链格孢菌代谢产物的抑菌活性

采用室内生物测定方法对链格孢菌代谢产物的抑菌活性进行了研究.结果表明:链格孢菌不同极性代谢产物对小麦赤霉病菌、水稻稻瘟病菌、油菜菌核病菌、烟草灰霉病菌及杨树溃疡病菌5种植物病原真菌产生不同程度的抑制作用,乙酸乙酯相的抑制作用最强,正丁醇相次之;乙酸乙酯相含量为800 μg·mL1时,其代谢产物对5种病原真菌的抑制率分别...     

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)次生代谢产物的抑菌活性初步研究

用生长速率法及抑菌圈法测定了灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)高产菌株次生代谢产物提取物对6种植物病原菌的抑菌活性。结果表明,灰葡萄孢菌的提取物对稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、烟草赤星病菌(Alternaria alter-nata)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)和梨黑星病菌(Venturia nashicola)的菌丝生长有明显的抑制作用,能够完全抑制菌丝生长的浓度分别为2、2、4和8mg/mL,EC50则分别为0.1039、0.3816、0.8418和1.4950mg/mL。对烟草野火病菌(Pseudomonas syuringae pv.tabaco)、白菜软腐病菌(Erwinia carotovora)2种细菌也有抑制作用,在浓度为2mg/mL时,抑菌圈直径均为2.8cm。     

灰葡萄孢菌不同发酵方式次生代谢产物的生物活性

对灰葡萄孢菌固体和液体发酵后的次生代谢产物乙酸乙酯粗提物进行抑菌、杀虫活性研究,结果表明:用于测试的5种真菌病原菌中,固体发酵粗提物对烟草赤星病菌和稻瘟病菌的菌丝生长有很高的抑制活性,对番茄早疫病菌、菜豆炭疽病菌、梨黑星病菌和稻瘟病菌的孢子萌发有很高的抑制活性;液体发酵粗提物对番茄早疫病菌、梨黑星病菌的菌丝生长和菜豆炭疽病菌的孢子萌发有非常高的抑制率.对2种细菌病原菌烟草野火病菌和白菜软腐病菌,固体、液体发酵粗提物抑制生长率均高达80%以上,但固体稍高于液体发酵粗提物;在杀虫方面,固体发酵粗提物对桃蚜触杀作用明显高于液体发酵粗提物.     

哈茨木霉对禾谷镰孢病原菌的抑菌活性研究

用3种实验方法研究了哈茨木霉对禾谷镰孢菌的抑制效果,分别是哈茨木霉和禾谷镰孢菌在PDA培养基上的对峙培养,哈茨木霉和禾谷镰孢菌在载玻片上对峙培养,哈茨木霉发酵液的上清液对禾谷镰孢菌的抑菌圈实验,并对培养基、pH值、温度3种培养条件进行了优化。3种实验方法的结果均表明哈茨木霉对禾谷镰孢菌有较强的抑制作用,哈茨木霉适宜生长的条件为培养基PDB,pH值6.0,30℃。     

夹竹桃内生真菌J14次生代谢产物的分离和抑菌活性

为进一步开发、利用和保护夹竹桃植物资源,对从秦岭山区夹竹桃茎中分离得到活性较高的内生真菌J14进行鉴定,并对其次生代谢产物的化学成分进行研究。采用形态学特征和ITS序列分析对菌株J14进行鉴定,利用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、重结晶等方法对该菌株的发酵产物进行分离、纯化,根据化合物的理化性质和1 H-NMR、13C-NMR数据鉴定其结构,利用金黄色葡萄球菌、乳酸链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌以及小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、烟草枯萎病菌、白菜黑斑病菌对所得化合物进行抑菌活性测试。结果表明:经形态学特征和ITS序列分析,鉴定菌株J14为链格孢霉(Alternariasp.SPS-04)。从其发酵产物中分离得到8个化合物,分别鉴定为交链孢甲醚(1)、交链孢酚(2)、malformin A1(3)、胸腺嘧啶(4)、尿嘧啶(5)、黄嘌呤(6)、赤藓醇(7)和甘露醇(8)。化合物3、4、5、6、7首次从链格孢属真菌发酵产物中得到。化合物1对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为1.95μg/mL,对番茄灰霉病菌的最小抑菌浓度为3.91μg/mL。     

