活体外黄芪根腐病菌细胞壁降解酶产生能力比较

利用细胞壁降解酶(CWDEs)是镰刀菌(Fusarium sp.)侵染寄主的主要手段之一,不同种类的镰刀菌在致病过程中起主要作用的降解酶种类有所不同。以山西省黄芪(Astragalus L.)根腐病的优势病原菌锐顶镰刀菌[F.acuminatum(Ellis et Everhart)Wr.]、腐皮镰刀菌[F.solani(Mart)Sacc.]和尖孢镰刀菌(F.oxysporum Schlecht)为研究对象,对其活体外诱导培养产生的主要细胞壁降解酶(多聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶、果胶甲基反式消除酶、内切1,4-β-D葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶)及其变化规律进行了比较。结果表明,3种根腐病菌均能产生多聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶、果胶甲基反式消除酶、内切1,4-β-D葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶6种CWDEs,但不同的致病菌产生各种酶的活性大小和变化趋势具有明显差异。该结果为深入研究CWDEs在根腐病菌侵染黄芪过程中的致病作用奠定了基础。     

叶疫病菌侵染芒果后叶片细胞壁降解酶活性测定

为明确叶疫病病菌侵染芒果后细胞壁降解酶活性的变化,以台农芒果叶作为试验材料,通过体外培养的方法分离得到芒果叶疫病菌,将其接种于离体的芒果幼叶,利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法和紫外分光光度计法检测病原菌侵染过程中细胞壁降解酶活性的变化。结果表明,在细胞壁降解酶中,β-葡萄糖苷酶活性最高,羧甲基纤维素酶(Cx)活性与多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性次之,聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)活性最低;纤维素酶在病原菌侵染初期最早分泌并起作用,并且纤维素酶比果胶酶对芒果叶片的致病作用明显。     

芒果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶反应条件优化…

为优化出芒果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶酶活性的反应条件,采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法),分别测定以1％羧甲基纤维素钠(CMC)、0.5％CMC+0.5％果胶和1％果胶为诱导底物的细胞壁降解酶活性,并从温度、时间、pH等方面优化酶活性测定条件.结果表明:在3种主要细胞壁降解酶中,羧甲基纤维素酶(Cx)以1.0％CMC作为底物诱导效果最好,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)以1.0％柑橘果胶作为底物诱导效果最好.Cx和PG的最适反应温度分别为60℃和50℃,最适反应时间分别为60 min和20 min,当pH分别达到4.6和6.6时,Cx酶和PG的酶活性最强.     

人参核盘菌侵染对参根不同部位细胞壁降解酶及防御酶活性的影响

为了明确人参不同部位对人参核盘菌的敏感性,在温室分别对人参芦头部和须根部接种病菌,观察不同部位发病情况,并对人参不同部位细胞壁降解酶活性及寄主防御酶活性进行测定。结果表明,人参菌核病芦头部发病时间早于根须部。人参芦头部多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)活性在侵染过程中大于根须部,而多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)活性在侵染中期及羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶活性在侵染后期出现芦头部小于根须部的现象。人参根须部过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性在侵染前期,超氧化物歧化酶(SOD)活性在侵染中期大于芦头部。可见,人参芦头部对菌核病较根须部敏感,可能主要是芦头部在病菌侵染前期细胞壁降解酶(PG、PMG、PMTE)活性较高,而防御酶(POD、CAT)活性较低造成。     

韭菜对香蕉枯萎病菌两种细胞壁降解酶活性的影响

通过室内培养香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum.f.sp.cubense)产酶,测定了不同浓度的韭菜汁对香蕉枯萎病菌4号生理小种(F.oxysporum.f.sp.cubense race 4)细胞壁降解酶中多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶活性的影响.结果表明,随韭菜汁液浓度的增加对该菌两种酶活性的抑制作用增强,φ(韭菜汁)=50%时抑制效果最好;两种酶的活性随香蕉枯萎病菌培养时间的增长先增强后减弱,培养72 h时达到最大.     

芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶活性的测定及条件优化

为明确芦笋茎枯病菌细胞壁降解酶的活性及测定条件,利用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定7种常见细胞壁降解酶的活性,比较不同底物对3种主要酶的诱导作用,并从温度、时间、pH值等方面优化酶活性的测定条件。结果表明:7种细胞壁降解酶中,多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)的活性较高,其次是果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethylgalacturonase,PMG)和β-1,4-内切葡聚糖酶(endo-β-1,4-glucanase,Cx),其他4种酶活性较低。在3种主要细胞壁降解酶中,Cx以1%羧甲基纤维素钠盐(CMC)作为底物的诱导效果较好,PG和PMG以1%柑橘果胶(pectin)作为底物的诱导效果较好。Cx的最佳反应温度是50℃,PG的最佳反应温度是50~60℃,PMG的最佳反应温度是60℃;Cx的最佳反应时间是50 min,PG和PMG的最佳反应时间是60 min;Cx和PG的最佳反应pH值是4.0,PMG的最佳反应pH值是8.0。     

苹果炭疽病菌对苹果果实致病机制初探

对活体内外苹果炭疽菌产生的细胞壁降解酶进行活性分析,初步明确了聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和羧甲基纤维素酶(Cx)在该菌侵染苹果过程中的作用.结果表明,活体外PMG活性随培养时间增加呈上升趋势,Cx活性则先升后降.活体内,无论抗感品种接种后,均先出现PMG活性高峰,后出现Cx活性高峰;抗病品种的细胞壁降解酶活性要低于中感和感病品种,但酶活高峰出现较早.此外,未接种的健康苹果果实中也检测到细胞壁降解酶,但活性较低.     

辣椒疫霉菌细胞壁降解酶种类与活性分析

细胞壁降解酶是植物病原菌主要致病因子之一。提取活体内、外辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)产生的细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes,CWDEs),对其种类及活性进行分析。结果表明:辣椒疫霉菌在活体内能产生多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和纤维素酶(Cx)5种CWDEs;在活体外产生PG、PMG、PMTE和PGTE等4种CWDEs;pH值为5,温度为30℃和反应30min是PG和PMG活性的最佳反应条件,PGTE和PMTE酶活反应的最佳条件分别是pH值为8和9,温度为40℃和50℃,反应时间均为10min。     

葡萄酸腐病菌sf-19细胞壁降解酶活性及其致病作用

葡萄酸腐病近年来在中国主要葡萄产区发生普遍而严重,造成葡萄近成熟期果穗大量腐烂,直接影响葡萄的产量和质量.[目的]为了明确引起葡萄酸腐病菌的致病机制,对一株强致病性菌株sf-19(Hanseniaspora uvarum)进行细胞壁降解酶及其致病作用的研究.[方法]采用紫外分光光度计法和3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定该病原菌产生细胞壁降解酶的种类和活性.[结果]结果发现:菌株sf-19可以在诱导培养基上产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE),其中,PG、PMG和Cx的活性较高,且最适培养时间分别为6、4、2d,最适宜产酶pH为5.另外,菌株sf-19的菌悬液及其产生的细胞壁降解酶可引起葡萄果实腐烂,扫描电镜观察可见葡萄果皮内侧的组织和结构出现空洞及崩解,但果皮表面无明显组织和结构的变化.[结论]结果表明Hanseniaspora uvarum 产生的细胞壁降解酶是引起果实腐烂的重要原因之一,且符合其不能直接侵入的特性.     

