几丁质酶活性与大豆抗疫霉根腐病的关系

测定了大豆不同抗性品种接种大豆疫霉菌后的几丁质酶活性的变化情况。结果表明：未接种的不同大豆品种中的几丁质酶活性无明显区别。大豆疫霉菌侵染后不同抗性的大豆品种的几丁质酶的含量和活性均有不同程度的提高。抗病品种酶活性上升的速度比感病品种快,酶的高活性维持的时间较长。抗病品种在接种后24 h酶活性达到峰值,中感和感病品种在接种后48 h达到峰值。说明大豆疫霉菌可诱导几丁质酶产生,大豆品种的抗病性与几丁质酶的活性呈正相关关系。酶学特性的研究结果表明,酶反应的最适温度为45 ℃,最适pH为5。该酶在45 ℃以下,pH在4~6时酶活性稳定,超过60 ℃,pH超过7时酶活性丧失较快。Mn2+、Zn2+、Ba2+、Fe3+、Ca2+对酶活性有激活作用,Al3+、Ag+、Fe2+、K+、Mg2+、Cu2+、Hg2+对酶活性有抑制作用。     

黑痣病菌毒素对马铃薯幼苗生理生化抗性相关物质的诱导

为了探讨马铃薯抗黑痣病机制,采用毒素接种脱毒组培苗的方法,研究了黑痣病菌毒素对马铃薯不同抗性品种幼苗体内病程相关蛋白、木质素及游离脯氨酸含量的影响及其与抗黑痣病的关系。毒素处理后,感病品种大西洋和抗病品种底西芮幼苗几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均明显升高,36 h升高幅度均达到最大,感病品种升幅大于抗病品种。底西芮和大西洋木质素及游离脯氨酸含量也大幅增加,但抗病品种的增加幅度大于感病品种。研究表明,黑痣病菌毒素诱导几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性升高以及木质素和游离脯氨酸含量增加是马铃薯幼苗抵抗毒素胁迫的内在机制;木质素、游离脯氨酸含量与品种抗病性呈正相关,而几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化则不是引起品种抗性差异的主要原因。     

大豆疫霉菌对大豆下胚轴侵染过程的细胞学研究

 接种后1.5~24h,用光镜和电镜研究了2个大豆品种与大豆疫霉菌Ps411的亲和性和非亲和性互作。观察结果表明,大豆疫霉菌对大豆下胚轴的侵染过程可分为侵入前、侵入、皮层组织中的扩展和进入维管束组织4个连续阶段。大豆下胚轴接种后在25℃保湿培养,1.5h后游动孢子即形成休止孢并萌发产生附着孢,3h后侵入表皮细胞,6h后进入皮层组织,24h后进入维管束组织。病原菌主要以侵染菌丝直接侵入表皮,表皮细胞间隙是主要侵入部位。皮层细胞是病原菌定殖和发展的主要场所,胞间菌丝侵入皮层细胞并形成吸器。在菌丝与寄主细胞接触部位的寄主细胞壁与质膜之间常有胞壁沉积物的形成。在抗病品种上病菌的侵染事件与感病品种基本一致,但不能形成正常的吸器,胞壁沉积物明显多于感病品种,菌丝在寄主组织内的扩展明显受到抑制。利用β-1,3-葡聚糖免疫金标记单克隆抗体进行的免疫细胞化学的研究表明,胞壁沉积物内含有大量的β-1,3-葡聚糖,在大豆疫霉菌菌丝壁中也存在β-1,3-葡聚糖。以上结果表明,病原菌的侵染可诱导抗病寄主细胞内β-1,3-葡聚糖迅速的合成与积累、并形成胞壁沉积物,以抵御病菌的侵染与扩展。     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几种酶活性的影响

用枯萎病菌接种不同抗性黄瓜品种,研究不同抗性黄瓜品种的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和几丁质酶的活性变化。结果表明,接种后抗感品种POD、PPO和几丁质酶活性基本都呈现先升后降再升（再降）的趋势。抗感品种均在接种后12 h时出现第1次POD活性峰值,抗病品种中农13号、津优3号分别在接种后60、72 h、感病品种在84 h出现第2次POD活性峰值;接种后24 h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48 h、感病品种在60 h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48 h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72 h时达到第2次峰值,而感病品种只在60 h时出现1次几丁质酶活性峰值。抗感品种的POD、PPO、几丁质酶活性的2次峰值都显著或极显著地高于各自的对照,在接种后的早期阶段,感病品种的POD、几丁质酶活性的第1次峰值都显著或极显著地高于抗病品种,PPO活性的第1次峰值极显著地低于抗病品种。     

