米根霉菌丝球半连续发酵产乳酸的工艺研究

采用单因素试验和正交试验设计,以乳酸质量浓度及菌丝形态为考察指标,对米根霉首批发酵培养基及补料培养基进行优化,得到适于米根霉半连续发酵的培养基,建立了米根霉半连续发酵工艺,并进行米根霉半连续发酵产乳酸的稳定性试验.得到首批培养基参数为葡萄糖120 g/L,(NH_4)2SO_4 2 g/L,NaH_2PO_4 0.16 g/L,KH_2PO_4 0.14g/L,MgSO_4·7H_2O 0.2 g/L,ZnSO_4·7H_2O 0.22 g/L,CaCO_3 60g/L;补料培养基参数为葡萄糖100g/L,(NH_4)_2SO_4 2 g/L,KH_2PO_4 0.1 g/L,ZnSO_4·7H_2O 0.33 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.15 g/L,CaCO_3 50 g/L,摇瓶重复稳定发酵30批次,罐发酵重复稳定发酵20批次,葡萄糖转化率最高达到86%.     

稻瘟病菌F-box蛋白MoFbr7生物学功能分析

F-box蛋白在泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)中参与调控胞内蛋白降解、受体识别、信号传导等生物学过程。本研究从稻瘟病菌中克隆了F-box基因MoFbr7,序列分析表明,该基因编码产物具有1个F-box结构域(N-端)和8个连续的WD40重复序列(C-端),在丝状真菌中高度保守。利用基因敲除方法,获得4个MoFbr7基因敲除突变体,同时构建了回补菌株。表型分析结果显示,MoFbr7基因缺失突变体在产孢量、附着胞形态、原生质体释放、致病性等方面均无异常。突变体在MM、RDC培养基上生长速率下降;对细胞壁胁迫因子CFW(Calcofluor white)、刚果红敏感。以上结果表明MoFbr7参与稻瘟病菌的营养生长与细胞壁完整性,为进一步揭示其生物学功能奠定基础。     

水稻抗瘟性与雄性不育性之间的遗传关系研究

以两个三系杂交水稻组合来测定水稻对稻瘟病的抗性与野败型雄性不育性的遗传关系,以一个二系杂交水稻组合来测定水稻抗瘟性与光敏不育性的遗传关系。结果表明,水稻抗瘟性（对８８－９菌株,ＺＢ１５小种）与野败不育性是独立遗传的;抗瘟性与光敏不育性是连锁遗传的,交换值接近４０．９０。     

石菖蒲提取物对玉米象的驱避和触杀作用

测定了石菖蒲4种溶剂提取物对玉米象成虫的驱避和触杀作用。结果表明:石菖蒲的4种溶剂提取物对玉米象成虫均有很好的驱避效果,60 h驱避等级均达到Ⅲ和Ⅳ级。4种溶剂的提取物均对玉米象成虫有明显的触杀作用,毒力回归方程及LC50分别为:无水乙醇提取物:y=4.37 2.13x,1.97 mg/cm2;丙酮提取物:y=4.53 1.42x,2.14 mg/cm2;乙酸乙脂提取物:y=4.52 2.10x,1.69 mg/cm2;石油醚提取物:y=4.23 2.32x,2.15 mg/cm2。     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

水稻白叶枯病菌拮抗细菌B56菌株的拮抗活性研究

B56 菌株经30 ℃振荡培养去菌体,其上清液经2 m ol/L 硫酸铵沉淀获得对水稻白叶枯病菌有拮抗活性的初提液。该初提液具有耐热性,经一定强度热处理后仍保持强的抑菌能力;抑菌效果在pH3～9 之间无明显差异;用胰蛋白酶、蛋白酶K 等处理后拮抗活性无明显变化。利用PhenylSepharose CL-4B疏水色谱柱和DEAE-Sephacel阴离子交换柱分离B56 菌株初提液, 得到一个具有拮抗活性的洗脱峰。该洗脱峰经SDS-PAGE检测发现具有一条分子量约为36 kD 的蛋白带。质粒提取和检测发现B56菌株存在一个稳定的内源质粒。     

部分云南粳稻品种的抗瘟性分类

 根据云南部分粳稻品种对7个菌系的反应型，将596个粳稻品种划分为35群。借助单基因鉴别品种，推断了50个品种的基因型。应用致病谱广的北方小种，筛选出一批新抗源，满足抗病育种对抗源的需求，也为系统的抗病基因分析奠定物质基础。     

白叶枯病菌xopXoo基因在致病性中的作用

辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)在非寄主烟草上的过敏反应与xopX基因有关,但在白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)基因组中并未标注xopX同源基因的功能。为研究白叶枯病菌中xopX同源基因在致病性中的作用,对白叶枯病菌的xopXoo基因进行了克隆和突变,并对xopXoo突变体在非寄主烟草上的过敏反应、水稻苗期的水浸症状以及成株期的致病性和病菌生长能力进行了分析。测定结果显示,xopXoo基因突变并不改变白叶枯病菌在烟草上激发过敏反应和在水稻上产生水浸症状能力,但突变菌株在成株期水稻上的致病性和菌体生长能力显著下降。遗传互补能够恢复xopXoo突变体的致病性和菌体生长能力,表明xopXoo是白叶枯病菌的致病性基因。还对白叶枯病菌激发非寄主烟草产生过敏反应的可能基因进行了讨论。     

磷酸甘油转移酶基因在水稻白叶枯病菌致病力中的作用研究

稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起的水稻白叶枯病,是水稻上的重要致灾病害之一。前期基因组学分析发现,Xoo菌株PXO99^A的PXO＿04062基因可能编码一个磷酸甘油转移酶,推测与病原菌的致病力有关。本研究采用自杀质粒pK18mobsacB介导的方法,构建了该基因的缺失突变体,并对突变体进行了反式互补。水稻上致病性测定发现,与野生型菌株相比,PXO＿04062基因的缺失突变体DM04062在寄主水稻日本晴上的致病力显著下降,并且其胞外多糖产量、运动性、生物膜形成等均明显降低。进一步采用RNA-seq方法比较突变体转录组的变化,发现突变体中的差异表达基因共有533个,其中包括多个致病相关基因,如胞外多糖合成和细胞运动性等相关基因。与野生型相比,这些基因在突变体中的表达均显著下调。这些结果说明,白叶枯病菌的磷酸甘油转移酶基因是通过影响多种致病力相关因子的合成,来影响病菌在水稻上的致病力。     

Antifungal activity of 1,3-disubstituted symmetrical and unsymmetrical thioureas

1,3-disubstituted aliphatic and aromatic symmetrical and unsymmetrical thioureas were synthesised by novel routes and the antifungal activities of these compounds against two plant pathogens, Pyricularia oryzae and Drechslera oryzae were studied in Czapek-Dox medium at four different concentrations using acetone as the control and the structure-activity relationship among the substituted thioureas is reported. © 1998 SCI.