马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes, CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F. sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F. sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1-3 d) PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4-6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F. sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。     

水稻纹枯病菌胞壁降解酶的产生及致病作用

水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solaniKühn)在改良的Marcus培养液中能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)5种胞壁降解酶,其中PG、Cx和PMG活性较高,而PGTE和PMTE活性很低。病菌产生胞壁降解酶的最佳条件是:在pH5培养液中28℃下静置培养6 d。病菌接种水稻叶鞘后也能显著产生PG、Cx和PMG等胞壁降解酶,并且病斑外侧褪绿部酶活最高,平均为对照(健康部)的3.4倍;其次是褐色部,酶活总量平均为对照的2.9倍;病斑中央枯白部酶活较低,但明显高于对照。这一结果提示,在病菌侵染和扩展过程中胞壁降解酶起重要作用。果胶酶(PG、PMG)和纤维素酶(Cx)无论是单独处理还是混合处理,对水稻叶鞘都具有显著地损伤细胞膜和浸渍组织的作用。     

植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白研究进展

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是一种特异性结合并抑制真菌内切多聚半乳糖醛酸酶活性的细胞壁结合蛋白,迄今已在20多种植物体内发现了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白。综述了国内外近几年有关PGIP基因研究、PGIP在植物抗病中的作用以及在抗病育种中应用的研究成果。     

茄科尖孢镰刀菌3 个专化型细胞壁降解酶的比较

对茄科作物致病尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici,FOL)、茄子专化型(F.oxysproum f. sp. melongenae,FOM)和辣椒专化型(F.oxysporum f. sp. capsicum,FOC)细胞壁降解酶多聚半乳糖醛酸酶(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)及纤维素酶(Cx)进行比较。对3个专化型分别在寄主植物体内细胞壁降解酶活性测定表明:发病茄子和番茄体内酶活性从高到低依次为PG、PMG、PGTE、Cx 和PMTE,发病辣椒体内酶活性从高到低依次为PG、PGTE、PMG、PMTE 和Cx。体外诱导试验发现,FOC所产生的PG活性比FOM和FOL高,而FOM所产生的PGTE比FOC和FOL高,3个专化型的PMG、PMTE和Cx活性没有显著差异。通过PG同工酶薄层等电聚焦电泳分析,FOL、FOM和FOC分别产生5、5、3个PG同工酶,各有1条特异的PG同工酶条带。推测此3个专化型PG同工酶的差异可能和病原菌的致病作用和寄主专化性差异有关。     

真菌多聚半乳糖醛酸酶的研究进展

真菌多聚半乳糖醛酸酶是植物细胞壁果胶的主要降解酶之一,是植物病原真菌的重要致病因子.综述了多聚半乳糖醛酸酶的特性、多聚半乳糖醛酸酶基因及其特征、多聚半乳糖醛酸酶的分子进化、多聚半乳糖醛酸酶的表达调控及其在真菌致病过程中的作用.     

玉米纹枯病菌致病因子的研究

首次研究了五米纹枯病菌（RhizoctoniasolaniAG1-IA）产生的细胞壁降解酶和毒素在病程中的作用。纹枯病菌主要产生PG、PMG和Cx共3种细胞壁降解酶和毒素．细胞壁降解酶和毒素对叶片和叶鞘有明显浸解作用,其中酶比毒素作用明显,但用单一酶或毒素代替病菌接种不同抗性品种,尚不能反映品种间抗性差异。病菌产生的细胞壁降解酶活性受温度、pH、反应时间和底物浓度等因素影响。     

无核君迁子果实发育成熟过程中生理指标变化规律

  目的  探讨无核君迁子Diospyros lotus果实发育成熟过程中生理指标的变化规律,为无核君迁子果实资源的进一步开发利用提供参考。  方法  以不同时期无核君迁子果实为材料,测定单宁、总酚、黄酮、花青素、糖和果胶组分以及果胶降解酶活性的变化规律,并分析其相关性。  结果  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁和花青素不断降低,不溶性单宁、淀粉、果糖、葡萄糖、糖酸比、水溶性果胶、离子结合果胶逐渐上升,总酚、黄酮、可滴定酸和共价结合果胶先升后降;多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性在果实软熟期显著上升(P＜0.05)。相关性分析表明:水溶性果胶、离子结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01),共价结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈显著负相关(P＜0.05),淀粉、果糖、葡萄糖与水溶性果胶、离子结合果胶及多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁逐渐下降至可食用阈值以下,多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶参与催化细胞壁果胶组分降解,进而引起无核君迁子果实果胶组分变化、可溶性糖升高以及活性成分变化。图4表2参29     

