AFB1 Bio-Degradation by a New Strain- Stenotrophomonas. Sp

The paper was to find the bacteria to degrade aflatoxin B 1 (AFB 1) and realize the application of biological degradation on AFB1. Using cumarin as the carbon source and energy on the first screening, then the ten strains which were first screened out were taken to degrade AFB 1 1 00 μg kg-1. Strain NMO-3 was screened out of ten strains, the degradation ratio of AFB1 reached 85.7%, which was more prominent than the others (P < 0.01). With the analysis of colony morphology, physiological and biochemistry experiments, and 16S rDNA gene sequence, the strain NMO-3 was finally identified as Stenotrophomonas sp. Using cumarin as the carbon source and energy could screen out the AFB1 degradation strains. Acute toxicity tests show that the viable number of NMO-3 lower than 3.12×1010 cfu mL-1 is safety. The crude enzyme was obtained by 65% ammonium sulfate fractionation, and it could degrade AFB1. It is the first report for the strain's detoxi-AFB1.     

琼胶酶产生菌Stenotrophomonas sp.Z705的发酵条件优化

【目的】研究从腐烂紫菜中分离的Stenotrophomonas sp.Z705菌株产琼胶酶的最佳发酵条件和培养基组成。【方法】采用单因素试验,分析装液量、摇床转速、发酵时间、初始pH、发酵温度、盐度等因素对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株的最佳发酵条件。在此基础上,采用单因素试验和L9(33)正交试验,分析不同氮源和碳源对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株最佳培养基的组成。【结果】Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶的最佳条件为:装液量25mL、摇床转速200r/min、发酵时间23h、初始pH 7.2、发酵温度28℃、盐度3.4%;最佳培养基组成为:牛肉膏5.0g/L、酵母浸膏1.50g/L、琼胶0.30g/L。【结论】在最佳组成培养基和发酵条件下,该菌株产琼胶酶活力稳定在87.1U/mL左右,比优化前提高了60.4%。     

嗜盐石油烃降解菌Halomonas sp.1-3降解石油烃特性研究

为研究嗜盐石油烃降解菌在石油烃污染修复中的应用可行性,研究了来自胜利油田油泥中的一株嗜盐石油烃降解菌Halomonas sp.1-3在不同NaCl浓度条件下的生长特性及对石油烃的降解特性。结果表明:菌株在NaCl浓度低于6%条件下培养时表现为延滞期短,快速达到稳定期后随即进入衰亡期;中高盐度(≥9%)条件下培养时延滞期延长,达到稳定期的时间滞后,但稳定期时间长。低盐条件下菌株对石油烃的降解启动快,但不持续;当NaCl浓度为5%~10%时,菌株对石油烃有长效的降解,NaCl浓度为5%时菌株对石油烃降解率最高,对C₁₀~C35不同碳数石油烃的降解率为55%~85%;当NaCl浓度大于10%时,随着NaCl浓度的升高降解率迅速降低,其中碳链较短的石油烃(C₁₀~C₁₄)降解率呈明显下降趋势,而长链石油烃(C₂₉~C₃₆)降解率呈上升趋势。研究表明,菌株Halomonas sp.1-3在盐碱环境中对石油烃具有良好的降解效果。     

小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的克隆与功能分析

【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。     

新疆棉花枯萎病菌的RAPD分析

将供试新疆棉花枯萎病菌32个代表菌株及3个标准菌株进行RAPD分析，筛选出14个随机引物，共产生252个RAPD分子标记，其中79.4％具有多态性。通过聚类分析将供试菌株划分为5个RAPD组，此结果与常规鉴别寄主反应法划分生理小种的结果基本一致，RAPD分析为传统方法的结果提供了分子水平的证据，从分子水平上证明新疆棉花枯萎菌群体内7号小种占绝对优势。RAPD可作为一种标记手段用于棉花枯萎病菌生理小种及遗传分化的检测。     