枯萎病菌对不同抗性黄瓜品种几憾活性的影响

用枯萎病菌接种不同抗性黄瓜品种,研究不同抗性黄瓜品种的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和几丁质酶的活性变化。结果表明,接种后抗感品种POD、PPO和几丁质酶活性基本都呈现先升后降再升（再降）的趋势。抗感品种均在接种后12h时出现第1次POD活性峰值,抗病品种中农13号、津优3号分别在接种后60、72h、感病品种在84h出现第2次POD活性峰值;接种后24h时抗感品种均达到第1次PPO活性峰值,抗病品种在48h、感病品种在60h时达到第2次PPO活性峰值;接种后抗病品种在48h时达到第1次几丁质酶活性峰值,72h时达到第2次峰值,而感病品种只在60h时出现1次几丁质酶活性峰值。抗感品种的POD、PPO、几丁质酶活性的2次培值都显著或极显著地高于各自的对照,在接种后的早期阶段,感病品种的POD、几丁质酶活性的第1次峰值都显著或极显著地高于抗病品种,PPO活性的第1次峰值极显著地低于抗病品种。     

木霉REMI突变株主要生防酶活性改变及其基因部分序列差异的研究

本文探讨了来源于同一出发菌株木霉T21的不同木霉REMI突变株的主要生防酶活性的改变及其基因部分序列的差异,利用生化技术测定了木霉几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶酶活性,并对这两种酶的基因部分序列进行了分析.结果表明,木霉REMI突变株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化较大;相对于出发菌株T21,菌株Ttrm68和Ttrm31酶活性极显著高于出发菌株T21,而Ttrm94则极显著低于T21.采用简并引物克隆几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因的部分序列,发现菌株Ttrm68、Ttrm31在几丁质酶基因中插入了GGTATCGATATCGAC片段,菌株Ttrm94在β-1,3-葡聚糖酶基因中插入了GTC片段.     

几丁质酶基因和β-1.3-葡聚糖酶基因的克隆及双价基因在枯草芽胞杆菌B-908中的表达

 本文综述了几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的研究历史及特点,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的分子生物学方面研究进展,以及几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因在植病生防方面的应用概况。以几丁质酶产生菌粘质沙雷氏菌Serratia marcescens和β-1,3-葡聚糖酶产生菌环状芽孢杆菌Bacillus circulans为供体菌株,提取其染色体DNA。经Sau3 Al部分酶切后,插入克隆质粒pUC19,分别建立了几丁质酶基因文库和β-1,3-葡聚糖酶基因文库。     

不同品种香蕉抗枯萎病效果及抗性生理研究

通过盆栽试验研究了向土壤中接种尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(FocTR4)后不同抗枯萎病香蕉品种发病率、根际可培养微生物及防御酶活性的变化。结果表明:试验处理中香蕉枯萎病发病率随着FocTR4接种浓度的增加而上升,但在相同浓度处理下,抗病品种发病率显著低于感病品种;各品种香蕉发病率与根际土壤可培养镰刀菌数量均呈显著正相关关系。抗病品种过氧化物酶(POD)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性高于感病品种,而与多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性存在一定的相关性。说明香蕉抗病性与香蕉根际土壤微生物群落结构及香蕉本身防御酶活性有关。     

相关防御酶对人参锈腐病诱导抗性的响应

 为明确水杨酸(SA)对人参抗人参锈腐病的诱导作用,本研究首先采用琼脂平板法测定了SA对人参锈腐病菌(Cylindrocarpon destructans)生长的影响。然后用SA溶液处理二年生人参移栽苗,温室接种人参锈腐病菌,测定了人参根内防御酶系活性（PAL,CAT,PPO,POD）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的动态变化。结果表明:浓度为0~200 mg·L^-1 的SA溶液对人参锈腐病菌无直接抑制作用。但SA溶液处理后,人参锈腐病发病率较直接接种处理的下降30%,人参根系PAL、CAT、PPO、POD活性较对照均表现上升趋势,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性也较对照增强,并且经SA诱导后接种锈腐菌的人参体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快。这表明SA处理可以改变人参根部相关防御酶的活性,从而提高人参对人参锈腐病的抗性。     

