玉米茎腐病菌产生的细胞壁降解酶的致病作用

 本文通过酶活分析和超微结构观察证明了玉米茎腐病菌能产生一系列细胞壁降解酶(CWDE),并能明显浸解胚根组织。浸解的组织发生质壁分离及原生质外流。随细胞壁降解酶浓度增加,酶浸解能力增强,两者呈显著的正相关。相比较而言,玉米赤霉病Fusarium graminearum在病株内产生的细胞壁降解酶的浸解能力比玉米腐霉茎腐病Pythium aphanidermatum强。2种病菌活体外产生的果胶酶与纤维素酶(Cx)存在明显的协同作用。毒素不能提高细胞壁降解酶的浸解能力,反而有一定的抑制作用。     

番茄芝麻斑病原菌产生的细胞壁降解酶种类及其活性变化

番茄芝麻斑点病原菌能够产生一系列细胞壁降解酶,即果胶甲基酯酶(PE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和纤维素酶(Cx)。酶动力学研究表明:产生的各种细胞壁降解酶均有特定的最适反应条件。水解酶类的PG、PMG、Cx最大酶活的pH均为5.0,温度均为50℃;裂解酶类的PGTE和PMTE最大酶活的pH均为9.0,温度均为30℃,与其他病菌产生的细胞壁降解酶的特性基本相同。在活体外,随着培养天数的增加PG、PMG、PGTE、PMGE、Cx的活性都大幅度增加,但所有酶活性都明显低于活体内的酶活性。     

江苏省玉米茎腐病菌种类鉴定

作者于1992～1995年,从江苏省玉米主产区采集的玉米茎腐病标样中分离获得105个菌株,经鉴定,致病菌种类有肿囊腐霉(Pythium inflatum)、禾生腐霉(P.graminicola)、串珠镰孢浙江变种(Fusarium moniliforme var.zhejiangensis)、串珠镰孢中间变种(F.moniliforme var.intermedium)、串珠镰孢胶孢变种(F.moniliforme var.subglutinans)、禾谷镰孢(F.graminearum)、拟枝孢镰孢厚膜变种(F.sporotrichioides var.chlamydosporum)、尖孢镰孢芬芳变种(F.oxysporum var.redolens)、接骨木镰孢(F.sambucinum)、茄病镰孢(F.solani)、半裸镰孢(F.semitectum)等11个种或变种。其中串珠镰孢浙江变种出现频率最高,占44.8％,肿囊腐霉和禾生腐霉致病力最强,这两类菌是江苏玉米茎腐病主要病原。     

马铃薯早疫病病菌产生细胞壁降解酶的条件研究

为明确马铃薯早疫病病菌产生细胞壁降解酶的条件,采用液体培养基培养病菌。结果表明,病菌在改良的Marcus液体培养基中能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维二糖水解酶(Cx)和β-葡萄糖苷酶(βG)细胞壁降解酶。其中,果胶酶(PG、PMG)的活性较高,纤维素酶(Cx、βG)的活性较低。病菌产生果胶酶的适宜条件为培养液初始p H为4.0,30℃持续振荡培养4 d,纤维素酶初始p H为5.0,25℃持续振荡6 d。     

酚类物质和代谢对瓜果腐霉菌产生的细胞壁降解酶活性的影响

 本文明确了间苯三酚、邻苯二酚、香草醛对黄瓜苗期猝倒病菌瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)生长及其细胞壁降解酶体外合成和活性的影响。结果表明:3种酚类物质中香草醛抑制病菌生长比较明显,随着香草醛浓度提高,病菌菌落直径下降。3种酚类物质均能明显抑制病菌4种果胶酶(PG,PMG,PGTE,PMTE)的合成和活性,3种酚类物质抑制作用因果胶酶种类而异。邻苯二酚和香草醛对PG合成抑制比较明显。间苯三酚和邻苯二酚在各浓度下均完全抑制PMG合成。酚含量20ppm以上时,香草醛完全抑制了PGTE和PMTE合成,间苯三酚完全抑制了PMTE合成。香草醛对PG、PMG和Cx活性均有明显抑制作用。随苗龄增加过氧化物酶活性升高,木质化程度加强,寄主抗果胶酶降解能力也相应增加。寄主细胞壁降解中释放的半乳糖醛酸有刺激过氧化物酶活性的作用,这可能属于一种寄主自卫反应。     