黑粉病菌对薏苡生长及其细胞壁降解酶活性变化的影响

为了解薏苡黑粉病菌的致病性机制,对种子接种黑粉病菌后的发芽率和幼芽生长抑制作用、黑粉病菌在薏苡不同生长期的侵入危害及接种黑粉病菌后薏苡种子分泌产生的角质酶、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖酸酶(PG)、β-1,4-内切葡聚糖酶(Cx)和β-葡聚苷酶的活性变化进行测定。结果表明:黑粉病菌对种子的发芽无抑制作用,对幼芽的生长有一定的抑制作用;接种黑粉病菌孢子后,种子发病率为75.7%,而叶片和穗部的发病率都低于10%;病原菌处理种子后,角质酶的活性在6h和12h出现峰值,略高于对照,其余时间角质酶活性与对照差异不明显,且角质酶的含量和活性均较低;细胞壁降解酶的活性测定发现,种子接触黑粉病菌后,果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)活性与对照的PMG活性差异不显著,且活性的变化率相同;多聚半乳糖酸酶(PG)、β-1,4-内切葡聚糖酶(Cx)和β-葡聚苷酶的活性在24h内迅速升高,达到峰值,之后迅速下降,与健康植株(CK)的活性差异不显著,且变化规律相同。     

热处理对冷藏茄子果实细胞壁代谢的影响

研究热处理对冷藏茄子果实细胞壁物质含量和细胞壁降解酶活性的影响。结果表明:与对照果实相比,热处理可有效抑制冷藏茄子果实冷害指数(CI)的上升,保持较高的硬度,延缓果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CX)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性的上升,抑制离子结合型果胶(ISP)、共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素含量的下降。结果说明热处理减轻冷藏茄子果实冷害与抑制细胞壁代谢有着密切的关系。     

调控果实成熟的基因工程研究进展

阐述了在果实成熟过程中与乙烯生物合成和细胞壁降解相关的酶 (ACC合酶、ACC氧化酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲基酯酶 )及其调控果实成熟的基因工程研究进展     

井冈霉素对水稻纹枯病菌细胞壁降解酶活性和可溶性蛋白的影响

为进一步阐明井冈霉素防治水稻纹枯病的作用机制,研究了井冈霉素对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani Kühn)多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)和果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)3种细胞壁降解酶活性以及菌丝可溶性蛋白的影响.结果表明:与空白对照相比,井冈霉素在质量浓度分别为20、100、500 μg/mL时,均不同程度地降低了3种细胞壁降解酶的活性.当井冈霉素质量浓度为20 μg/mL和100 μg/mL时,与空白对照相比,Cx或PG的活性下降程度分别达到显著水平.在各供试浓度下,PMG的活性与空白对照相比均未达显著水平.通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,每个处理的病菌菌丝可溶性蛋白均可分辨出20条谱带,较为清晰的谱带有16条.与空白对照相比,不同处理之间的病菌菌丝可溶蛋白谱带数目和迁移率均相同,但谱带颜色的深浅和谱带的粗细有差异,表明蛋白种类一致,只是含量不同.在蛋白分子质量为90 u 处,井冈霉素质量浓度为500 μg/mL时的谱带明显增强;在分子质量为16~35 u之间有6条谱带,当井冈霉素质量浓度为500 μg/mL时的谱带明显减弱.这说明井冈霉素质量浓度为500 μg/mL时,对病菌菌丝可溶性蛋白有一定的影响;在质量浓度为20 μg/mL和100 μg/mL时,对病菌菌丝可溶性蛋白无显著影响.