玉米弯孢霉叶斑病菌产生的细胞壁降解酶的致病作用研究

研究表明玉米弯孢霉叶斑病菌在活体内外可以产生一系列的细胞壁降解酶（PG、PMG、Cx），并且几种酶的产生有一定的时间顺序，首先是PG和PMG的产生，PG活性高于PMG的活性，而纤维素酶的活性变化不大，而且活性相对较弱，对掖单13和浓试29的损伤率，表明感病品种被损伤的程度比抗病品种强，而且PG对两个品种的影响较为明显。说明PG在弯孢菌中起主要作用。     

禾谷镰刀菌产生的细胞壁降解酶的特性研究

禾谷镰刀菌(Fusarium gramimearum<\i>)是引起玉米茎腐病、穗腐病的主要病原菌之一。该病原菌在活体外能产生PG、PMG、PGTE和PMTE四种细胞壁降解酶,这些酶都具有酶的典型性动力学特性。细胞壁降解酶是F.gramimearum<\I>致病的一个重要因子。     

黑龙江省玉米弯孢菌叶斑病病原鉴定及其产细胞壁降解酶和漆酶活性分析

对黑龙江省感染玉米弯孢菌叶斑病的叶片进行采集,利用组织分离法对病原菌进行分离,并进一步单孢纯化,经形态学特征并结合真菌核糖体(Internal Transcribed Spacer,ITS)序列分析确认病原菌为新月弯孢菌(Curvu-laria lunata)。细胞壁降解酶和漆酶活性测定显示,病原菌可产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(β-1,4-内切葡聚糖酶,Cx)和漆酶(Laccase),PG和PMG的活性在第4天有一个峰值,在第10天PG有一个小峰值;而Cx的活性较低且变化幅度不大。新月弯孢菌生长到72h漆酶酶活达到最高峰,随后酶活逐渐下降;各种酶可连续产生,首先是漆酶酶活迅速增加,其次是PMG,再次是PG,而Cx的变化较小。研究首次发现新月弯孢菌产漆酶,推断其可能也在病菌侵入过程中发挥了重要作用。     

皖鄂地区水稻纹枯病菌致病力分化研究

采用温室苗期接种鉴定法,以抗感反应不同的5个水稻品种为材料,对从安徽省和湖北省采集的水稻纹枯病感病标样上分离的200个菌株进行了致病性鉴定。结果表明,水稻纹枯病菌不同菌株间致病力存在明显差异,在鉴别品种上的病情指数呈正态分布。基于5个鉴别品种的平均病情指数的动态聚类分析,将200个菌株划分为弱、中、强3种致病型,分别占供试菌株的29.5%、60.5%和10.0%,其中中等致病型菌株占优势。各致病型在地区间呈随机分布,表明自然条件下水稻纹枯病菌为混合致病群。Mantel测验表明,菌株致病力差异与菌株地域来源无明显相关。采用Bayes法建立了各致病型的判别函数,判别准确率达95.00%,说明采用聚类判别分析能够对水稻纹枯病菌致病力的分化进行合理的判断。     

5个水稻品种对水稻纹枯病菌鉴别能力的比较

采用苗期接种法和大田成株期接种法,对5个具有不同纹枯病抗性的水稻品种Lemont、武育粳3号、Jasmine85、C418和YSBR1进行纹枯病抗性评价。苗期接种结果表明,30个来源不同的纹枯病菌接种5个品种后,5个品种苗期表现出明显的抗感差异,30个菌株之间致病力差异亦明显,且品种与菌株之间互作显著。根据聚类分析结果,从30个菌株中筛选出5个致病力不同的菌株(分别为GD118、C30、E67、YN7和YN3)进行水稻品种成株期抗性鉴定,发现水稻品种成株期的抗感差异亦显著。     