小麦条锈菌MFLP分子标记体系的建立与优化

【目的】建立并优化小麦条锈菌的MFLP技术体系。【方法】以小麦条锈菌混合菌种为材料,通过对DNA提取、限制性内切酶2次酶切、PCR双重扩增等试验因素的选择优化,建立适用于小麦条锈菌的MFLP分析体系。【结果】改良的CTAB/SDS法有较好的破壁效果,所提取的DNA品质良好,完全符合MFLP的操作要求。优化确定的最佳MseⅠ酶切反应时间为4h,预扩增最适退火温度为55℃,选择性扩增使用的模板为预扩增产物的100倍稀释物,其最适退火温度为58℃。【结论】建立的MFLP技术体系可提供清晰、稳定的MFLP指纹图谱,为小麦条锈菌等专性寄生菌的群体遗传学与流行学研究提供了新的技术手段和方法。     

小麦白粉菌产孢相关基因 BgtFTT1的序列特征和基因表达分析

旨在揭示小麦白粉菌 BgtFTT1基因的序列特征及其在白粉菌分生孢子形成过程中的表达规律,为解析14-3-3蛋白在小麦白粉菌无性生殖调控中的作用奠定理论基础。通过基于转录组数据的序列分析和PCR扩增技术克隆 BgtFTT1基因的cDNA序列,采用生物信息学和分子生物学方法分析 BgtFTT1的序列特征和分子结构,监测该基因在白粉菌产孢过程中的表达动态。结果表明, BgtFTT1完整的开放阅读框长度为891 bp,编码1个含有296个氨基酸的偏碱性亲水蛋白,预测的分子质量为34.18 ku,属于14-3-3蛋白家族。BgtFTT1含有5个蛋白激酶C磷酸化位点,不含信号肽和跨膜螺旋。BgtFTT1的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,三级结构呈“球状”。BgtFTT1和源自其他白粉菌的同源蛋白在进化上独立于源自兼营腐生真菌的14-3-3蛋白。在21个白粉菌菌株中,BgtFTT1存在2个氨基酸位点的变异。 BgtFTT1基因表达水平在小麦白粉菌足细胞和分生孢子梗形成阶段显著上调。     

新疆棉花枯萎病菌营养亲和群的初步研究

从新疆各植棉区采集棉花枯萎病病株,经分离纯化获４９个单胞菌株。接种试验表明：４９个菌株均使棉花产生枯萎病症状。利用氯酸钾诱变棉花枯萎病菌,产生抗氯酸盐的硝酸盐营养突变株,４９个菌株共诱发获得３３６个ｎｉｔ突变株,将获得的ｎｉｔ突变株作营养亲和性配对反应,可将４９个菌株分为４个亲和群,其中４６个菌株属同一亲和群,它们均与７号小种的ｎｉｔ突变株相亲和,其余３个菌株分别属于其它亲和群。     

西瓜枯萎病菌和哈茨木霉的GFP标记及根部动态定殖比较

为明确西瓜枯萎病菌和生防哈茨木霉在西瓜根部动态定殖的差异,采用PEG-CaCl₂介导的原生质体转化法,将携带绿色荧光蛋白基因的pCT74质粒分别与尖镰孢菌西瓜专化型和哈茨木霉M3菌株的基因组整合获得相应的转化子;将转化子接种于土壤,利用激光共聚焦显微镜示踪并比较两菌株转化子对西瓜幼苗根部的侵染动态过程。结果表明,转化子连续传代6次仍能发出绿色荧光且荧光强度稳定,能够稳定遗传,经PCR验证绿色荧光蛋白基因转入成功。盆栽试验中,两种转化子均能成功定殖于西瓜幼苗根部,在定殖初期,尖镰孢菌西瓜专化型在根内的扩散速度快于哈茨木霉M3菌株。     

