香豆素对灰葡萄孢霉菌抑菌作用机理初探

为探究香豆素对灰葡萄孢霉菌Botrytis cinerea作用机理的影响，通过抑菌试验、酶活试验及电导率试验，分析香豆素对灰葡萄孢霉菌的抑菌活性，以及经香豆素处理后灰葡萄孢霉菌胞内外蛋白质含量、酶活性以及细胞膜透性的变化规律，揭示香豆素对灰葡萄孢霉菌的抑菌机理。结果表明:在PD液体培养基上香豆素对灰葡萄孢霉菌的EC₅₀值为101 mg/L；处理组胞内及胞外蛋白浓度均低于对照组蛋白浓度；香豆素浓度为101 mg/L时对灰葡萄孢霉菌三磷酸腺苷酶 (ATPase) 和过氧化氢酶 (CAT) 的抑制率分别为62.60%和76.5%，对纤维素酶 (CL)、多聚半乳糖醛酸酶 (PG) 和果胶酶 (pectinase) 的抑制率分别为57.63%、64.51%和61.13%；香豆素处理可显著增强灰葡萄孢霉菌的细胞膜透性，经香豆素处理48 h，灰葡萄孢霉菌的电导率为17568.79 μS/cm，为对照组电导率的1.9倍。可见，香豆素可以抑制灰葡萄孢霉菌的生长，使其呼吸代谢受阻，干扰灰葡萄孢霉菌细胞膜的渗透，抑制灰葡萄孢霉菌细胞壁酶的活性。该结果可为以香豆素为主的新型植物源农药开发以及灰霉病的防治提供理论支撑。     

含单萜酚结构酰胺类杂合分子的设计与合成及抑菌活性

为寻找具有良好抑菌活性的酰胺类化合物,本研究将天然单萜酚类化合物香芹酚和百里香酚与琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)药效团拼合,设计并合成了30个酰胺类杂合分子,其结构经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及高分辨质谱(HRMS)等确认。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对5种植物病原真菌的抑菌活性。结果表明,目标化合物对茄链格孢菌Alternaria solani和灰葡萄孢Botrytis cinerea的抑菌活性较好,其中 7e (N-(4-羟基-5-异丙基-2-甲基苯)-3-甲基噻吩-2-酰胺)的活性最高,对茄链格孢菌和灰葡萄孢的EC₅₀值分别为3.28和15.06 μg/mL,且 7e 与啶酰菌胺之间没有交互抗性。琥珀酸脱氢酶(SDH)活性测定表明, 7e 对灰葡萄孢敏感、抗性和B-P225F突变菌株的SDH均具有较强的抑制活性。分子对接研究表明, 7e 与野生型和突变型灰葡萄孢琥珀酸脱氢酶(BcSDH)之间具有较强的亲和力;推测 7e 是潜在的新型SDHI,其与啶酰菌胺之间对菌株SDH抑制活性的差异和与野生型和突变型BcSDH之间结合模式的差异,可能是二者之间没有交互抗性的原因。     

阿尔泰藜芦提取物抗真菌活性研究初报

采用超声辅助法用乙醇对阿尔泰藜芦(Veratrum lobelianum Bernh.)根和根茎部浸提;浸提液经浓缩后,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水萃取得到相应的萃取物;采用菌丝生长抑制法测定了阿尔泰藜芦提取物对灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、茄链格孢菌(Alternaria solani)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)及链格孢菌(Alternaria alternata)的抑菌活性。结果表明,4种萃取物对灰葡萄孢菌、茄链格孢菌、尖孢镰刀菌及链格孢菌4种供试病原菌均有一定的抑制作用。4种萃取物(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水)对链格孢菌的抑制率均最高,EC_(50)分别为1 683.00、929.33、766.00、358.67μg/mL。水相萃取物对4种病原菌的抑制效果最佳,其对灰葡萄孢菌、茄链格孢菌、尖孢镰刀菌及链格孢菌的EC_(50)分别为939.33、554.00、1 294.33μg/mL和358.67μg/mL。     