螺旋毛壳ND35 β-1,3-葡聚糖酶的诱导、性质及其抑菌作用

 以病原菌Rhizoctonia solani的细胞壁为诱导物,模拟毛壳菌自然的重寄生过程,研究了内生真菌螺旋毛壳(Chaetomium spirale) ND35 β-1,3-葡聚糖酶的产酶条件、性质,尤其是不同碳源的调控作用。结果表明,不同种类的真菌细胞壁及几丁质和昆布多糖,均可诱导产生β-1,3-葡聚糖酶,而作为分解代谢产物的葡萄糖则抑制产酶。经硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换层析及Phenyl-Sepharose疏水层析,并通过SDS-PAGE鉴定,纯化了一种分子量约为73 kDa的内切β-1,3-葡聚糖酶GLUC73。其最适反应温度为55℃,在40℃以下较稳定;最适pH值为5.5,在pH 5-9范围内均很稳定;酶活性受Hg²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Mg²⁺等金属离子不同程度的抑制,Mn²⁺和Co²⁺对酶有激活作用;以昆布多糖为底物时,该酶的米氏常数K_m为0.412 mg·mL^-1,最大反直速度V_max为3.876 U·mL^-1。粗酶液同时具有β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性,离体抑菌试验表明,对苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、杨树腐烂病菌(Valsa sordida)、苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的菌丝生长和孢子萌发有明显的抑制作用。通过对β-1,3-葡聚糖进行免疫细胞化学标记和超微结构观察,间接证明了β-1,3-葡聚糖酶在螺旋毛壳重寄生过程中的作用。     

防治大豆疫霉根腐病的药剂筛选

在离体条件下测定了 8种内吸性杀菌剂对大豆疫霉菌菌丝生长的抑制作用。甲霜灵、甲霜灵锰锌、安克锰锌、杀毒矾、霜脲锰锌、克露和加瑞农为有效杀菌剂 ,霜霉威不具有抑菌效果。甲霜灵的 EC50 值为0 .4 870 μg/ m L,抑菌效果最好 ,安克锰锌、甲霜灵锰锌的 EC50 值分别为 1.4 2 6 1μg/ m L和 1.76 97μg/ m L,效果次之。在活体条件下 ,甲霜灵和甲霜灵锰锌能完全抑制大豆疫霉菌对感病大豆品种的侵入 ,并具有较长的药效期 ,安克锰锌、杀毒矾和霜霉威虽然具有明显的防治效果但药效期很短。大豆疫霉菌菌株间对甲霜灵锰锌的敏感性存在差异 ,但这种差异与菌株来源没有相关性 ,EC50 平均值为 1.830 2μg/ m L ,没有发现耐药性菌株。在我国黑龙江省目前缺乏有效抗病品种的情况下 ,建议应用甲霜灵锰锌防治大豆疫霉根腐病。     

中国大豆疫霉根腐病和大豆种质抗病性研究

 大豆疫霉根腐病在中国的发生区域逐渐扩大,局部地区发生严重。大豆疫霉菌1号生理小种是黑龙江省的优势小种,同时也存在其它已知生理小种和新生理小种。不同大豆生态区之间大豆疫霉菌生理小种差异显著。在总体上,中国大豆种质的抗病性不强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少。按省归类,大豆种质抗性由强至弱依次为河南、江苏、湖北、山西、河北、辽宁、吉林、黑龙江、山东。吉林和黑龙江选育推广品种中,感病品种分别高达80%和73%;在462份大豆品系中,也表现出南方材料抗病性高于北方材料的趋势;地方品种中感病类型也高达60%以上。     

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。     

非寄主和寄主种子分泌物对大豆疫霉活性的影响

为探寻非寄主和寄主种子分泌物中抗病信号分子,通过显微观察,采用菌丝生长速率法和离体接种法对不同种子分泌物处理后大豆疫霉Phytophthora sojae的游动孢子数、孢子囊数、游动孢子释放后残留的空囊数、成囊和未成囊的游动孢子数、萌发和未萌发的胞囊数、菌落直径、卵孢子数进行测量,并计算抑制率,明确非寄主菜豆和寄主大豆抗病品种、感病品种种子分泌物对大豆疫霉游动孢子趋化性、生长发育和侵袭力的影响。结果显示,非寄主菜豆种子分泌物不吸引大豆疫霉游动孢子,显著抑制大豆疫霉孢子囊形成、胞囊萌发和卵孢子产生,抑制率依次为97.3%、73.0%和17.5%,然后溶解胞囊,最终导致游动孢子对下胚轴侵袭力降低,抑制率为67.1%。寄主大豆种子分泌物能吸引大豆疫霉游动孢子,感病品种种子分泌物吸引力高于抗病品种。感病品种种子分泌物对大豆疫霉生长发育无显著影响,但促进大豆疫霉游动孢子侵袭力;抗病品种种子分泌物显著抑制大豆疫霉孢子囊形成、胞囊萌发和卵孢子产生,抑制率依次为86.6%、34.3%和12.8%,然后溶解胞囊,但作用强度小于非寄主菜豆种子分泌物,最终导致游动孢子对下胚轴的侵袭力降低,抑制率为24.2%。表明非寄主菜豆和寄主大豆抗病品种的种子分泌物对大豆疫霉有抑菌活性,大豆疫霉的非寄主和寄主抗病性与种子分泌物有关。     

