用棉花黄萎病菌毒素检测棉花抗病性的研究

用棉花黄萎大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)毒素,检测二叶期棉花苗的致萎反应,经1989-1990年两年的120个棉花品种和品系的室内毒素检测,其致萎度和田间病圃鉴定调查的病情指数之间呈正相关,1989年的r=0.498~(**):1990年的r=0.725~(**),两年均达1％的极显著相关,说明在室内用病菌毒素检测棉苗的致萎度,能够反应棉花在田间病圃内的抗病或感病程度。     

用棉花黄萎病菌毒素检测棉花抗病性的研究

用棉花黄萎大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)毒素,检测二叶期棉花苗的致萎反应,经1989-1990年两年的120个棉花品种和品系的室内毒素检测,其致萎度和田间病圃鉴定调查的病情指数之间呈正相关,1989年的r=0.498^**:1990年的r=0.725^**,两年均达1％的极显著相关,说明在室内用病菌毒素检测棉苗的致萎度,能够反应棉花在田间病圃内的抗病或感病程度。     

棉花枯萎病菌菌系培养滤液致萎力测定

用里查德培养液制备的棉枯萎病菌培养滤液浸养棉苗,以测定不同菌系的致萎能力。培养滤液有快速致萎能力。用 F_7培养滤液的50%稀释液浸养“517”棉苗8小时就开始萎蔫,16小时有34%的棉苗达Ⅲ级萎蔫,40—56小时100%棉苗死亡。Ⅲ级萎蔫苗在移入蒸镏水后不能恢复常态,成为汞久性的病理萎蔫,有维管束变色的内部症状。根据致萎迅速这一特点,提出了定时分级记载和统计萎蔫指数方法。以“萎蔫开始时间”,“Ⅲ级萎蔫出现时间”,24及48小时“Ⅲ级萎蔫率”和“萎蔫指数”等作为不同菌系致萎力的比较标准。作者根据稀释试验认为用30%稀释液进行测定较为合适。试验结果指出:①不同菌系的培养滤液对“517”棉苗有不同程度的致萎能力,例如 F_7及 F_8的致萎能力最强,F_9次之。③不同品种对于各菌系的反应有显著差异,侧如在24小时“52—128”品种表现对 F_7及 F_8有较低于“517”的萎蔫指数;在48小时“52—128”对 F_7的萎蔫指数同于“517”,而对 F_8则低于“517”;但“52—128”对于 F_9的反应显示其24及48小时萎蔫指数均较“517”为高。在用 F_7培养滤液对16个供试品种及杂交材料的测定中也显示不同品种对该菌系的反应具有差异。试验指出 F_7培养滤液具有下列特性:①,耐高温,在100℃下10分钟或在蒸锅内15磅压力下处理30分钟后仍具有相当的致萎能力,据测定在40小时后的萎蔫指数各为73.3%及66.6%,对照为100%。②,耐储藏,在室温下储藏1年后仍具有相当的致萎能力,据测定在48小时后的萎蔫指数为72.2—94.4%,对照为100%。③,抗污染,原液暴露在室内空气下两月之久并无其他真菌或细菌污染,未接种的里查德液在2—3日内受到严重污染。④,耐稀释,据测定2%的稀释液在120小时具有11.1%的萎蔫指数。     

棉花黄萎病菌毒素对棉花作用机制的初步探讨

 用棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae Kled.) T-9、SS4、VD-8、VD-5等4个菌株的毒素(VD-toxins)处理棉苗,发现各菌株的毒素都能使棉苗体内脱落酸(ABA)的含量增加,其中以T-9菌株毒素的影响最明显。各菌株毒素均可增加棉苗叶片的气孔抗性和提高叶片细胞的离子渗透率3-4倍。毒素对棉苗叶片的游离原生质体具有30-50%的损伤率。     

黄瓜黑星病菌致病机理的研究Ⅰ 黄瓜黑星病菌致病毒素的分离和纯化

本文明确了在接种后的黄瓜黄化子叶中能够提取到黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucum eri-num ) 的粗毒素,最佳培养时间为接种后4 d。该毒素具有明显的生物活性,能够抑制黄瓜胚根与胚芽的生长,能使扦插的黄瓜水培幼苗致萎。通过硅胶柱层析纯化黄瓜黑星病菌的粗毒素,根据洗脱顺序和洗脱液的种类将其分为4 个洗脱组分。根据硅胶薄层层析紫外显色及生物活性分析可确定,活性物质主要集中在无色的洗脱组分Ⅱ中,该洗脱组分中有 3 组活性物质:CCⅠ:Rf= 0.51; CCⅡ:Rf=0.25; CCⅢ:Rf= 0.06。     