泰安市“香野”草莓采后主要病原菌的分离鉴定及精油抑菌效果评价

为明确山东省泰安市草莓采后主要致腐病原菌的种类及不同植物精油的抑菌效果,从腐败的"香野"草莓果实上分离、纯化优势菌株,进行形态学和分子生物学鉴定,并通过室内熏蒸毒力试验评价7种植物精油对上述病原菌的抑制效果。结果表明,泰安地区草莓分离得到3种病原菌,分别为灰葡萄孢菌Botrytis cinerea、链格孢菌Alternaria alternata和枝孢菌Cladosporium tenuissimum。7种植物精油对3种病原菌均表现出不同程度的抑制作用,百里香精油对灰葡萄菌和链格孢菌的室内毒力均最高,EC₅₀值分别为39.998和18.456 μL/L;柠檬草精油对枝孢菌的活性最高,EC₅₀值为30.523 μL/L。活体抑菌试验结果表明,百里香精油对草莓果实灰葡萄孢菌和链格孢菌的活体抑菌效果最高,防效分别为86.21%和89.29%;柠檬草精油对枝孢菌的防效最高,为75.86%。综合比较可以发现,百里香精油、玫瑰草精油、柠檬草精油及肉桂精油对草莓采后3种病原菌均具有较好的抑制效果。     

辽细辛提取物对灰葡萄孢菌的抑制效果

采用生长速率法和孢子萌发法测定了辽细辛根的不同溶剂(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇)粗提取物和精油对引起黄瓜灰霉病的灰葡萄孢菌菌丝生长和孢子萌发的作用。结果表明,细辛不同溶剂提取物和精油对灰葡萄孢菌的菌丝生长和孢子萌发均有一定的抑制作用,且对孢子萌发的抑制效果好于对其菌丝生长的抑制效果;石油醚提取物和精油的抑菌效果较好,对菌丝生长的EC₅₀分别为177.44 mg/L和159.98 mg/L,对孢子萌发的EC₅₀分别为173.23 mg/L和125.29 mg/L;试验还显示细辛所含的主要抑菌活性成分易被极性小的有机溶剂所提取。     

1S,2R-((3-溴苯乙基) 氨基)-N-(4-氯-2-三氟甲基苯基) 环己烷基-1-磺酰胺对灰葡萄孢的抑菌活性及作用方式

研究了磺酰胺类化合物1S,2R-((3-溴苯乙基) 氨基)-N-(4-氯-2-三氟甲基苯基) 环己烷基-1-磺酰胺 (代号SYAUP-CN-26) 的抑菌活性及防治病害的作用方式。结果表明,SYAUP-CN-26可抑制多种植物病原真菌的菌丝生长和孢子萌发,尤以对灰葡萄孢Botrytis cinerea的抑制活性较强,EC₅₀值分别为1.82 μg/mL和14.98 μg/mL。20 μg/mL的SYAUP-CN-26处理能显著降低灰葡萄孢的产孢量、产菌核量,增加单菌核重。经该化合物处理过的灰葡萄孢孢子及菌丝致病力均降低。200 μg/mL的SYAUP-CN-26对番茄灰霉病的保护效果和治疗效果分别为83.11%和47.52%,保护作用优于治疗作用。     

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑菌蛋白的分离及鉴定

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株对灰葡萄孢菌具有较强的抑菌活性,抑菌蛋白是其产生的抑菌物质之一。本研究为明确NCD-2菌株所产抑菌蛋白的作用方式和特性,采用牛津杯法测定抑菌蛋白的抑菌活性及其对病原菌菌丝生长的影响,采用混合培养法测定其对病原菌分生孢子萌发的影响,同时采用阴离子交换层析和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其进行分离纯化,并利用MALDI-TOF-MS进行鉴定。结果表明,NCD-2菌株产生的粗蛋白能够显著抑制灰葡萄孢菌分生孢子的萌发和菌丝生长,并导致病原菌菌丝分枝增多、局部膨大肿胀。通过分离纯化获得具抑菌活性的蛋白组分D1-3,经鉴定该蛋白的肽指纹图谱与leucyl aminopeptidase[Bacillus subtilis](WP_041057629.1)的氨基酸序列匹配率最高,达到65%,相对分子质量为53.936 k Da,功能分析表明组分D1-3可能是一种新的抑菌蛋白。     