小麦纹枯病菌多聚半乳糖醛酸酶及其理化性质研究

为了解小麦纹枯病菌产生的多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)的理化性质,先用丙酮法提取PG粗蛋白,再经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换柱、Phenyl-Sepharose 6Fast Flow疏水柱和Sephadex G-75凝胶柱纯化,得到一种具有较高活性的PG纯蛋白。该蛋白分子量为41.78kD;等电点为5.34;含有糖基,含糖量为9.10%;含有α氨基酸,但不含芳香族氨基酸;不含脂基。这种蛋白在pH 4～12范围内均具有活性,pH为6时活性最大;对热不稳定,100℃下水浴20min,活性完全丧失;对胰蛋白酶和蛋白酶K敏感,酶处理后其活性只有对照的15.7%和10.2%;对紫外线和氯仿亦敏感,处理后活性仅为对照的18.6%和14.9%。     

水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析

【目的】为了阐明苯酚2-单加氧酶基因(RsPhm)在水稻纹枯病菌(Rhizoctoniasolani AG-1ⅠA)黑化中的功能,【方法】采用常规PCR和RT-PCR技术对该基因进行克隆和生物信息学分析,通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测在儿茶酚胁迫下该基因的相对表达量。【结果】生物信息学分析结果表明,RsPhm基因的DNA和cDNA全长序列分别为2628 bp和1983 bp,编码660个氨基酸。系统进化树分析显示,RsPhm基因在立枯丝核菌(R. solani)不同融合群中具有较近的亲缘关系,在不同真菌之间在进化上具有一定保守性。通过qRT-PCR技术分析了在不同浓度儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌RsPhm基因的转录表达情况。外源儿茶酚能提高RsPhm基因的表达量,在12.5 µg/mL浓度下表达量最高,极显著上调35.7倍,在25 µg/mL和50 µg/mL浓度下表达量分别上调19.1倍和28.4倍,但在100 µg/mL浓度下表达量仅上调2.1倍。【结论】获得了RsPhm基因全长序列,了解了其基本生物学信息,明确了其在儿茶酚胁迫下的表达模式。研究结果为科学、系统地阐明水稻纹枯病菌RsPhm基因调控黑色素形成机制奠定了理论基础。     

水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析

【目的】为了阐明苯酚2-单加氧酶基因(Rs Phm)在水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1ⅠA)黑化中的功能,【方法】采用常规PCR和RT-PCR技术对该基因进行克隆和生物信息学分析,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测在儿茶酚胁迫下该基因的相对表达量。【结果】生物信息学分析结果表明,Rs Phm基因的DNA和c DNA全长序列分别为2 628 bp和1 983 bp,编码660个氨基酸。系统进化树分析显示,Rs Phm基因在立枯丝核菌(R.solani)不同融合群中具有较近的亲缘关系,在不同真菌之间在进化上具有一定保守性。通过q RT-PCR技术分析了在不同浓度儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌Rs Phm基因的转录表达情况。外源儿茶酚能提高Rs Phm基因的表达量,在12.5μg/m L浓度下表达量最高,极显著上调35.7倍,在25μg/m L和50μg/m L浓度下表达量分别上调19.1倍和28.4倍,但在100μg/m L浓度下表达量仅上调2.1倍。【结论】获得了Rs Phm基因全长序列,了解了其基本生物学信息,明确了其在儿茶酚胁迫下的表达模式。研究结果为科学、系统地阐明水稻纹枯病菌Rs Phm基因调控黑色素形成机制奠定了理论基础。     

水稻纹枯病菌拮抗菌B34分离鉴定及杀菌蛋白的获得

从水稻植株上分离到1株对水稻纹枯病菌有较好拮抗作用编号为B34的菌株,室内对水稻纹枯病菌的抑菌带达到10.3 mm。经生理、生化检测及细胞壁化学成分分析,确定其为致黄假单胞菌（Pseudomonas aureofaciens）。其代谢粗提物经蛋白酶作用,拮抗作用消失。经70%饱和度的（NH4）2SO4沉淀,透析后得到粗杀菌蛋白,分别上样SephadexG-100和DEAE纤维素32LKB柱层析系统,分离纯化了杀菌蛋白,经SDS-PAGE检测其分子量约为33.0 kDa,经低温、真空干燥,得到了该杀菌蛋白的结晶体。     