棘孢木霉活性代谢产物的初步分离及其抑菌与促生长功能

为探究棘孢木霉CBS 433.97(Trichoderma asperellum CBS 433.97)的活性代谢产物在促进植物生长与抑制病原菌等方面的功能,本研究初步分离了棘孢木霉代谢产物,并分析了其活性成分对尖孢镰刀菌MC-1和CS-5的抑菌效果,同时研究了棘孢木霉代谢产物中的活性成分对小麦的株高、根长和发芽率的影响。用不同的萃取剂萃取棘孢木霉发酵液中的活性成分,正丁醇萃取相获得的粗提物对MC-1与CS-5的抑菌效果最好。进一步对正丁醇萃取相获得的粗提物进行薄层层析,获得了4个组分TA_1,TA_2,TA_3和TA_4,4个组分对MC-1与CS-5均无明显抑制作用,但组分TA_3在浓度为1 g·L~(-1)时,对小麦生长具有明显的促进作用。由此可见,棘孢木霉CBS 433.97代谢产物中具有能够抑制病原菌的生长、促进植物生长发育的活性成分,具有较好的开发潜力。     

瑞香狼毒根际疣孢青霉菌YL 52次生代谢产物的研究

旨在了解瑞香狼毒根际疣孢青霉菌YL-52(Penicillium verruculosum YL-52)次生代谢产物的组成和结构。利用溶剂萃取、反复硅胶柱层析分离和Sephadex LH-20柱层析纯化等方法从发酵液中分离出化合物,并采用IR、ESI-MS、1 H NMR、13 C NMR和DEPT等方法综合完成结构的分析鉴定。从发酵液乙酸乙酯部分中分离出5个化合物,化合物2和化合物3分别被鉴定为熊果酸和扁枝衣二酸,并首次证明瑞香狼毒根际微生物-疣孢青霉菌发酵液中存在熊果酸和扁枝衣二酸。     

应用分光光度法对微量灰葡萄孢菌次生代谢产物的定量检测研究

本文根据朗伯－比尔（Ｌａｎｂｅｒｔ－Ｂｅｅｒ）定律,通过对灰葡萄孢菌次生代谢产物所配制的有色样品溶液进行吸光值测定,得出样品溶液的吸光值标准曲线和回归方程式,用于灰葡萄孢菌发酵培养中微量次生代谢产物快速定量检测,从而建立了一种对供试微生物发酵培养的次生代谢产物进行快速、简便有效的定量检测方法。     

苹果树腐烂病生防链霉菌A144的鉴定及其代谢产物的抑菌活性

旨在明确菌株A144的分类地位及其代谢产物的抑菌活性。基于形态学观察、生理生化特征以及16S rDNA序列分析将菌株A144鉴定为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)。采用含药平板法测定菌株A144的抑菌谱,结果表明其发酵滤液对苹果树腐烂病菌(Valsamali var.mali)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、水稻恶苗病菌(Fusarium moniliforme)以及番茄早疫病菌(Alternaria solani)均有抑菌活性,抑菌率分别为68.15%±2.62%、28.90%±1.79%、33.77%±2.59%和11.43%±0.81%。以苹果树腐烂病菌为指示菌,从12种不同培养基中筛选出ISP2培养基为菌株A144的最佳发酵培养基,其发酵滤液的抑菌率达85.06%±0.86%。平板涂抹法和平板对扣法试验结果表明,其脂肽粗提物、蛋白粗提物和挥发性物质对苹果树腐烂病菌均有抑菌活性,抑菌率分别为81.44%±0.92%、47.92%±2.25%和22.87%±4.40%。可见,菌株A144在苹果树腐烂病的生物防治中具有良好的开发潜力。     

放线菌次生代谢产物对百合灰霉病菌的抑菌活性筛选

以268份放线菌次生代谢产物为筛选对象,百合灰霉病为供试菌种,通过抑制孢子萌发试验、黄瓜子叶法两种试验方法,进行抗百合灰霉病活性筛选。结果表明,孢子萌发抑制率80%以上的有16份,黄瓜子叶离体叶片防治效果50%以上的有10份。筛选到一批具有开发应用前景的放线菌资源。     