拟康宁木霉T-51菌株发酵液对灰葡萄孢的抑菌活性

拟康宁木霉菌株T-51是从土壤中分离得到的一株优秀生防菌株,在前期的研究与应用中表现出对番茄灰霉病的良好防效。本文研究了T-51菌株的PDB发酵液对灰葡萄孢的抑菌活性,结果表明T-51发酵液在0.5%的低浓度下的抑菌率达到52.1%,与高浓度(10%)发酵液的抑菌率(59.7%)没有显著差异。当发酵液浓度下降为0.05%时失去抑菌活性。T-51摇培至第5天时的发酵液的抑菌活性稳定。T-51发酵液中的抑菌物质对高温不敏感,沸水浴处理10 min后抑菌活性没有明显降低。T-51发酵液pH为3.3,呈酸性,当调节pH至7时,发酵液抑菌活性从57.89%下降到46.61%。T-51发酵液能够显著抑制灰葡萄孢侵染番茄叶片后产生的病斑大小,接种后叶片病斑直径比对照减小53.9%。     

丁香酚对灰葡萄孢的抑制作用研究

丁香酚是从植物中提取的天然化合物。采用菌丝生长速率法测定了其对多种植物病原真菌的抑制作用以及田间分离得到的7株灰葡萄孢Botrytis cinerea对丁香酚的敏感性,同时测定了丁香酚对B.cinerea 03 孢子和菌核的抑制活性。结果显示,丁香酚对多种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用;灰葡萄孢不同菌株对丁香酚的敏感性不同,EC50值在29.97 ~83.62 μg/mL之间;丁香酚可抑制灰葡萄孢产孢,但对孢子萌发无影响,可抑制其菌核的产生和萌发。荧光染色结果表明丁香酚能破坏灰葡萄孢菌丝细胞膜。利用原子吸收光谱法和紫外分光光度法分别测定丁香酚处理前后菌丝培养液中K+浓度和OD260值变化,结果显示处理后K+浓度和OD260值均升高。综上所述,细胞膜可能是丁香酚对灰葡萄孢菌丝的作用位点。     

黄柄曲霉ASD次生代谢产物的鉴定及抑菌活性

为明确土壤来源的黄柄曲霉ASD次生代谢产物中的抑菌物质及其生物活性，利用硅胶柱层析、凝胶柱层析和半制备高效液相色谱对ASD发酵液的二氯甲烷粗提物进行纯化，运用核磁共振及高分辨质谱技术，结合文献报道数据对化合物的结构进行鉴定，利用X-射线单晶衍射验证鉴定结果；采用含药稀释平板法及菌丝生长速率法测定化合物对辣椒疫霉菌、大斑凸脐蠕孢菌和禾生刺盘孢菌等9种病原真菌的抑菌活性。结果表明，从ASD发酵液中分离获得已知活性抑菌物质为sulochrin和4,5-二甲基间苯二酚。其中，sulochrin对辣椒疫霉菌、大斑凸脐蠕孢菌和禾生刺盘孢菌有较好的抑制作用，4,5-二甲基间苯二酚只对辣椒疫霉菌具有较好的抑制作用，两者对灰葡萄孢菌、玉蜀黍尾孢菌和新月弯孢菌等6株致菌抑菌效果不明显或无抑制作用。     

枯草芽胞杆菌HMB19198菌株抑菌物质的鉴定及其对番茄灰霉病的防治

 设施番茄灰霉病发生频繁,易产生抗药性,利用微生物杀菌剂防治番茄灰霉病是切实可行且对环境友好的措施之一。本研究通过抑菌活性测定和田间棚室试验,获得一株有效防治番茄灰霉病的生防细菌HMB19198,通过16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC等看家基因序列比对将菌株HMB19198鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果表明,菌株HMB19198的脂肽提取物对灰霉菌表现较强的抑菌活性,通过色谱分离技术结合质谱分析,证明菌株HMB19198主要产生脂肽类抗生素丰原素(fengycin)和表面活性素surfactin,其中fengycin包含fengycin A(C15-C18)和fengycin C(C19-C20)两种同系物。抑菌活性测定表明,fengycin对灰霉菌表现较强的抑菌活性,显微观察发现,fengycin处理后造成灰霉菌菌丝畸形。通过对菌株HMB19198全基因组序列进行分析,获得fengycin合成酶基因簇,从基因水平证明菌株HMB19198可以产生fengycin。     