细胞壁降解酶在油茶炭疽病菌致病过程中的作用研究

为明确细胞壁降解酶在油茶炭疽病菌致病过程中的作用,本文研究了活体内外炭疽病菌产生的细胞壁降解酶活性及其对叶片的降解情况。结果表明,活体外以羧甲基纤维素钠(CMCNa)为诱导底物,羧甲基纤维素酶(Cx酶)和漆酶活性最高;以柑橘果胶为诱导底物,果胶酶活性最高;以油茶叶为诱导底物,纤维素酶、果胶酶和漆酶可产生较高活力;并且经5种诱导物诱导的酶液对叶片均有降解作用。发病叶片的各部位,以病健交界处细胞壁降解酶活性最高。接种4d后开始发病,其细胞壁降解酶活性迅速增强;6d后滤纸酶(FPA)、β-葡萄糖苷酶和漆酶活性达最大值,分别为4.53、7.44、1.21U/mg;而Cx酶和果胶酶在第8天时酶活性最高,分别为15.79和25.49U/mg;接种10~16d,酶活性比较稳定。上述结果表明,纤维素酶、果胶酶和漆酶在油茶炭疽病菌致病过程中起重要作用。     

土壤因子对玉米茎腐病菌侵染的影响

 本研究系统地将玉米茎腐病菌置于土壤条件下,研究土壤温度、湿度、酸碱度、土质等因子对病菌在土壤中生长和对寄主侵染的影响。结果表明,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)喜欢中性土壤和低湿的环境,不耐高温,在壤土中生长较好;瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)喜欢中性土壤和高湿环境,能耐土壤高温,在砂土或粘土中生长较好。病菌对玉米幼苗的侵染受土壤温、湿度,特别是湿度条件的影响,腐霉菌在高湿条件下致病力强,发病重。土质对发病也有明显的影响,通常砂土地发病较重。     

玉米腐霉菌茎腐病抗性机制研究

 本文以我国北方地区玉米茎腐病主要致病菌肿囊腐霉菌(Pythium inflatum Math.)为例,首次对玉米腐霉菌茎腐病超微结构、防御酶系和生化抗性机制进行了系统研究。     

黄瓜黑星病菌致病机理的研究Ⅱ细胞壁降解酶及其在致病中的作用

 本文通过活体内外黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucumerinum)产生的细胞壁降解酶活性分析,初步明确了Cx-酶(羧甲基纤维素酶)、β-葡萄糖苷酶和PMG(聚甲基半乳糖醛酸酶)、PMTE(果胶甲基反式消除酶)在该菌侵染黄瓜中的作用。瓜条感病的各部位,以病健交界处细胞壁降解酶活性最高;在检测的各类酶中,活性最高的为PMG、PMTE,Cx-酶、β-葡萄糖苷酶和FPA(滤纸酶)活性较低。抗感病黄瓜品种染病后,细胞壁降解酶活性均迅速增强。感病品种染病后,果胶酶(PMG、PMTE)活性远远高于抗病品种,其高峰值是抗病品种的2.72~7.52倍。感病品种接种后纤维素酶(Cx-酶、β-葡萄糖苷酶)活性一直增强;抗病品种接种后β-葡萄糖苷酶随着接种天数的增加酶活性一直增强,Cx-酶在染病后初期活性迅速增强,增至高峰后逐渐降低。     

