叶菌唑对轮枝镰刀菌的活性及作用机制

玉米穗腐病是严重的世界性真菌病害,而轮枝镰刀菌Fusarium verticillioide是我国玉米穗腐病的主要致病菌。为明确叶菌唑在我国玉米穗腐病防治中的应用潜力,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了叶菌唑对2019至2021年采自我国山东、河南和江苏3个省份的35株轮枝镰刀菌菌丝生长以及分生孢子形成、萌发和芽管伸长的影响,并测定了该药剂对轮枝镰刀菌产毒(B族伏马毒素,type B fumonisins,FBs)能力及产毒基因表达的影响;通过测定叶菌唑处理后轮枝镰刀菌菌丝麦角甾醇、胞内甘油和丙二醛(MDA)含量以及电导率的变化,探究了其作用机制;同时评价了叶菌唑对田间玉米穗腐病的防治效果。结果显示：叶菌唑对35株轮枝镰刀菌均表现出较强的抑制活性,其对轮枝镰刀菌的菌丝生长以及分生孢子形成、萌发及芽管伸长具有显著的剂量依赖性抑制作用。其中：叶菌唑抑制菌丝生长的EC₅₀值在0.005～0.029μg/mL之间,平均EC₅₀值为(0.012±0.006)μg/mL;EC₅₀浓度的叶菌唑对轮枝镰刀菌分生孢子形成、萌发及芽...     

抗玉米赤霉烯酮单克隆抗体的制备

为建立快速、简单、灵敏、有效的玉米赤霉烯酮的检测方法,将玉米赤霉烯酮与羧甲氧基胺半盐酸盐反应,合成半抗原ZEN-oxime,通过活泼酯法将半抗原与载体蛋白偶联制备玉米赤霉烯酮人工抗原,以人工抗原ZENBSA免疫BALB/C小鼠,取该鼠脾细胞与SP 2/0鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选和克隆,得到了1株能稳定分泌抗玉米赤霉烯酮抗体的单克隆细胞株3D10。3D10的抗体类型及亚类均为IgM,其轻链为Kappa链。制备的单克隆抗体腹水通过间接酶联免疫吸附测定,效价在1×10-6以上。该单克隆抗体对玉米赤霉烯酮的IC50为225 ng/ml,除与玉米赤霉烯酮结构类似物有一定的交叉反应外,与其他参试真菌毒素均无交叉反应。所制备的单克隆抗体可用于玉米赤霉烯酮毒素初筛和定性检测。     

禾谷丝核菌的次生代谢产物

禾谷丝核菌 (RhizoctoniacerealisVanderHoeven)菌株对小麦的致病性测定结果表明 ,3个菌株的致病力存在显著差异。小麦品种和禾谷丝核菌菌株间存在显著的相互作用 ,在两个感病品种“苏麦 3号”、“宁麦 6号”和R7、R4 6 两个强致病力菌株间 ,这种相互作用尤为明显。禾谷丝核菌在马铃薯蔗糖培养液中产生的次生代谢物种类多 ,产量高。试验明确了进行禾谷丝核菌次生代谢物分析的最佳液相色谱条件。液相色谱和气质联用的结果显示 ,致病力不同的 3个菌株间 ,次生代谢物的构成上有差异 ,呋喃甲酸和苯甲酸衍生物的产量在菌株间差异最大。禾谷丝核菌的酸性粗提物具一定的生物活性 ,在高浓度和低浓度下的作用相反。禾谷丝核菌的次生代谢物处理后 ,小麦组织的电导率与对照 (未处理 )没有差异 ,表明次生代谢物对小麦的细胞膜半渗透性可能没有影响     

喹菌灵防治小麦赤霉病和白粉病的效果

赤霉病和白粉病是江苏省小麦上的重要病害,发生范围广,危害损失大。目前生产上分别应用多菌灵和粉锈宁防治,效果显著。为了扩大有效杀菌剂品种和企望获得兼治多病的新农药,本试验研究了新杀菌剂喹菌灵类化合物对小麦赤霉病菌的抑制作用以及对赤霉病和白粉病的田间防治效果。     

