高渗胁迫对玉米大斑病菌生长发育的影响及菌丝细胞中渗透调节物质的分析

【目的】了解不同高渗胁迫条件对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)菌丝发育及胞内黑色素含量的影响,明确在病菌菌丝细胞中起主要作用的渗透调节物质的种类及这些物质在不同高渗胁迫条件下的变化规律。【方法】采用3种不同浓度梯度(0.4、0.8、1.2 mol·L-1 Na Cl)的高渗胁迫条件处理玉米大斑病菌,分析高渗胁迫对菌落生长、菌丝发育及菌丝胞内黑色素含量的影响;利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)技术测定3种高渗浓度处理下菌丝细胞中甘油、赤藓醇、葡萄糖、甘露醇、海藻糖5种多羟基醇的含量并分析其随时间变化的规律。【结果】与在普通PDA培养基上的病菌相比,在高渗胁迫条件下病菌菌落生长速率明显降低,菌丝细胞间隔变短、细胞显著膨大,且随胁迫浓度增加细胞膨大程度增强;高渗胁迫下的菌株在各个时间点的胞内黑色素含量与对照相比有明显差异,其中高渗处理12 h之前样品中黑色素的含量均比对照组低,但不同处理之间含量均很接近;而在24、48 h两个时间点不同处理浓度对黑色素的影响不同,1.2 mol·L-1Na Cl处理下与对照相比黑色素含量均显著增加,0.8 mol·L-1 Na Cl处理下与对照相比黑色素含量降低,0.4 mol·L-1Na Cl处理下样品的黑色素含量与对照相比在24 h时显著降低,但48 h时与对照基本一致;在不同的高渗胁迫条件下(0.4、0.8、1.2 mol·L-1 Na Cl)菌丝细胞中甘露醇的含量均有随处理时间延长而增加的趋势,在处理时间为36 h时甘露醇含量较对照增加最为明显,具有显著性差异;菌丝中甘油含量的变化与甘露醇的变化规律相似,且在高渗胁迫处理下甘油含量增加幅度更加明显,并在处理24 h后甘油含量较对照显著增加;菌丝中海藻糖含量总体上有随时间延长而降低的趋势,且渗透胁迫的强度越高该趋势越明显,不同浓度Na Cl处理的菌丝中海藻糖含量均在36 h与对照相比显著降低;而赤藓醇、葡萄糖的含量与对照相比没有显著变化;在普通PD培养基或高渗处理条件下,菌丝培养滤液中均没有检测到甘露醇、海藻糖和甘油的存在,而培养基中葡萄糖的含量随高渗胁迫浓度的增加而减少。【结论】高渗胁迫抑制了玉米大斑病菌菌落的生长,使菌丝细胞膨大、间隔变短;高渗胁迫处理病菌12 h之前对菌丝胞内黑色素含量均有明显的抑制作用;甘露醇、甘油为病菌菌丝细胞中的主要渗透调节物质,海藻糖也参与了病菌的高渗胁迫反应。     

热激处理对草菇耐冷性的影响及对hsp90基因的诱导

热激蛋白是生物体抵御逆境胁迫的重要蛋白,高温胁迫是诱导热激蛋白产生的重要因素,其中hsP90基因可以在高温诱导时大量产生。以草菇菌株V23和VH3为试验材料,首先观察了热激处理对低温胁迫后草菇菌丝恢复生长情况的影响,然后测定了经过热激处理再进行低温胁迫后草菇hsp90基因的表达量变化。研究结果显示:热激处理显著提高了V23与VH3的恢复生长速度,增加了草菇菌丝体中hsp90基因的表达量,有助于增强草菇对低温胁迫的耐受性。     

外源H2O2对低温胁迫下大红柑生长及叶片生理指标的影响

以陕西汉中地区栽培的柑橘品种大红柑秋梢为试材,采用Hoagland营养液培养方法,研究了外源过氧化氢（H2O2）对低温（4 ℃）胁迫下大红柑叶片生长状况及生理指标的影响,筛选缓解柑橘低温伤害的最佳H2O2处理浓度,并探讨外源H2O2处理对柑橘耐寒能力的影响机制。结果显示,随低温胁迫时间的延长,大红柑叶片卷曲和叶片细胞膜伤害程度逐渐加重。0.1和1.0 mmol·L-1 H2O2处理均能缓解低温胁迫引起的大红柑叶片卷曲和萎蔫,但1.0 mmol·L-1 H2O2比0.1 mmol·L-1 H2O2缓解低温胁迫对大红柑的伤害效果更为显著。1.0 mmol·L-1 H2O2显著降低叶片中相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量的升高,减轻叶片细胞中超氧阴离子（O.-2）和内源H2O2含量的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,从而降低低温对柑橘叶片细胞膜的伤害。较高浓度的外源H2O2不仅未起到缓解作用,反而产生了一定的毒害作用。     

茶树AP2/ERF-B3类转录因子基因的克隆与表达特性分析

植物在受到高温、低温、干旱和盐害等逆境胁迫时,ERF作为信号转导因子被诱导并调控其他抗逆基因的表达。研究茶树AP2/ERF-B3类转录因子在不同茶树品种间的分子特性、组织表达和逆境响应情况,将有助于了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境调控中的作用。以2个茶树品种‘安吉白茶’和‘迎霜’为试验材料,通过RT-PCR方法分别从2种茶树的cDNA中克隆得到CsERF-B3基因。利用实时定量PCR技术检测该基因在茶树根、茎、叶、花各组织和4种非生物逆境胁迫处理(4℃低温、38℃高温、200 g·L-1PEG干旱处理、200 mmol·L-1NaCl)中的表达情况。结果表明:2种茶树中CsERF-B3基因全长均为639 bp,编码212个氨基酸,含有保守的AP2结合域,是植物典型的AP2/ERF家族转录因子;该转录因子属于AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚族B3组;该转录因子是亲水性蛋白,无序化特征明显,并与拟南芥AtERF1具有相似的三级结构;该基因在茶树根中表达量最高,并且均能快速响应高温(38℃)、低温(4℃)和高盐(200 mmol·L-1NaCl)等非生物逆境胁迫。结论:环境中常见非生物胁迫可诱导茶树中CsERF-B3基因的表达,表明该AP2/ERF-B3类转录因子在茶树非生物胁迫中起着重要调节作用。     