小麦条锈菌新菌系CYR34中CDK5基因的克隆及生物信息学分析

为探究细胞周期蛋白依赖性激酶（Cyclin-dependent kinase 5,CDK5）在小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）新菌系CYR34夏孢子萌发过程的毒性作用,以天水地区小麦条锈菌新菌系CYR34夏孢子标样为试材,通过RACE克隆 CDK5基因并对其进行生物信息学分析,获得长度为706 bp,编码190个氨基酸的cDNA序列。蛋白质结构预测显示,其二级结构主要以α-螺旋为主,且具有典型的STKC激酶结构域。同源性分析显示,CDK5与小麦杆锈菌（Puccinia graminis f. sp. tritici）中的CDK5亲缘关系较近。蛋白质互作数据库预测分析发现,CDK5可以与磷酸核酮糖3-差异构酶、荚膜生物合成蛋白、鸟苷酸激酶、丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶、16S rRNA 蛋白以及肌苷-5′-单磷酸脱氢酶6个蛋白互作关系;基因时序表达发现在孢子萌发0~6 h时,基因的表达量持续下调,6 h后表现为上调,萌发10 h后为对照的1.2倍,萌发14 h后基因的表达量达趋于平台期,为对照的1.36倍。综上所述,推测细胞周期蛋白依赖性激酶CDK5在小麦条锈菌（CYR34）夏孢子萌发过程中参与了适应环境的信号调控。     

抗感棉花品种根系分泌物及其对枯萎菌的影响

为明确棉花抗感品种根系分泌物及其对枯萎菌的影响,采用室内模拟方法测定抗感棉花品种根系分泌物的成分及其质量浓度;同时,分析棉花根系分泌物对棉花枯萎病菌菌落生长、厚垣孢子形成及萌发的影响。结果表明,抗感棉花品种根系分泌物含9种氨基酸,其中,天门冬氨酸、组氨酸和甲硫氨酸为抗病品种‘抗岱16’的特有氨基酸,丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、赖氨酸和丝氨酸为感病品种‘冀棉11’的特有氨基酸。每株‘冀棉11’根系分泌物中葡萄糖和蔗糖的质量分别是‘抗岱16’的4.5和4.4倍。‘抗岱16’的根系分泌物能够抑制枯萎病菌厚垣孢子的形成和萌发。研究还表明,6月和10月时,棉花根围土壤中枯萎病菌数量达到高峰,且抗病品种‘抗岱16’根围土壤中枯萎病菌的数量始终低于空白对照和感病品种‘冀棉11’。     

小麦条锈菌泛肽-核糖体蛋白S27a基因的鉴定与表达分析

从小麦条锈菌吸器cDNA文库中鉴定到一个泛肽-核糖体蛋白S27a(Ubiquitin-ribosomal protein S27a,UBRS27a)基因,命名为PsUBRS27a。该基因开放阅读框为480bp,编码包含159个氨基酸残基的蛋白质,其氨基酸序列含有典型的UBRS27a蛋白所具有的ubiquitin和Ribosomal_S27结构域;序列比对发现UBRS27a蛋白在不同物种中高度保守,但PsUBRS27a蛋白在进化上与柄锈菌属的UBRS27a蛋白亲缘关系最近;种内多态性分析发现PsUBRS27a基因在不同小麦条锈菌菌系中的序列非常保守,无核苷酸变化;实时荧光定量PCR结果表明,PsUBRS27a基因在条锈菌侵染小麦过程中呈上调表达趋势,高峰期为接种后168h。     

50%戊唑醇纳米可溶性粉剂对苹果斑点落叶病菌活性及田间防效的影响

采用菌丝生长速率法,测定50%戊唑醇纳米可溶性粉剂对苹果斑点落叶病菌(Alternaria alternata f.sp.mali)的室内毒力,并在2013年进行2个不同试验地的田间药效试验。室内毒力测定结果表明,50%戊唑醇纳米可溶性粉剂对苹果斑点落叶病菌具有很好的抑制效果,其EC50值为6.53mg/L。田间试验结果表明,50%戊唑醇纳米可溶性粉剂对苹果斑点落叶病有显著的防治效果,用质量浓度125mg/L处理苹果植株,在春梢和秋梢停止抽生期防效达90%左右。供试药剂对苹果树生长发育无不良影响,使用安全。     