小麦赤霉病菌减毒基因的克隆和测序

由赤霉病菌引起的赤霉病是影响中国长江中下游、东北和东部麦区以及世界其他温暖潮湿地区重要的灾害性病害。小麦赤霉病不仅导致小麦产量损失、种子烘烤品质下降 ,还会引起真菌毒素污染 ,尤其是属于单端孢霉烯族类毒素的Ｔ 2和ＤＯＮ毒素对人、畜均具有强烈的毒害作用[1] 。但Ｋｉｍｕｒａ研究发现 ,Ｔ 2和ＤＯＮ毒素在赤霉病菌菌体内乙酰化后毒性在很大程度上减弱[2 ] ,并已从禾谷类镰孢菌中克隆了单端孢菌毒素中Ｔ 2毒素弱毒基因 (ｔｒｉｃｈｏｔｈｅｃｅｎｅ 3 Ｏ ａｃｅｔｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ)即ｔｒｉ 10 1基因。该基因编码 3 …     

近红外高光谱成像结合特征波长筛选识别小麦赤霉病瘪粒

为实现小麦赤霉病瘪粒快速识别,本研究使用主成分分析(Principal component analysis,PCA)结合最大类间方差法(Otsu)对小麦高光谱图像进行背景分割,以赤霉病瘪粒识别正确率为评价指标,探究判别分析方法与竞争性自适应权重取样法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)的最佳组合方式.结果显示,基于全谱段构建的偏最小二乘判别分析(Partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)和支持向量机判别分析(Sup-port vector machine discriminant analysis,SVM-DA)模型预测精度相同,外部验证集健康籽粒和赤霉病瘪粒识别正确率分别为95.2％和100.0％;基于CARS筛选的8个特征波长构建的CARS-PLS-DA模型外部验证集健康籽粒和赤霉病瘪粒识别正确率均为100.0％,预测精度高于CARS-SVM-DA模型,可有效实现赤霉病瘪粒的快速识别.研究结果将为谷物仓储和加工过程中赤霉病瘪粒高通量快速识别提供理论依据和技术支撑.     

呕吐毒素降解菌A4的分离及降解特性研究

为了给呕吐毒素（DON）污染的谷物和饲料脱毒提供菌株资源,本研究从赤霉病污染区域的小麦田采集土壤样品,通过富集培养,分离筛选到一株DON降解菌,通过形态、16S rDNA、gyrB基因序列对降解菌进行菌种鉴定,液相色谱串联质谱和核磁共振鉴定降解产物,明确其降解途径和解毒机制,通过菌株生长特性、降解特性和基因组间差异分析比较DON降解菌A4、A8和A16之间的差异。结果表明：分离筛选获得DON降解菌A4,该菌能在10 h内降解9.7 μg·mLP＞-1P＞ DON,降解率高达97%。经鉴定,A4为德沃斯氏菌（Devosia sp.）。A4通过降解DON为3-keto-DON进行脱毒。A4的最适生长温度为35℃,最适NaCl浓度为2%,其耐热性和耐盐性优于菌株A8和A16。A4的最适降解温度为35℃、最适降解pH为8.0,其降解速率高于菌株A8和A16。通过平均核苷酸相似度（ANI）分析,A4与A8和A16之间的ANI分别为81.54%和77.87%,均低于95%,因此属于不同种的菌株。研究表明,筛选得到的新型DON脱毒菌株A4具有良好的抗逆性,为DON的污染控制提供了新的降解菌资源。     

FgLEU1在禾谷镰刀菌亮氨酸生物合成及产毒致病中起关键作用

为挖掘新型药剂的潜在靶标,利用靶向基因敲除和互补技术研究赤霉病病原菌禾谷镰刀菌Fusarium graminearum中必需氨基酸亮氨酸合成酶编码基因FgLEU1的功能,并测定禾谷镰刀菌的生物学表型。结果表明,FgLEU1编码亮氨酸合成途径中的3-异丙基苹果酸脱水酶,其敲除突变体表现亮氨酸营养缺陷。生物学表型测定结果显示,与野生型菌株相比,FgLEU1敲除突变体的产孢量和孢子萌发率显著下降,产孢量仅为野生型菌株的20.96%,培养4 h后孢子萌发率下降了49.45%,且合成脱氧雪腐镰刀烯醇（呕吐毒素）能力丧失,在麦穗上的致病力下降,仅能侵染接种小穗,赤霉病症状不能扩展。外源添加一定量的亮氨酸、FgLeu1催化产物或导入含启动子的全长FgLEU1基因可以恢复敲除突变体表型缺陷。表明FgLEU1基因在禾谷镰刀菌亮氨酸合成、菌丝孢子形成及产毒致病过程中发挥着重要作用,可作为新型安全杀菌剂的潜在研发靶标,用于持续有效控制麦类赤霉病和镰刀菌毒素。