黄瓜黑星病菌致病机理的研究Ⅱ细胞壁降解酶及其在致病中的作用

 本文通过活体内外黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucumerinum)产生的细胞壁降解酶活性分析,初步明确了Cx-酶(羧甲基纤维素酶)、β-葡萄糖苷酶和PMG(聚甲基半乳糖醛酸酶)、PMTE(果胶甲基反式消除酶)在该菌侵染黄瓜中的作用。瓜条感病的各部位,以病健交界处细胞壁降解酶活性最高;在检测的各类酶中,活性最高的为PMG、PMTE,Cx-酶、β-葡萄糖苷酶和FPA(滤纸酶)活性较低。抗感病黄瓜品种染病后,细胞壁降解酶活性均迅速增强。感病品种染病后,果胶酶(PMG、PMTE)活性远远高于抗病品种,其高峰值是抗病品种的2.72~7.52倍。感病品种接种后纤维素酶(Cx-酶、β-葡萄糖苷酶)活性一直增强;抗病品种接种后β-葡萄糖苷酶随着接种天数的增加酶活性一直增强,Cx-酶在染病后初期活性迅速增强,增至高峰后逐渐降低。     

玉米茎腐病侵染规律的研究

作者首次提出了玉米茎腐病侵染分成４个阶段的理论，即发病前期（Ｉ），根系显症期（Ⅱ），病害快速上升期（Ⅲ），植株地上部显症期（Ⅳ）。根据田间病株症状系统观察、病菌分离以及病组织显微观察，明确了茎腐病 是以生育前期侵 染为主，后期侵染为主，后期侵染为辅的病害。植株地上部受害症状受根系被害程度和环境因素制约。降雨和高温是影响病程发展速度的关键因子。两种茎腐病菌只有到植株散粉期才能进入茎基髓部。     

匍枝根霉和半裸镰刀菌侵染甜瓜果实产生的胞壁降解酶与侵染方式

 匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)和半裸镰刀菌(Fusarium semitectum)以不同的机制侵染甜瓜果实。匍枝根霉侵染时,菌丝分泌大量的果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG),迅速消解组织中胶层,引起细胞电解质外渗、质壁分离和软腐。菌丝在胞外和细胞间隙生长,不能穿透细胞壁。半裸镰刀菌侵染甜瓜果实时分泌高活力的果胶甲酯酶、果胶裂解酶类(PML)和纤维素酶(Celulase)而缺少果胶水解酶类,菌丝不能迅速消解中胶层,但以直接穿透细胞壁方式侵染组织细胞。这两种病原对甜瓜不同的致腐方式是由它们不同的外泌胞壁降解酶种类和酶学特性所决定的。     

玉米茎腐(青枯)病的病理反应与优势病原菌演替的关系

 玉米茎腐(青枯)病优势病原菌有Pythium graminicola,P.inflatum,Fusarium graminearum,F.moniliforme。在对玉米的致病过程中,首先是由Pythium spp.造成主根系的逐渐病腐而致供水不足形成地面上的青枯症状,随后Fusarium spp.在病株内的演替过程中,逐渐取代Pythium spp.而形成一定的优势,这是许多研究者在玉米病株的不同时期不同部位分离出不同病原菌的主要原因。本研究同时表明Pythium spp.在高湿缺氧的土壤条件下,其致病作用优于Fusarium spp.。     

玉米穗粒腐病的病原菌鉴定及致病性测试

在陕西省25个县调查玉米穗粒腐病,采集病穗标样570份。霉坏籽粒达到果穗面积1/3以上的发病严重果穗占35.61％。分离得到1308个菌株,鉴定为17个种,分属14个属,其中串珠镰刀菌出现频率最高,占42.58％,其次为禾谷镰刀菌,占20.34％。对串珠镰刀菌、禾谷镰刀菌等10种主要病原菌进行致病性测试,平均病级1.14～2.41,病情指数22.9～48.4。串珠镰刀菌是玉米穗粒腐病的优势病原菌,禾谷镰刀菌为次优势菌种。