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。     

宁夏地区大籽蒿精油成分分析及其抑菌性研究

为探究宁夏大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)精油成分、抑菌功能及安全性,采用水蒸气蒸馏法进行精油提取,通过气相色谱-质谱连用法(GC-MS)进行成分分析,采用滤纸片法测定其对3种菌的抑菌圈直径,测定最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC),并通过cck-8法检测大籽蒿精油对于2种皮肤细胞的毒性作用。结果表明,宁夏大籽蒿精油的主要成分为母菊薁(29.61%),樟脑(4.80%)、桉叶油醇(4.32%)、异木香酸甲酯(4.02%);精油对铜绿假单胞菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.0781 μg/mL,最低杀菌浓度为0.3125 μg/mL;金黄色葡萄球菌MIC为0.0195 μg/mL,MBC为0.078125 μg/mL;当精油浓度小于100 μg/mL时对角质细胞(HaCaT)和皮肤成纤维细胞(NHSF)均无毒性。综上,宁夏地区大籽蒿精油具有较强的抑菌活性且安全性较高,以上结果为宁夏大籽蒿精油开发提供理论依据,以期为当地脱贫致富提供科技支撑。     

四环素对人肝细胞L02的损伤作用

采用四甲基偶氮唑盐比色(MTT)法和Hoechst 33258染色法研究了四环素(1、10、100、1 000、10 000和100 000 μg/L)对人肝细胞L-02的毒性作用,并通过测定细胞培养上清液中和细胞内生化指标,明确了四环素诱导L-02损伤的作用机制。结果表明,四环素对L-02细胞有毒性作用,且随着四环素浓度的增加,其存活率下降。同时,细胞培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均显著增加,并随着四环素处理剂量的增加而逐渐升高;而细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均降低,丙二醛(MDA)含量显著升高。上述研究结果表明,四环素对人体外肝细胞L-02具有毒害作用,四环素诱导L-02细胞的损伤机制与破坏肝细胞膜的完整性、影响肝功能和诱导氧化应激效应有关。     

硫酸铜对金鱼急性毒性及肝细胞超微结构的影响

采用静水法生物测试,探讨硫酸铜对金鱼的急性毒性作用。结果表明:当水温为(12±2)℃、pH为6.7～7.2时,CuSO4对金鱼(墨龙睛)24、48、72和96h的LC50分别为21.88、15.85、12.59和9.12mg·L-1,SC为0.912mg·L-1。应用透射电镜技术,观察了对照组和高毒浓度试验组金鱼肝细胞的超微结构。结果表明:高毒浓度试验组金鱼肝细胞超微病理变化明显,主要表现为染色质聚缩于核中央,线粒体空泡化、嵴乱而减少,粗面内质网断裂、脱粒、解聚。     

铜对水稻和玉米污染效应及累积规律的对比研究

通过盆栽试验,分别研究了铜在吉林省砂壤水稻土中对水稻和在草甸黑土中对玉米的污染效应及吸收累积规律。结果表明:水稻和玉米各器官对铜的累积量随土壤中铜投加量的增加而增大,其分布规律为根茎叶籽粒;在本试验浓度范围内铜对水稻的毒害作用大于玉米。以使水稻和玉米减产10%为依据,确定铜在吉林省砂壤水稻土和草甸黑土中的毒性临界值分别为187.6 mg/kg(全量)、31 mg/kg(DTPA提取量)和316 mg/kg(全量)6、1 mg/kg(DTPA提取量)。     

4种不同作用机制的杀虫剂对家蚕的毒性与安全性评价

采用食下毒叶法测定了阿维菌素、氟虫腈、甲氧虫酰肼和氟铃脲对家蚕的毒性。结果表明，阿维菌素（8d）、甲氧虫酰肼（8d）和氟铃脲（6d）对家蚕的LC50〈0．5mg／kg桑叶，属剧毒级，田间施药浓度/LC50远远大于10，对家蚕具有极高的风险性；氟虫腈（4d）对家蚕LC50为2．3341mg/kg桑叶，0．5〈LC50≤20，属高毒级，田间施药浓度，LC50值为13-32，也达到极高风险性等级。     

有机锡对斜生栅藻(Scenedesmus obliquu)的毒性影响试验研究

有机锡对海洋环境有着很大的破坏作用,为此以一甲基氯化锡(CH3SnCl3)和二甲基氯化锡((CH3)2SnCl2)为代表,研究了不同浓度有机锡对斜生栅藻(Scenedesmus obliguus)的毒性影响,并且对两种有机锡的毒性进行了对比试验.结果表明,一甲基氯化锡和二甲基氯化锡对斜生栅藻的生长均有一定抑制作用,且二甲基氯化锡的毒性大于一甲基氯化锡.当有机锡浓度为200 μg·L-1时,对藻细胞的生长抑制达到20.4%;随着有机锡浓度的增加,抑制效应增大.     

Cr6+、Mn7+和Hg2+对青虾的毒性和联合毒性研究

探讨了Cr6 、Mn7 和Hg2 三种重金属离子对青虾(Macrobrachium nipponense)的急性毒性及联合毒性作用。结果表明:Cr6 对青虾的24、48、72、96h的半致死浓度LC50分别为8.937、5.001、3.484、2.241mg/L;Mn7 对青虾24、48、96 h的LC50分别为45.497、34.191、13.293、2.460mg/L;Hg2 对青虾的24、48、72、96 h的LC50分别为0.0415、0.0239、0.0168、0.0131mg/L。急性毒性由强至弱依次为:Hg2 >Cr6 >Mn7 。Cr6 -Hg2 对青虾96 h的联合作用表现为协同作用;Mn7 -Hg2 对青虾的96 h联合急性毒性表现为:低浓度的Mn7 对Hg2 表现为协同作用,低浓度的Hg2 对Mn7 表现为拮抗作用;Mn7 -Cr6 96 h联合急性毒性表现为:高浓度的Mn7 对Cr6 表现为拮抗同作用,而非低浓度的Cr6 对Mn7 均表现为协同作用。并就Cr6 、Mn7 和Hg2 对青虾的急性致毒效应特征、安全浓度以及重金属离子间联合毒性效应进行了分析与探讨。     

铝对番茄的毒性及若干生理指标的影响

[目的]探讨铝对番茄的毒害机理。[方法]以黑格尔87-5番茄为研究材料,用浓度分别为10、30、50、70、90、110mg/L的硫酸铝溶液处理番茄种子(蒸馏水为对照),研究不同浓度铝处理对番茄幼苗生长、发芽率、细胞膜透性和过氧化物酶(POD)活性的影响。[结果]铝浓度为30mg/L时,对番茄幼苗株高有促进作用,而对根长有抑制作用;而高浓度铝处理对两者均有抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用愈明显。中浓度铝(50mg/L相似文献