节杆菌(Arthrobacter sp.)CN2对对硝基苯酚的趋化性研究

利用已获取的对硝基苯酚降解菌CN2,以对硝基苯酚为底物,通过游动平板趋化性、土壤趋化性实验以及毛细管趋化性实验对该菌株的趋化特性进行了研究,同时通过模拟土壤原位修复探究了菌株在实际应用中的效果。高效液相色谱检测结果表明,72 h内菌株CN2对对硝基苯酚的降解率大于99%。CN2在平板趋化性与土壤趋化性实验中均表现出对对硝基苯酚的趋化性特征,毛细管趋化性实验中,当对硝基苯酚浓度在一定范围内(5~800 mg·L~(-1))时,菌株的趋化性与对硝基苯酚浓度呈正相关,当其浓度高于800mg·L~(-1)时,菌株的趋化性逐渐受到抑制。模拟土壤原位修复实验的结果表明,菌株CN2在未灭菌土壤中的对硝基苯酚降解速率高于灭菌后土壤中的降解速率,在14 d内其降解率可达95%。研究表明,该菌株对环境具有良好的适应性,其对污染环境修复具有应用价值与潜力。     

胶网藻1A10营养成分及羟基自由基清除能力研究

为更好地开发胶网藻(Dictyosphaerium sp.1A10)在食品及饲料方面的潜力,以胶网藻(Dictyosphaerium sp.1A10)为实验对象,分析了其营养成分和羟基自由基清除能力。结果显示:藻粉中含有丰富的多糖、油脂、灰分、粗纤维、蛋白质,分别占藻粉干重的19.15%、24.56%、12.43%、12.31%和18.55%,其能量为371 kcal;藻粉中含有较高的亚油酸和亚麻酸,质量分数分别为油脂的15.3%和8.5%;藻粉含18种氨基酸,含量为10.16%,其中8种必需氨基酸占3.2%,且氨基酸的比值系数分(SRCAA)较高;藻粉中还含有7种维生素,其中VB1、VB3、VB6、VA和VE的含量较高,分别为2.15 mg/100 g、6.25 mg/100 g、1.31 mg/100g、2.37 mg/100 g和5.28 mg/100 g;藻粉中矿物元素镁、钙、铁、钾含量较高,分别为3 517.26 mg/kg、813.27mg/kg、301.78 mg/kg和9 426.87 mg/kg。采用电子顺磁共振技术检测到胶网藻1A10对羟基自由基有较强的清除作用,自由基清除率达62.62%。胶网藻1A10具有开发成为食品和饲料的潜力。     

鱼腥藻PCC 7120 基因alr0267敲除及其功能的初步研究

【目的】敲除鱼腥藻PCC 7120的alr0267基因,并对其功能进行初步研究。【方法】克隆获得鱼腥藻PCC 7120 alr0267基因部分片段,通过构建敲除载体,使其与目的基因发生单交换同源重组,从而将鱼腥藻PCC 7120中的alr0267基因敲除,并对敲除体进行纯化和PCR鉴定,然后对alr0267敲除体和野生型固氮异形胞进行形态观察和统计,同时采用实时荧光定量PCR,在培养不同时间(0,3,8,24h和10d)检测野生型和alr0267基因敲除体中与异形胞功能相关基因all0813、all2736、alr2887的相对表达量。【结果】鱼腥藻PCC 7120 alr0267基因被成功敲除;在缺氮条件下培养6~12d,敲除体异形胞营养细胞数的均值明显少于野生型;实时定量PCR分析表明,野生型中all0813、all2736、alr2887基因表达量均在培养24h达到最大,敲除体中这3个基因最大相对表达量的出现时间均有所延迟。【结论】alr0267基因敲除导致异形胞分化频率增加,同时影响异形胞的正常发育。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在‘巴西蕉’植株及根际土壤中的时空分布