禾谷镰孢碳源代谢调控因子FgCreA的功能

【目的】敲除禾谷镰孢（Fusarium graminearum）中碳源代谢调控因子FgCreA,并对其营养生长、有性生殖和致病力等方面进行研究,为研究禾谷镰孢中碳源代谢机制提供依据。【方法】根据酵母数据库SGD和NCBI数据库中的序列,利用酿酒酵母中碳源代谢调控因子Mig1确定禾谷镰孢中的碳源调控因子FgCreA;在NCBI数据库中检索其他物种中碳源代谢调控蛋白,使用ClustalW2软件进行多重序列比对,并用MEGA5软件构建系统进化树,同时在InterProScan网站上预测其蛋白结构域;在NCBI数据库中检索与禾谷镰孢碳源吸收相关的结构基因和真菌毒素DON生物合成的相关基因,调取起始密码子上游1 000 bp的片段,预测FgCREA基因结合位点位置;用Primer5软件设计引物,利用Split-PCR和PEG介导原生质体转化的方法进行基因敲除,并通过PCR和Southern blot验证获得FgCREA基因敲除突变体Fgcrea。根据突变体Fgcrea营养生长、有性生殖和致病力等方面的变化分析FgCREA的功能。【结果】通过生物信息学方法,明确禾谷镰孢中只有一个碳源代谢调控因子基因FgCREA(FGSG_09715),氨基酸序列416 aa,共包含两个保守的C2H2锌指结构区域。FgCreA同源蛋白在各类真菌中均存在一定程度的同源性,具有较高的保守性。禾谷镰孢碳源吸收相关结构基因（XYL2、ARA1、ICL1、PG1、SUC2）和真菌毒素DON生物合成相关基因（TRI1、TRI3、TRI4、TRI5、TRI6、TRI7、TRI8、TRI10、TRI12、TRI101）启动子区均含有FgCREA DNA结合位点。采用Split-PCR技术和PEG介导的原生质体转化,通过PCR和Southern blot获得并验证了两个FgCREA基因敲除突变体。表型观察发现,突变体Fgcrea的生长速度与野生型相比下降90%;分生孢子形态正常,但产孢量与野生型相比降低88%;有性生殖阶段,突变体Fgcrea可以产生正常的子囊壳、子囊和子囊孢子,但需要比野生型长20-28 d;突变体Fgcrea对钠盐较敏感,侵染小麦穗不发病。【结论】获得禾谷镰孢碳代谢调控因子FgCreA敲除突变体,明确FgCreA参与营养生长和有性生殖,并能够影响致病过程。但是否影响相关结构基因的转录水平和DON生物合成仍需进一步验证。     

壳聚糖对6株植物枯萎病菌的室内抑菌活性测定

以6株植物枯萎病菌为实验材料,测定了不同含量壳聚糖对植物枯萎病菌抑菌活性的影响。结果表明:壳聚糖对6种植物枯萎病菌都有抑制作用,经壳聚糖处理后,植物枯萎病菌的形态出现畸变。在一定含量范围内,随着壳聚糖含量的增加,抑制作用增强,且在壳聚糖的φ=0.4%时,对6种植物枯萎病菌的菌丝生长、产孢量以及孢子萌发的抑制作用均达到最大;但是随着壳聚糖含量的继续增加,其抑制作用反而下降,这可能与高含量时壳聚糖分子之间通过氢键自相聚集造成有效含量的下降有关。     

芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性

【目的】明确55株芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株对3个植物病原真菌（小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. niveum）抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。【方法】采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3个真菌的抑菌活性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA对55株芽孢杆菌进行PCR扩增;采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。【结果】55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3个病原真菌均具有一定的抑菌活性,其中16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强,55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱,27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明,89.1%菌株含有srfA,87.3%菌株含有ituA,只有56.4%菌株中含有fenA。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins,48株检测到iturins,只有菌株Bs916（Bacillus subtilis 916）检测到fengycins,粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现,在检测到iturins的48株菌株中,48株均检测到bacillomycin D,2株检测到bacillomycin L,12株检测到bacillomycin F、iturin A或mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins;51株检测到iturins;只有菌株Bs-916检测到fengycins;有2株菌株未检测到上述3种抗生素。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类,命名为1、2、3和4型,4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型＞2型＞3型＞4型。在3株菌株JCC-1、JCC-9和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物（命名为Unknowns：Unknown1、2）的质谱峰。【结论】芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,并具有多样性;iturins结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。     

禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析

【目的】明确不同省（自治区）引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种（Fusarium graminearum species complex,FGSC）的毒素化学型和它们之间的遗传差异以及亲缘关系。【方法】选用根据基因Tri13和Tri3序列设计的特异性引物分析来自11个省（自治区）的92株禾谷镰孢复合种菌株的毒素化学型;从100条哥伦比亚大学（UBC）开发的通用引物中筛选出13 条扩增条带丰富、重复性好、信号强、背景清晰的引物,利用筛选出的引物对供试菌株进行ISSR-PCR扩增,使用Popgen32软件计算多态性位点百分率、Shannon’s多样性指数、群体间的遗传距离和遗传相似性;依据Nei’s 遗传距离,利用NTsys2.10e软件进行UPGMA聚类分析,并构建供试菌株的聚类图。【结果】供试的92株禾谷镰孢复合种菌株的产毒素化学型有4种：DON、15-ADON、DON+15-ADON和NIV+15-ADON。其中产生DON和15-ADON的菌株分别为1株和20株;同时产生15-ADON和NIV的有1株;同时产生15-ADON和DON的有55株。筛选出的13条引物对所有供试菌株进行PCR扩增,共获得102条带,其中多态性条带101条,多态性比率为99.02%,平均每条引物产生条带为7.85条。在群体平均水平上,基因多样性指数（H）为0.3129,Shannon’s的信息指数（I）为0.4774,表明禾谷镰孢复合种存在较高的遗传多样性水平;不同地理种群间,各群体的遗传多样性水平具有一定差异,河北、山西、黑龙江和吉林种群遗传多样性最高,安徽和河南种群最低。地理种群间的基因分化系数（Gst）为0.2722,说明不同地理种群间存在一定的遗传变异,但大部分遗传变异（72.78%）发生在种群内。遗传分化系数估算的基因流值Nm=1.3372（＞1）,表明不同地理种群间存在一定的基因流动;遗传关系结果表明河北、山西、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和甘肃菌株群体间亲缘关系较近,山东、江苏、河南和安徽菌株间亲缘关系较近,安徽和内蒙古菌株间的亲缘关系最远。聚类分析显示所有菌株相似系数为0.43-0.95。在相似系数为0.43时,所有菌株分成2大类群,Group 1包括4株北方春播区菌株（吉林、山西和河北张家口）,不产生NIV和DON;Group 2由余下的88株菌株构成,产生的毒素类型主要为DON和15-ADON,其来源于北方春播区（山西、黑龙江、吉林、辽宁、甘肃和河北张家口、唐山）和黄淮海夏播区（河北石家庄、河南、山东、江苏和安徽）,在相似系数为0.664时,各类群分成不同的亚群,亚群的结果与菌株来源有一定的相关性。聚类分析结果和毒素化学型分析显示,同一地理种群的菌株多数聚在一起,个别菌株分散到不同的分支上。【结论】北方春播区和黄淮海夏播区的禾谷镰孢复合种主要的毒素化学型为DON和15-ADON。引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种菌株群体内存在丰富的遗传变异,不同地理种群间存在一定的基因交流,遗传多样性与地理来源有关。     

小麦赤霉病菌代谢物 Integracide A抗菌除草活性研究

为明确小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)农药活性代谢物的结构及其抗菌除草活性。采用乙酸乙酯提取、凝胶柱层析及反相高效液相色谱分离技术获得该代谢物高纯度活性化合物,采用核磁共振波谱和多级质谱等技术鉴定其化学结构;采用菌丝生长速率法、微量稀释法和平皿法测定该代谢物的抗真菌、抗细菌和除草活性。结果表明:活性化合物鉴定为四环三萜类抗生素-integracide A,其对烟草青枯病菌(Pseudomonas solanacearum)有强烈的抑菌活性,最低抑菌质量浓度(MIC)为6.25 mg/L;对反枝苋(Amaranthus retroflexus)种子萌发和根生长有强烈的抑制作用,抑制中浓度(EC50)分别为13.20mg/L和3.46mg/L。小麦赤霉病菌代谢物integracide A具有较强的抑菌和除草活性。     

小麦赤霉病菌对多菌灵和咪鲜胺的敏感性

为了解湖北省小麦主产区的小麦赤霉病菌对多菌灵和咪鲜胺的抗药性,对2014年分离获得的350株禾谷镰刀菌进行多菌灵和咪鲜胺的敏感性测定。结果表明:湖北省小麦赤霉病菌未出现对多菌灵和咪鲜胺的抗性菌株,多菌灵用于防治小麦赤霉病仍具有一定使用价值。咪鲜胺防治效果明显优于多菌灵,以咪鲜胺与多菌灵按1∶7比例复配后的防治效果最优。     

不同禾谷镰刀菌对小麦产量及其主要性状的影响

赤霉病是影响小麦产量的主要病害之一,为了降低小麦赤霉病引起的产量损失,以不同抗性小麦品种为材料,于小麦扬花期接种不同致病性禾谷镰刀菌,研究其对小麦产量的影响。结果表明:病粒率与千粒重、产量均呈显著负相关(r=-0.807 9**;r=-0.785 7**),千粒重与产量之间呈极显著正相关(r=0.922 1**)。不同菌株对各品种产量、病粒率和千粒重的影响差异较大,以11#菌株对各品种病粒率的影响最大,并使小麦千粒重显著降低;以西科2号产量的变化率受不同菌株的影响最大,其变化范围为10.87%~33.26%。     

小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）,又称呕吐毒素,是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群（Fusarium graminearum species complex）产生的单端孢霉烯族毒素,毒素在小麦籽粒中累积。作为B型单端孢霉烯族毒素,DON可以引起呕吐、拒食、腹泻、出血甚至死亡, 对猪的危害尤其严重。近年来,小麦赤霉病在世界各地高频率流行,尤其在中国长江中下游小麦生产区以及黄淮部分小麦产区、美国中西部小麦主产区,导致小麦中DON毒素严重超标,并引发了严重的食品安全问题。本文对国内外小麦中DON毒素的污染现状、产毒镰刀菌种类及其化学型的分布及其趋势、毒素产生的调控机制以及小麦中DON毒素的防控途径进行了论述,希望有助于镰刀菌毒素污染小麦质量安全的风险评估、监管以及科学处置。