry     

苇状羊茅与多年生黑麦草内生真菌菌丝基因组DNA提取的优化及PCR初步检测

感染内生真菌的禾草在牧草和草坪业上具有重要的生态和经济意义，家畜采食感染Neotyphodium coenophialum和N.lolii的苇状羊茅和多年生黑麦草会发生中毒。本研究收集天津口岸1998年以来进境的部分苇状羊茅和多年生黑麦草种子，对经镜检确认带有内生真菌的种子进行分离培养，对疑似菌株的菌丝用改进的Moiler等方法进行基因组DNA抽提，测定浓度及纯度，对照原方法，DNA的纯度有较大提高，浓度略有上升。Tubulin2基因的引物IS1-IS3扩增结果显示为单一的条带，结合形态学和序列比对，分离培养得到的菌株可以基本确定为N．coenophialum和N。lolii。根据Genbank中N.coenophialum和N.lolii的NC25基因序列设计出引物F1-R1，扩增得到能区分开N.coenophialum和N．lolii的单一条带（相差160bp），建立了N．coenophialum和N．lolii的PCR检测方法，结果准确可靠。     

Significant in vitro antagonism of the laurel wilt pathogen by endophytic fungi from the xylem of avocado does not predict their ability to control the disease

The ascomycete Raffaelea lauricola causes laurel wilt, a lethal vascular disease of avocado, Persea americana, and other members of the Lauraceae plant family. Few effective control measures for laurel wilt exist and new measures are needed. In this study, biological control of the disease with endophytic fungi from avocado was examined. Thirty‐two endophytes (24 operational taxonomic units or OTUs) isolated from the xylem of healthy trees (the infection court of R. lauricola) were evaluated against R. lauricola with in vitro dual‐culture assays. Nine OTUs that showed strong in vitro antagonism of the pathogen were tested in planta against laurel wilt. In three greenhouse experiments, grafted avocado plants of Simmonds or Russell cultivars, which are both susceptible to laurel wilt, were inoculated with endophytes and, after 10–16 days, inoculated with the same isolate of R. lauricola that was used in the in vitro assays. Within 14 days of inoculation with R. lauricola, laurel wilt developed in plants that were not treated with endophytes (positive controls) but also developed in endophyte‐treated plants to the extent observed in the positive controls (P = 0.05). The pathogen colonized plants rapidly and systemically, but endophytes generally did not colonize xylem more than 2 cm above the point at which plants were inoculated. Although the tested endophytes strongly antagonized the pathogen in vitro, this did not translate to an ability to reduce development of laurel wilt. The management of laurel wilt and other plant diseases with fungal endophytes is discussed.     

黄粉虫抗菌肽抑制植物病原真菌的适宜诱导处理

对饥饿后黄粉虫幼虫通过饲细菌、针刺饲真菌或放线菌法产生诱导免疫反应;研磨、冷冻离心法获得抗菌肽提取物.采用抑菌圈法测定其对24种植物病原真菌抑菌活性,统计分析抑菌活性处于前3名处理的频次.结果表明,初步得到了抑制植物病原真菌的黄粉虫抗菌肽适宜诱导处理.诱导处理方法对开发包括黄粉虫在内的昆虫抗菌肽是非常重要的.