灰霉菌(Botrytis cinerea)采后致病性研究

 灰霉菌(Botrytis cinerea)是引起葡萄采后病害的主要病原真菌之一。葡萄灰霉菌可在田间潜伏侵染,采后由健康果实携带进入销售市场,该菌的显著致病症状为果实软腐和脱落。灰霉菌与葡萄的其它采后致病菌,如链格孢菌(Alternaria alternata)、镰刀菌(Fusarium sp.)、芽枝霉(Cladosporium sp.)、青霉菌(Penicillium sp.)、黑曲霉(Aspergillus nigar)和粉红单端孢菌(Trichothecium roseum)相比,不仅表现出明显的潜伏侵染优势,而且具有较强的低温(4℃)条件下的致病优势。4℃低温下灰霉菌在寄主葡萄体外和体内分泌多聚半乳糖醛酸酶(PG)活力均显著高于以上各菌,而在25℃下无显著差异,这一结果与该2种温度下灰霉菌接种果实后的症状表现一致。     

竹醋液对几种植物病原真菌的抑制活性

 新制竹醋液抑制6种作物8种病原真菌菌丝生长的活性大小序为:苹果霉心病菌 > 小麦赤霉病菌 > 黄瓜炭疽病菌 > 番茄灰霉病菌 > 葡萄炭疽病菌 > 番茄早疫病菌 > 草莓灰霉病菌 > 苹果腐烂病菌 > 苹果轮纹病菌 > 黄瓜灰霉病菌,有效抑制中浓度(EC₅₀)介于0.1185%-0.8035%(g/mL,干重/体积)之间。室温下保存1年的竹醋液抑制7种作物8种病菌菌丝生长的EC₅₀在0.0832%-0.3334%之间,对苹果霉心病菌的抑制活性下降,对6种作物的6种病菌的抑制活性均高于新制竹醋液。在2%水琼脂培养基上测定发现竹醋液明显抑制草莓灰霉菌分生孢子萌发,对该菌7个菌株的EC₅₀在0.0365%-0.1311%之间,平均为0.0673±0.0332%。叶盘漂浮法测定发现0.0125%、0.025%和0.05%的竹醋液对葡萄霜霉病的防效分别为23.5%、38.8%和78.4%,对葡萄霜霉病菌5个菌株EC₅₀在0.0191%-0.0464%之间,平均为0.0317 ±0.0109%。     

硼抑制灰霉病菌孢子萌发机制的初步研究

 本文研究了硼对灰霉病菌孢子萌发的影响并对其抑制机理作了进一步的分析。用0.1%硼处理灰霉病菌孢子后,显著地抑制了孢子萌发和芽管伸长。与不处理的对照相比,0.1%硼使灰霉病菌孢子细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性逐渐下降,还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量逐渐降低,丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)含量和超氧阴离子(O₂^·)产生速率上升。此外,DCHF-DA荧光染色结果也进一步证明硼处理造成了灰霉病菌孢子细胞内活性氧的积累。本试验结果初步表明,0.1%硼处理使细胞内活性氧清除系统破坏,膜脂过氧化作用加强,是抑制灰霉病菌孢子萌发和芽管伸长的重要原因。     

辣椒素的抑菌作用及其对某些保护酶活性的影响

 本文对辣椒素的抑菌作用和对寄主体内3种保护酶活性的影响进行了研究,结果表明3.57μg/mL-50.00μg/mL的辣椒素对辣椒枯萎病菌的菌丝生长都有明显的抑制作用,浓度愈高,抑制作用愈强。20μg/mL辣椒素对另外供试的8种病原菌的菌丝具有强烈的抑制作用,其中对番茄灰霉病菌抑制作用最强。辣椒素处理辣椒后1-6 d内,SOD、POD和CAT酶活性的平均增减比率值均明显高于对照,而且对根部和叶部3种保护酶活性的影响显著不同。     

链霉菌3-10发酵液及提取物的稳定性研究

为合理利用链霉菌3-10的代谢产物,本研究采用不同极性的有机溶剂提取链霉菌3-10发酵液中的抗真菌物质并得到发酵液的提取物.在此基础上测定了温度、紫外线辐射、酸碱度和贮存条件对3-10抗真菌物质稳定性的影响.结果表明,乙酸乙酯为最佳提取溶剂,链霉菌3-10发酵液的乙酸乙酯提取物对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,提取后余...     