内生枯草芽胞杆菌Itb57对烟草疫霉的抑制及生理生化影响

为明确内生枯草芽胞杆菌Itb57菌株抑制烟草疫霉生长的机理,分别采用电镜扫描法、生化测定法和电导法研究了其对烟草疫霉菌丝形态及生理生化指标的影响。结果显示,经Itb57菌株发酵滤液处理的疫霉菌丝畸形膨大、分枝短粗,孢子囊的形成及萌发受到显著抑制,当发酵滤液浓度为50%时,抑制率分别为79.69%和70.85%;且与对照相比,处理组疫霉菌细胞壁主要成分碱溶性、碱不溶性和水溶性的β-1,3-葡聚糖含量分别降低了51.18%、42.56%和39.42%,β-1,3-葡聚糖合成酶活性降低了72.45%,DNA含量降低了14.64%;线粒体复合酶活性显著低于对照,其中复合酶II活性降低了79.25%,菌丝处理液电导率升高。表明枯草芽胞杆菌Itb57菌株发酵滤液能减少疫霉细胞壁主要成分β-1,3-葡聚糖含量,破坏细胞膜的完整性,导致菌丝生长受阻或产生畸形,对烟草黑胫病的控制具有潜在的生防价值。     

粉红螺旋聚孢霉高效生防菌株的筛选与评价

粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea是一种重要的植物病原生防真菌。本研究测定了不同地理来源的42株粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum菌核的寄生能力,以及菌株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,同时测定了不同菌株对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的拮抗作用以及对番茄果实灰霉病的防治效果。结果表明,不同来源的粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌菌核均有一定的寄生能力,45.2%的菌株寄生能力达到4级,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性与其寄生能力呈极显著正相关。研究发现,粉红螺旋聚孢霉菌株对番茄灰霉病菌有一定的拮抗作用,抑制率最高可达78.4%;HN-56、STG-21-1、GS6-1等菌株对离体番茄果实灰霉病的防效达到75%以上,显示出良好的生防潜力。本研究为丰富植物真菌病害生防资源和高效粉红螺旋聚孢霉生防制剂的研发奠定了基础。     

木霉对烟草黑胫病菌的拮抗机制

采用平板对峙法、水解酶平板活性测定、圆孔滤液法与游动孢子萌发检测、挥发性抑菌物检测等方法探讨木霉生防菌株对烟草疫霉Phytophthora nicotianae Brada de Hann的拮抗作用机制。结果表明,TR13、TR14、TR17对烟草疫霉有竞争、重寄生和抗生作用,但不同木霉菌株对烟草疫霉的拮抗作用有所不同,TR13、TR14的竞争作用较强;水解酶平板活性测定表明,3个木霉菌株均产生β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶,两种酶均参与烟草疫霉细胞壁的消解,以TR13与TR14酶的活性较高;3个菌株均产生非挥发性抗生素抑制烟草疫霉菌孢子萌发,但对疫霉菌菌丝的生长影响不大;TR13、TR14几乎不产生挥发性抗生素,TR17则产生挥发性抗生素,明显抑制疫霉菌生长。     

黑龙江省大豆疫霉根腐病调查与病原分离

１９９６年对黑龙江省东部和中部大豆产区２３个市、县的大豆苗期疫霉根腐病进行了调查、研究,应用ＰＢＮＩＣ疫霉选择性培养基分离大豆疫霉根腐病病原菌,从牡丹江、穆棱、林口和佳木斯豆田具疫霉根腐症状的大豆植株上分离到大豆疫霉根腐病菌,并从根腐病株上单独或与大豆疫霉菌同时分离到终极腐霉菌,研究进一步证实我国黑龙江省有大豆疫霉根腐病。调查发现,大豆疫霉根腐病和终极腐霉根腐病主要发生在土质粘重、土壤含水量高或易积水的田块。     

生姜抗姜瘟病品种资源鉴定及其抗病生化机制

为鉴定生姜抗姜瘟病品种并明确其抗病生化机制,采用茎基部注射法和土壤灌根法接种测试22个生姜品种对姜瘟病的抗性水平,以高抗品种CDZIN012和高感品种CDZIN064为材料接种假茄科雷尔氏菌Ralstonia pseudosolanacearum,观察接种后抗、感品种的叶片气孔参数、蜡质含量等组织结构的变化,测定接种后过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,O₂^-、H₂O₂含量及病程相关蛋白几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的变化。结果显示,22个生姜品种抗性差异明显,其中表现为高抗、中抗、轻抗、感病和高感的品种分别为1、4、4、7和6个;茎基部注射法接种后生姜植株发病更稳定,更适合生姜品种抗性鉴定;感病后抗病品种叶片气孔密度为36.8个/mm²,比感病品种少(46.9个/mm²),...