FgLEU1在禾谷镰刀菌亮氨酸生物合成及产毒致病中起关键作用

为挖掘新型药剂的潜在靶标,利用靶向基因敲除和互补技术研究赤霉病病原菌禾谷镰刀菌Fusarium graminearum中必需氨基酸亮氨酸合成酶编码基因FgLEU1的功能,并测定禾谷镰刀菌的生物学表型。结果表明,FgLEU1编码亮氨酸合成途径中的3-异丙基苹果酸脱水酶,其敲除突变体表现亮氨酸营养缺陷。生物学表型测定结果显示,与野生型菌株相比,FgLEU1敲除突变体的产孢量和孢子萌发率显著下降,产孢量仅为野生型菌株的20.96%,培养4 h后孢子萌发率下降了49.45%,且合成脱氧雪腐镰刀烯醇（呕吐毒素）能力丧失,在麦穗上的致病力下降,仅能侵染接种小穗,赤霉病症状不能扩展。外源添加一定量的亮氨酸、FgLeu1催化产物或导入含启动子的全长FgLEU1基因可以恢复敲除突变体表型缺陷。表明FgLEU1基因在禾谷镰刀菌亮氨酸合成、菌丝孢子形成及产毒致病过程中发挥着重要作用,可作为新型安全杀菌剂的潜在研发靶标,用于持续有效控制麦类赤霉病和镰刀菌毒素。     

油菜菌核病菌的生物学特性研究

在不同温度、不同ｐＨ值的ＰＤＡ平板上培养油菜菌核病菌核和菌丝块,观察菌核萌发的最适温度和菌丝生长的最适温度、最适ｐＨ值,结果表明菌核萌发的最适温度为２４～２８℃,菌丝生长的最适温度为２０～２８℃,３５℃为菌丝的致死温度,菌丝生长的最适ｐＨ值为４.７～８.５。     

抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇噬菌体单链抗体库的构建与鉴定

从抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON毒素)杂交瘤细胞株中扩增出VH和VL基因片段,再经重叠延伸PCR拼接扩增得到单链抗体基因(ScFv),克隆到pCANTAB-5E噬菌粒载体上。然后转化感受态大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体超感染,构建成抗DON毒素噬菌体单链抗体库,库容约为1.1×105,滴度为1.3×108pfu。随机选取10个克隆进行双酶切鉴定,结果显示均有ScFv基因片段插入。抗DON毒素单链抗体库的构建,为进一步富集筛选并表达抗DON毒素单链抗体奠定了基础。     

叶菌唑对轮枝镰刀菌的活性及作用机制

玉米穗腐病是严重的世界性真菌病害,而轮枝镰刀菌Fusarium verticillioide是我国玉米穗腐病的主要致病菌。为明确叶菌唑在我国玉米穗腐病防治中的应用潜力,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了叶菌唑对2019至2021年采自我国山东、河南和江苏3个省份的35株轮枝镰刀菌菌丝生长以及分生孢子形成、萌发和芽管伸长的影响,并测定了该药剂对轮枝镰刀菌产毒(B族伏马毒素,type B fumonisins,FBs)能力及产毒基因表达的影响;通过测定叶菌唑处理后轮枝镰刀菌菌丝麦角甾醇、胞内甘油和丙二醛(MDA)含量以及电导率的变化,探究了其作用机制;同时评价了叶菌唑对田间玉米穗腐病的防治效果。结果显示：叶菌唑对35株轮枝镰刀菌均表现出较强的抑制活性,其对轮枝镰刀菌的菌丝生长以及分生孢子形成、萌发及芽管伸长具有显著的剂量依赖性抑制作用。其中：叶菌唑抑制菌丝生长的EC₅₀值在0.005～0.029μg/mL之间,平均EC₅₀值为(0.012±0.006)μg/mL;EC₅₀浓度的叶菌唑对轮枝镰刀菌分生孢子形成、萌发及芽...     

小麦纹枯病菌拮抗细菌的筛选及生物活性测定

小麦纹枯病是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的土传病害,中国长江流域广大麦区发生严重.除培育抗病小麦品种外,目前生产上主要以药剂拌种和早春喷药控制其危害[1].     

抗玉米赤霉烯酮单克隆抗体的制备

为建立快速、简单、灵敏、有效的玉米赤霉烯酮的检测方法,将玉米赤霉烯酮与羧甲氧基胺半盐酸盐反应,合成半抗原ZEN-oxime,通过活泼酯法将半抗原与载体蛋白偶联制备玉米赤霉烯酮人工抗原,以人工抗原ZENBSA免疫BALB/C小鼠,取该鼠脾细胞与SP 2/0鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选和克隆,得到了1株能稳定分泌抗玉米赤霉烯酮抗体的单克隆细胞株3D10。3D10的抗体类型及亚类均为IgM,其轻链为Kappa链。制备的单克隆抗体腹水通过间接酶联免疫吸附测定,效价在1×10-6以上。该单克隆抗体对玉米赤霉烯酮的IC50为225 ng/ml,除与玉米赤霉烯酮结构类似物有一定的交叉反应外,与其他参试真菌毒素均无交叉反应。所制备的单克隆抗体可用于玉米赤霉烯酮毒素初筛和定性检测。     

三唑酮、三唑醇对小麦纹枯病菌形态和生理的影响

 小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)在加入三唑酮(Triadimefon)或三唑醇(Triadimenol)的培养液中生长时,菌丝形态和生理发生明显的改变。菌丝畸形,表现为细胞肿大,细胞分隔处菌丝缢缩;药剂处理后,等量菌丝的麦角甾醇含量下降,1、5μg/ml的三唑酮和三唑醇处理,麦角甾醇含量比对照减少45.155.9%和27.5、48.9%;菌丝在药剂处理后,电解质渗漏增加,5μg/ml药剂处理一小时后,三唑酮组的菌丝之细胞电解质渗漏达2.58%,三唑醇组的渗漏为2.19%,空白对照组仅为0.65%。本研究结果表明,三唑酮、三唑醇对小麦纹枯病菌具有直接的伤害作用。     

呕吐毒素降解菌A4的分离及降解特性研究

为了给呕吐毒素（DON）污染的谷物和饲料脱毒提供菌株资源,本研究从赤霉病污染区域的小麦田采集土壤样品,通过富集培养,分离筛选到一株DON降解菌,通过形态、16S rDNA、gyrB基因序列对降解菌进行菌种鉴定,液相色谱串联质谱和核磁共振鉴定降解产物,明确其降解途径和解毒机制,通过菌株生长特性、降解特性和基因组间差异分析比较DON降解菌A4、A8和A16之间的差异。结果表明：分离筛选获得DON降解菌A4,该菌能在10 h内降解9.7 μg·mLP＞-1P＞ DON,降解率高达97%。经鉴定,A4为德沃斯氏菌（Devosia sp.）。A4通过降解DON为3-keto-DON进行脱毒。A4的最适生长温度为35℃,最适NaCl浓度为2%,其耐热性和耐盐性优于菌株A8和A16。A4的最适降解温度为35℃、最适降解pH为8.0,其降解速率高于菌株A8和A16。通过平均核苷酸相似度（ANI）分析,A4与A8和A16之间的ANI分别为81.54%和77.87%,均低于95%,因此属于不同种的菌株。研究表明,筛选得到的新型DON脱毒菌株A4具有良好的抗逆性,为DON的污染控制提供了新的降解菌资源。