ABC转运蛋白BcAtm1参与灰葡萄孢分生孢子萌发及对寄主植物的侵染

 灰葡萄孢 (Botrytis cinerea)引起的灰霉病可在200多种植物上发生,每年造成全世界高达近千亿美元的损失。Atm1是一种在真核生物中进化保守的线粒体内膜ABC转运蛋白,主要通过向细胞质转运Fe/S簇参与维持细胞的正常生命活动,但Atm1在病原菌致病过程中的作用至今仍不清楚。本研究筛选到一株灰葡萄孢ATM1被T-DNA标记的致病缺陷突变体,并在野生型中对该基因实施了敲除。表型分析发现,突变体ΔBcatm1的分生孢子萌发缓慢且不同步,培养4 h的萌发率只有10%(野生型超过90%),直到12 h,萌发率才接近90%;突变体菌丝生长速度减慢,只能达到野生型水平的67%;菜豆成熟叶片离体接种实验显示,突变体ΔBcatm1基本丧失了致病能力,侵入寄主后只能在接种点附近引发微小的病斑,病斑面积只能达到野生型的10%左右。将完整的BcATM1基因重新导入突变体ΔBcatm1可以完全或部分恢复上述异常表型。本研究结果表明BcATM1是一个关键的致病相关基因,参与了灰葡萄孢分生孢子的萌发、菌丝生长及侵染寄主等过程。     

哈茨木霉C2H2型转录因子Tha09974功能研究

哈茨木霉Th33菌株能拮抗多种植物病原真菌，具有重要的研究和应用价值。实验室前期研究了哈茨木霉Th33 Gα蛋白基因Thga1的功能，发现Thga1敲除突变株的分生孢子梗和分生孢子量显著减少。对该敲除株和Th33进行转录组测序，发现共有29个转录因子发生显著差异表达。本文选取差异表达量最大的C2H2型转录因子基因Tha09974进行功能研究。构建了Tha09974敲除突变株Δ9974及其回复突变株R9974，对野生菌Th33、Δ9974和R9974分别进行了生长、产孢及拮抗特性检测。结果显示，与野生菌Th33相比，Δ9974的菌落生长速度没有显著差异，菌丝生物量降低了51.5%，产孢量降低了73.6%；Δ9974较野生菌Th33对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea Pers.和黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum的生长抑制率分别降低了41.67%和45.15%。R9974和Th33的生长速度、生物量、产孢量及对番茄灰霉病菌的抑制率没有显著差异，对黄瓜枯萎病菌的抑制率低于野生菌Th33，但高于Δ9974。以上结果说明，Tha09974能够正调控Th33的生长、产孢和对病原菌的拮抗能力，并受到Thga1的正调控。本研究为进一步揭示木霉菌的产孢调控机制奠定了基础。     

中药丁香提取物对番茄灰霉病菌抑制作用及生防效果

 试验测定了中药丁香的甲醇提取物对番茄灰霉病菌室内抑菌作用和对番茄灰霉病的温室防治作用。室内抑菌试验采用菌丝干重法测试结果表明,提取物在20 000μg/mL和10 000 μg/mL两个浓度下对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用均达到了80%以上,5 000μg/mL浓度下抑制作用迅速下降到35.37%。在抑制分生孢子产生的测试中,浓度为10 000μg/mL的处理完全抑制了分生孢子的产生,浓度为5 000μg/mL的处理也表现出显著的抑制产孢作用,抑制率达到85.40%,而进一步稀释的处理则没有表现出显著抑制作用。采用生长速率法测试了丁香提取物对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制中浓度,结果表明其抑制中浓度为3 292.38μg/mL。在温室盆栽试验中,浓度为20 000μg/mL的处理对番茄灰霉病的保护防治效果达到86.45%,与化学药剂处理达到无显著差异,浓度为10 000μg/mL的处理在保护作用测试中也表现出了显著的防治效果。