枯萎病菌毒素培养滤液对唐菖蒲幼苗毒性的初步研究

 对唐菖蒲枯萎病菌进行了产毒培养基的筛选,研究毒素培养滤液对胚根生长的抑制作用、对幼苗根系活力的影响及对幼苗的致萎作用。结果表明：唐菖蒲枯萎病菌在Czapek培养基中培养15 d所产生的培养滤液对唐菖蒲胚根的抑制作用最强,胚根生长抑制率高达99.79%;而菌丝干重在PD培养基中培养13 d达到最高值1 242.27 mg;毒素培养滤液经121℃灭菌20 min后对唐菖蒲胚根仍有很强的抑制作用,表现出较高的热稳定性;与对照相比,毒素培养滤液能够显著降低唐菖蒲幼苗根系活力,随处理时间的延长和处理浓度的增加,萎蔫级数逐渐增加。说明枯萎病菌毒素培养滤液是唐菖蒲枯萎病的致病因子,可以利用其筛选唐菖蒲抗枯萎病品种。     

黄瓜黑星病菌致病机理的研究Ⅰ黄瓜黑星病菌致病毒素的分离和纯化

 本文明确了在接种后的黄瓜黄化子叶中能够提取到黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucumerinum)的粗毒素,最佳培养时间为接种后4 d。该毒素具有明显的生物活性,能够抑制黄瓜胚根与胚芽的生长,能使扦插的黄瓜水培幼苗致萎。通过硅胶柱层析纯化黄瓜黑星病菌的粗毒素,根据洗脱顺序和洗脱液的种类将其分为4个洗脱组分。根据硅胶薄层层析紫外显色及生物活性分析可确定,活性物质主要集中在无色的洗脱组分Ⅱ中,该洗脱组分中有3组活性物质:CCⅠ:Rf=0.51;CCⅡ:Rf=0.25;CCⅢ:Rf=0.06。     

儿茶素在棉苗对枯萎病抗性中的作用

 分析了枯萎病菌接种后棉苗组织内儿茶素含量的变化以及儿茶素对枯萎病菌及其多聚半乳糖醛酸酶活性的影响。健康棉苗组织中儿茶素含量随着棉苗的生长而增加。枯萎病菌接种后,病苗组织中儿茶素含量显著高于健康对照,而且抗病品种棉苗儿茶素含量的增加明显高于感病品种。经氟乐灵预处理的棉苗接种枯萎病菌后,儿茶素含量增加更快,增幅更大。说明儿茶素是品种抗性和氟乐灵诱发棉苗对枯萎病诱导抗性的机理之一。儿茶素可抑制枯萎病菌的菌丝生长、产孢及孢子萌发,对培养液中病菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)有抑制作用。儿茶素化学制品及棉苗组织提取液经TLC分离后获得的含儿茶素组分提取液对初步纯化的PG活性有明显的抑制作用。这些结果表明:儿茶素可能通过抑制病菌的菌丝生长、产孢以及其PG活性而在棉花对枯萎病的抗病性中起到作用。     

氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗侵入及抗扩展特性

 以1μg/g土的氟乐灵播前土壤处理,棉花出苗后移栽到无氟乐灵的土壤中并接种棉花枯萎病菌(Fusarium axysporum f.sp.vasinfectum)。结果表明氟乐灵处理明显降低了棉苗枯萎病的株发病率和病情指数,提高了棉苗对枯萎病的抗病性。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部枯萎病菌侵染率均低于对照组,特别是上部茎片段中处理组侵染率降低更为明显。氟乐灵处理组棉苗根部和茎部的菌量明显降低,而且处理组茎部菌量的增长明显滞后于对照。以上结果表明,病菌对氟乐灵处理棉苗根部的侵入和病菌在棉苗体内的纵向扩展及增殖受到了阻抑,因而氟乐灵处理后棉苗对枯萎病菌的抗性表现了抗侵入和抗扩展的特性。试验还证明,氟乐灵处理并接种病菌的棉苗茎部组织中类萜烯醛的含量明显提高;并产生一种能抑制病菌大型分生孢子萌发的真菌毒性物质。这些抑菌物质的产生和积累可能与抗扩展特性有关。     