海南南繁区水稻纹枯病菌的遗传多样性与致病力分化

【目的】为明确南繁区水稻纹枯病菌(RhizoctoniasolaniAG-1IA)的遗传分化及遗传多样性与致病力的关系,【方法】采用AFLP分子标记技术和离体叶片接种法对南繁核心区(三亚、乐东、陵水)和非核心区(琼中、屯昌和定安)共60株水稻纹枯病菌的遗传多样性、遗传结构和致病力分化进行了测定,并分析了遗传多样性与致病力之间的关系。【结果】聚类分析结果表明,核心区菌株的遗传多样性相对更高;群体遗传结构分析表明,核心区群体的多态性位点百分率(PPL)、Nei基因多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)和基因流(N_m)分别为82.24%、0.1932、0.3062和2.5627,高于非核心区群体的67.49%、0.1535、0.2447和0.9365;而核心区群体的基因分化系数(G_st)为0.1633,低于非核心区群体的0.3481。【结论】核心区菌株的遗传变异程度比非核心区菌株高;核心区不同群体间存在较多的基因交流,而非核心区菌体间的基因交流较少,但遗传变异均主要来自于群体内;总体而言,核心区菌株的遗传分化程度更高。菌株的致病力及其与菌株遗传多样性的相关性分析表明,核心区菌株以中等致病型为主,而非核心区菌株则以中、强致病型为主,但与菌株的AFLP谱系之间的相关均未达显著水平。     

水稻纹枯病菌6 磷酸葡萄糖胺合成酶基因的克隆、测序及表达分析

 为筛选新型水稻纹枯病菌GlmS活性抑制物质,采用3′RACE和5′RACE克隆了水稻纹枯病菌GlmS的基因组DNA序列和完整的cDNA序列。GlmS基因组DNA序列全长2 529 bp,含有8个内含子;GlmS cDNA序列全长2094 bp,推测编码一个含有697个氨基酸残基,分子量约为76.7  kD的蛋白质。生物信息学分析表明水稻纹枯病菌GlmS含有1个谷氨酰胺氨基转移酶结构域和2个葡萄糖异构酶结构域。采用大肠杆菌重组融合表达GlmS,重组蛋白的分子量经过葡聚糖凝胶层析和SDS PAGE电泳测得分别为306 kD和77 kD,表明GlmS是由4个相同大小亚基组成的多聚酶复合体。重组蛋白的酶学性质研究表明其最适反应温度为37℃,最适pH为6.4,42℃下的半衰期为1 h,在pH 5.5～7.5时比较稳定。GlmS催化反应能被己糖胺通路末端产物鸟苷氮乙酰葡萄糖胺反馈抑制。     

羧基化壳寡糖络合碘（CCOS-I）对水稻纹枯病菌的抑制作用及机理初讨

为明确羧基化壳寡糖络合碘（CCOS-I）对水稻纹枯病的防治作用,以 20%井冈霉素可湿性粉剂为对照药剂,测定 CCOS-I 对水稻纹枯病菌的室内抑菌效果和田间防效,以及对超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）、叶片过氧化物酶（peroridase,POD）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）和 β-1,3-葡聚糖酶（β-1,3-glucanase）等相关防御酶活性的影响。结果表明：羧基化壳寡糖络合碘对该病菌抑制效果明显,经室内毒力测定,其 EC50 值 12.22 mg/L,明显高于对照药剂 20%井冈霉素粉剂。田间药效试验结果表明,在水稻第 3 次用药后 14 d,100 g/hm2 的羧基化壳寡糖络合碘防效达到 80.66%,与井冈霉素有效剂量 150 g/hm2 的效果相当,优于同剂量井冈霉素处理。CCOS-I 在试验剂量范围内对水稻纹枯病有很好的防治作用,且对水稻生长无任何药害现在发生,可以诱导水稻相关防御酶活性提高,适用于水稻纹枯病的防治,具有一定的开发推广价值。