目的 香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) 引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Foc在‘巴西蕉’Musa acuminate L. AAA group, cv. Brazilian植株和土壤中的时空分布具有重要意义。方法 采用伤根接种法对‘巴西蕉’苗分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4),通过实时荧光定量PCR技术检测接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量,分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。结果 温室中接种Foc后2~21 d内,‘巴西蕉’根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加,但Foc4菌量始终大于Foc1;在‘巴西蕉’球茎中,Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d,离‘巴西蕉’植株地面半径(r)5 cm、地下深度25~30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大;而r为15和30 cm时,地下深度10~15 cm土壤中的Foc菌量大于0~5和25~30 cm的菌量;在相同r和地下深度的‘巴西蕉’根际土壤中,一般Foc4菌量大于Foc1。结论 Foc1和Foc4菌量在‘巴西蕉’植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布,同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量,研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。     

Pathotypes and Genetic Diversity of Blumeria graminis f. sp. hordei in the Winter Barley Regions in China

Barley powdery mildew caused by Blumeria graminis f. sp. hordei （Bgh） is one of the most destructive foliar diseases of barley in the winter barley region of China. The evaluation and assessment of the virulence and diversity of Bgh populations help to determine effective sources of resistance to the pathogen. 515 isolates were collected from seven populations of Bgh on cultivated barley in seven geographically distant locations in 2006. Their virulence was determined by inoculation onto 26 differential host lines. All of the isolates belonged to 58 pathotypes and 13 of which included 81% of these isolates. The most abundant pathotype was pathotype 0047 （18.3%）, the second most abundant was pathotype 0045 （11.8%） and the third most abundant was pathotype 0057 （7.8%）. Most of virulent genes investigated in this study showed similar frequencies in the seven different areas. These indicate that the seven locations may be in a uniform epidemiological region and barley cultivars in these areas may have similar genetic background. Diversities within these populations and distances between these populations measured by KOIND package were different. Correlations were not found between the genetic distance and the geographical distances between different locations. This suggested that long distance spread and local epidemics existed in the major winter barley growing regions in China.     

肠杆菌对蓼科植物镉砷污染土壤修复机理研究

通过盆栽试验研究了接种不同浓度肠杆菌对镉-砷复合污染土壤上蓼科植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)和酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L.)生长、镉砷富集及抗氧化酶系统和非酶系统的影响。结果发现:接种肠杆菌显著提高水蓼和酸模叶蓼株高、株质量及叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量。当接种浓度为3.4×107CFU g-1土时,水蓼和酸模叶蓼根际土壤pH降低了0.35个和0.28个单位,根茎叶中的镉和砷含量分别为对照的1.64~2.74倍和1.21~2.51倍。接种肠杆菌还可以提高叶片中SOD、POD和CAT的活性以及GSH和PCs的含量,降低O-2和MDA的含量,缓解重金属的毒害。结果表明,接种肠杆菌能通过提高植株抗氧化酶活性来减轻镉砷富集对水蓼和酸模叶蓼的胁迫,从而提高水蓼和酸模叶蓼对镉-砷复合污染土壤的修复效率。     

1株红树内生真菌Fusarium sp.代谢产物的研究

【目的】研究红树林镰刀菌属真菌Fusarium sp.R5的代谢产物。【方法】采用硅胶柱层析分离纯化代谢产物,波谱技术鉴定结构,滤纸片扩散法测试抗植物病原真菌活性。【结果】分离鉴定5-羟甲基-2-呋喃甲醛(化合物1),(3R,4R)-顺-4-羟基蜂蜜曲菌素(化合物2),(3R,4R)-顺-4,7-二羟基蜂蜜曲菌素(化合物3),Clavatol(化合物4),酒渣碱(化合物5),麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3酮(化合物6),β-谷甾醇(化合物7)、3β-胆甾-5-烯-3-醇(化合物8)、丁二酸和顺丁烯二酸10个化合物。在250μg·m L~(-1)时,化合物5对香蕉炭疽菌Colletotrichum musae高度抗菌,化合物5和6对番茄枯萎菌F.oxysporum、小麦赤霉菌F.graminearum中度抗菌。【结论】从Fusarium属分离得到化合物1~8,其中,化合物5、6可作为相应农药抗菌先导化合物开展深入研究。