茶树AP2/ERF-B3类转录因子基因的克隆与表达特性分析

植物在受到高温、低温、干旱和盐害等逆境胁迫时,ERF作为信号转导因子被诱导并调控其他抗逆基因的表达。研究茶树AP2/ERF-B3类转录因子在不同茶树品种间的分子特性、组织表达和逆境响应情况,将有助于了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境调控中的作用。以2个茶树品种‘安吉白茶’和‘迎霜’为试验材料,通过RT-PCR方法分别从2种茶树的cDNA中克隆得到CsERF-B3基因。利用实时定量PCR技术检测该基因在茶树根、茎、叶、花各组织和4种非生物逆境胁迫处理(4℃低温、38℃高温、200 g·L-1PEG干旱处理、200 mmol·L-1NaCl)中的表达情况。结果表明:2种茶树中CsERF-B3基因全长均为639 bp,编码212个氨基酸,含有保守的AP2结合域,是植物典型的AP2/ERF家族转录因子;该转录因子属于AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚族B3组;该转录因子是亲水性蛋白,无序化特征明显,并与拟南芥AtERF1具有相似的三级结构;该基因在茶树根中表达量最高,并且均能快速响应高温(38℃)、低温(4℃)和高盐(200 mmol·L-1NaCl)等非生物逆境胁迫。结论:环境中常见非生物胁迫可诱导茶树中CsERF-B3基因的表达,表明该AP2/ERF-B3类转录因子在茶树非生物胁迫中起着重要调节作用。     

野生巨大口蘑1株新菌株ITS鉴定及菌丝培养基优化

【目的】鉴定1株巨大口蘑Tricholoma giganteum新的野生菌株,并优化其菌丝的最适培养基.【方法】以1株野生巨大口蘑为研究对象,采用组织分离法,从野生巨大口蘑子实体中分离纯化得到纯菌丝,利用分子生物学方法进行鉴定,通过测定菌丝生长速度、菌丝长势等指标对其进行培养条件研究,并运用均匀设计法对培养基进行优化,采用二次多项式逐步回归方法对试验结果进行分析.【结果和结论】该野生菌株经鉴定为巨大口蘑,Gene Bank编号为JX193694,命名为SCAU3,其菌丝生长的最适温度为30~32℃,最适p H为7~8,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为酵母膏.经均匀设计法优化得到最适培养基组合:麦芽糖26 g·L-1,酵母膏2 g·L-1,Mg SO42.7 g·L-1,KH2PO41.8 g·L-1,维生素B1 16 mg·L-1,p H7.7.     

非生物胁迫下山腊梅CpCBF基因的表达模式分析

为探讨腊梅CpCBF基因在非生物胁迫下的响应机制,对山腊梅幼苗分别进行低温、干旱、NaCl和ABA处理,利用qRT-PCR技术对CpCBF基因的表达进行检测。结果表明:腊梅CpCBF基因能快速响应低温、盐、干旱和ABA胁迫,其中对低温和干旱的响应较为显著和持久。4℃低温处理12h后,其表达量达峰值;对于干旱胁迫,处理6h后表达量最大。初步推测CpCBF基因可能在腊梅抵御低温、干旱和高盐等非生物胁迫时发挥重要作用。     

铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究

为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)液体发酵条件

采用单因素试验和正交试验对筛选出的1株生防拮抗菌——枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的液体发酵培养基和工艺条件进行优化。确定了最佳的培养基配方为:蔗糖20g·L-1、硫酸铵5g·L-1、麸皮50g·L-1、柠檬酸三钠2.5g·L-1、K2HPO·43H2O0.3g·L-1、MgSO4·7H2O0.5g·L-1、FeSO4·7H2O0.05g·L-1;最适发酵条件为:发酵温度30℃,初始pH值7.2,最适接种量5%;进行了100L发酵罐放大培养,20h达到生长高峰期,生长周期24h,最适放罐时间为26￣28h;此时所获得的菌体数量约为6×109个·mL-1。     

非洲凤仙茎基腐病病原学及药剂敏感性

对非洲凤仙(Impatiens wallerana Hook.f.)茎基腐病的症状进行了描述,结合病原形态特征、培养特性及r DNA-ITS序列分析结果,确定该病害由Rhizoctonia solani Kühn AG4-HG-Ⅰ融合群引起。病菌的生物学特性研究表明:菌丝较适生长温度为25~30℃;菌丝生长较佳的培养基为OA和PSA,较佳的碳源为D-(+)麦芽糖、α-乳糖和可溶性淀粉,较佳的氮源为硝酸钾和硝酸钠;p H=7时菌丝生长最好;光照条件对菌丝生长无影响;菌丝致死条件为51℃、10 min。采用生长速率法测定了病菌对30种杀菌剂的敏感性,结果表明,病菌对≥300亿个·g-1内生芽孢杆菌WP、1 000亿个·g-1枯草芽孢杆菌WP、25%肟菌·50%戊唑醇WG、40%氟硅唑EC敏感性较高,对其EC501.0 mg·L-1,可以作为田间防治非洲凤仙茎基腐病的首选杀菌剂。