生物农药麦丰宁B3对小麦纹枯病菌的抑制作用

 用平板双培养法在PDA、NA及K'B 3种培养基上测定B₃菌株(Bacillus sp.)对小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)均有显著抑制作用。用喷菌法、四周划线法和四角点菌法测定的抑菌效果为73.6%~99.5%。B₃的无细胞培养滤液也能显著抑制病菌菌丝生长、菌核形成和菌核萌发。PDA中含12.5%B₃滤液时对菌丝生长的抑制效果达80%以上。滤液含量为10%时,病菌不能形成菌核。B₃无细胞培养滤液可使含病菌菌丝溶液电导率上升,还原糖、氨基酸和蛋白质等物质含量提高,加热处理后B₃滤液的作用减弱。显微观察表明,B₃处理的病菌菌丝生长畸形,分枝增多,原生质稀薄。     

Structural and Physical Properties of a Necrosis-Inducing Toxin from Pyrenophora tritici-repentis

ABSTRACT Cultivar-specific toxic metabolites of Pyrenophora tritici-repentis are involved in the appearance of necrotic and chlorotic foliar lesions characteristic of tan spot. A P. tritici-repentis necrosis-inducing toxin, Ptr necrosis toxin, was purified from isolate 86-124, sequenced by gas-phase amino acid microsequencing, and characterized by circular dichroism (CD) spectroscopy and isoelectric focusing. The purified protein had a similar amino acid composition and molecular weight as previously reported. Analysis of the CD spectrum from 178 to 250 nm indicated a protein consisting of 13% alpha-helix, 36% antiparallel beta-sheet, 25% turns, and 25% other structures. The Ptr necrosis toxin from isolate 86-124 has an isoelectric point near pH 10. Using overlapping proteolytic fragments obtained from the toxin, a sequence of 101 continuous amino acids was obtained, but the amino terminus was blocked and 9 to 16 amino acids could not be sequenced. Secondary structure prediction based on the amino acid sequence indicated a beta-sheet protein with little alpha-helix, which is in agreement with the structure determined by CD spectroscopy. Sequence analysis indicated the presence of a possible membrane adhesion site and several possible phosphorylation sites that may be involved in phytotoxicity.     

Translocation of mal secco toxin in lemons and its effect on electrolyte leakage,transpiration, and citrus callus growth

A bioassay test was developed for quantifying mal secco toxin based on electrolyte loss from treated carrot discs. A linear relationship was established between toxin concentration and electrolyte leakage as measured by conductivity of the bathing solution. The lowest amount of toxin which could be detected by this method was 32 μg/ml. The toxin decreased transpiration rate of tomato cuttings. A hyperbolic plot was obtained when reduction in transpiration rate was followed as a function of time. C¹⁴-labeled toxin was obtained by growing the fungus in the presence of radioactive amino acids. The purified radioactive toxin had a specific activity of 5.5 x 10⁴ cpm/mg toxin. Radioactivity was readily translocated in lemon cuttings. The detection of radioactivity in the leaves was correlated with symptoms’ appearance. Callus growth of a lemon cultivar highly susceptible to mal secco (Eureka) was inhibited by 0.3 mg toxin/ml, whereas an orange cultivar (Shamouti) was not affected by the toxin.     

链霉菌769胆固醇氧化酶基因克隆、表达及生物学活性分析

胆固醇氧化酶(cholesterol oxidase,EC 1.1.3.6)是胆固醇降解代谢过程中的关键酶,在食品开发、医疗保健、临床检测、生物农药等方面具有广泛的应用价值。通过PCR方法从链霉菌Streptomyces ahygroscopicus 769的基因组中扩增得到769_ChOA基因(GenBank accession No. KF290994)。该基因全长为1578 bp,编码一个由525 aa组成的蛋白质,蛋白理论分子量为57 kDa,等电点为6.29。769_ChOA与来源于S. natalensis的胆固醇氧化酶基因的同源性为91%。构建了硫氧还蛋白－769_ChOA融合的表达载体pET32a::769_ChOA,以Escherichia coli Origami B(DE3)为表达宿主,获得了能可溶性表达的胆固醇氧化酶重组菌。经Ni亲和层析纯化得到的酶蛋白比活力为5.90 U/mg。酶学性质分析表明,该酶对胆固醇的催化活性最高,对测定的7种胆固醇类似物也都具有一定的催化能力。酶的最适温度和pH范围为20～40 ℃和pH 6.0～8.5,其活性均高于80%,且在30 ℃和pH 7.0时表现出最大的活性,酶活分别达到6.83和6.44 U/mg。酶在低于40 ℃和弱碱性条件下具有很好的稳定性。该酶对鳞翅目害虫亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)和水稻二化螟Chilo suppressalis(Walker)幼虫具有很强的杀虫活性,半致死浓度分别为27.4和17.1 mg/mL。     

棉铃虫不同品系Gqα基因的比较及其原核表达与纯化

为了阐明Gqα的DNA序列情况,分别以cDNA和总DNA为模板,对Gqα进行PCR扩增,结果发现,Gqα在DNA水平上没有内含子。为了了解不同棉铃虫品系Gqα的变异情况,以实验室5个棉铃虫品系的中肠总DNA为模板,使用Pyrobest高保真酶对该基因进行扩增,测序后翻译成氨基酸序列发现,田间的耐药性品系只有2个氨基酸的变异,即:第163位的非极性A(丙氨酸)变成了极性T(苏氨酸);第353位的非极性V(缬氨酸)变成了碱性R(精氨酸);实验室内毒蛋白品系只有一个氨基酸的变异,第353位的V变成了R;其他2种实验室品系没有任何氨基酸的变异。个别氨基酸的变异可能与棉铃虫对Bt毒素产生抗性相关。将Gqα编码区克隆到表达载体pET21b中,表达出带有6个组氨酸标签的重组蛋白并对其进行了纯化,为进一步研究其功能奠定了基础。     

PopW蛋白对黄瓜霜霉病的防病促生作用

 前期研究发现来源于青枯菌（Ralstonia solanacearum, ZJ3721）的Harpin蛋白PopW对多种作物有较好的诱导抗病作用。本文研究PopW蛋白在温室和田间条件下对黄瓜霜霉病的生防和促生效果。温室试验结果表明：人工接种霜霉病病原菌后15 d, 250 mg/L PopW蛋白水溶液对黄瓜霜霉病的防效最好（42.85%）,PopW蛋白（250 mg/L）处理的黄瓜苗与对照相比生物量增加26.92%,叶绿素含量显著提高。2010年,PopW蛋白（250 mg/L）间隔15 d喷雾1次,共使用3次。初次喷雾后8、25、35和48 d,对黄瓜霜霉病的生防效果分别为41.87%、48.36%、53.21%和50.85%; 2011年,等量的PopW蛋白间隔10 d使用1次,共使用3次。初次喷雾后的第8、15、22和27 d,生防效果分别为47.07%、48.17%、50.59%和54.48%。试验结果表明,250 mg/L PopW蛋白水溶液可作为黄瓜霜霉病的潜在生防因子,且其抗病作用有一定的持效期,可保持10~15 d,甚至更长时间。分析PopW蛋白处理对黄瓜的促生作用及其对黄瓜品质的影响,结果显示：PopW蛋白处理组黄瓜单株增产达33.01%。PopW蛋白处理的黄瓜果实可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸和维生素C含量分别为18.07 mg/g、6.80 mg/g、60.20 mg/100 g、68.27 μg/g,均显著高于对照（10.21 mg/g、5.30 mg/g、59.06 mg/100 g、49.55 μg/g）,结果表明PopW蛋白处理可显著提高黄瓜产量、改善黄瓜品质。     

Production of a proteinaceous phytotoxin by Ascochyta rabiei grown in expressed chickpea sap

Production of the solanapyrone toxins by Ascochyta rabiei is nutrient dependent. When grown on a medium consisting entirely of expressed sap from the aerial parts of young chickpea plants (PSM). only low concentrations of the solanapyrones were produced (< 24 μM). However, toxicity of 4-day-old culture filtrates to isolated cells of chickpea leaflets was comparable with that obtained from 12-day-oId culture filtrates on Czapek Dox nutrients supplemented with chickpea seed extract or cations—media that are conducive to solanapyrone production. The additional toxic component which peaked at 4 days in culture was heat labile, losing about 50% of its activity on boiling for 10 min. Affinity for solid-phase extraction media, precipitation with ammonium sulphate and acetone, ionization properties and UV absorption characteristics suggested that the toxin was a polypeptide. The toxin was purified by solid-phase extraction, acetone precipitation and high performance liquid chromatography (HPLC) on a C2 column. Hydrolysis of the purified toxin yielded 14 amino acids, and calculation of the numbers of residues of each amino acid suggested a molecular mass of 7, 551 Da, A band corresponding to this molecular mass was present on SDS-PAGE gels. However, both the native peptide and its hydrolysate contained a compound that reacted with p -anisaldehyde suggesting the possibility of a glycosidic moiety.     

干旱与复水对马铃薯块茎膨大期碳氮转运的影响

为探讨干旱及复水对马铃薯块茎膨大期碳氮物质转运影响的生理机制,采用盆栽控水法研究了干旱胁迫、旱后复水过程中马铃薯叶片与块茎中碳水化合物、氮素同化物以及碳氮转运相关酶活性的变化规律。结果表明：干旱胁迫下马铃薯叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性显著增强,增幅为54.9%,可溶性糖与蔗糖含量显著增加,分别增加84%、25%;块茎蔗糖与淀粉含量显著下降,分别降低25%、11.8%。复水后叶片可溶性糖含量变化较小,叶片SPS活性仍保持较高水平;块茎中蔗糖合成酶（SS）活性下降6.25%(P＜0.05),蔗糖与淀粉含量分别增加21.8%、29.8%。干旱胁迫下马铃薯叶片中硝酸还原酶（NR）活性下降49.3%,谷氨酰胺合成酶（GS）活性与对照差异不显著,叶片游离氨基酸与可溶性蛋白质含量分别降低29.4%、38.4%,全氮含量降低13%;块茎中游离氨基酸与可溶性蛋白质含量增加16.8%、270.9%。复水后叶片中NR与GS活性高出对照3.5%、12.1%,叶片游离氨基酸、可溶性蛋白质以及全氮含量仍保持较低水平;块茎游离氨基酸、可溶性蛋白含量较高,增幅分别为24.6%、178.4%,全氮含量增加,与对照差异不显著。说明干旱胁迫显著阻碍了马铃薯碳水化合物与氮素同化物的合成与转运,使马铃薯叶片碳水化合物积累,但干旱促进了氮素向块茎转运,块茎中的碳氮比下降;复水后马铃薯植株能够快速修复干旱胁迫造成的损伤,表现为块茎中淀粉含量增多,块茎碳氮比增加。     

甘薯褪绿斑病毒外壳蛋白的分子变异及其特异抗血清制备

 甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)是侵染甘薯的主要病毒之一。本研究利用RT-PCR方法克隆了SPCFV中国4个分离物的外壳蛋白(CP)基因。序列分析表明,cp基因全长900 bp,编码299个氨基酸残基。4个分离物cp基因的核苷酸序列一致性为78.3%～89.9%,推导的氨基酸序列一致性为91.3%～95.7%,存在较大的分子变异。不同分离物CP氨基酸序列N末端的第3-32位氨基酸为多变区。将四川分离物的cp基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,cp基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到了高效表达。以表达的蛋白为抗原免疫家兔,制备了SPCFV CP的特异性抗血清。ACP-ELISA检测结果表明,制备的抗血清效价达1∶128 000,可用于田间甘薯样品的检测。     

辣椒品种营养组成和绒毛特征与抗侧多食跗线螨的关系

利用螨量比值法,研究11个辣椒品种叶片茸毛密度和长度、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离氨基酸含量与抗侧多食跗线螨Polyphagotarsonemus latus (Bank)的关系,以期阐明辣椒品种对侧多食跗线螨的抗性机制.结果显示,螨量比值与辣椒品种叶片绒毛密度、单位面积叶绿素含量和可溶性糖含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.8455、-0.8851和-0.6712;与游离丝氨酸含量呈极显著负相关,相关系数为-0.829;与游离氨基酸总量和可溶性蛋白质含量无显著相关性.研究表明,辣椒品种对侧多食跗线螨的抗性与叶片叶绿素、可溶性糖、游离丝氨酸含量及叶片绒毛密度有关.     

氨基酸补料对伊枯草菌素A发酵的影响

对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis ZK8)进行4种不同工艺(分批发酵和3种氨基酸浓度的补料分批发酵)的发酵,测定并分析了发酵过程中各时间点样品中菌量、伊枯草菌素A (iturin A)的效价、还原糖、总氮及16种游离氨基酸的含量及变化趋势。结果表明,在工艺2 (补料浓度分别为天冬氨酸55 mg/L,谷氨酸12 mg/L,脯氨酸6 mg/L)发酵条件下,枯草芽胞杆菌ZK8菌量最高,达2.163×1010个/mL,比分批发酵(对照组)提高9.5%;在工艺1(补料浓度分别为天冬氨酸50 mg/L,谷氨酸9 mg/L,脯氨酸5 mg/L)发酵条件下,iturin A效价最高,达20 101.1 U,比对照提高了93.94%。