为明确鉴定白及块茎腐烂病(根腐病)的病原菌,并筛选能够抑制病原菌的中药材提取物.该研究利用常规组织分离法对病原菌进行分离,通过形态学和分子生物学技术对致病菌株进行鉴定,同时观察了7种中药材提取物对病原菌的抑菌效果.结果表明:(1)从感病叶片、叶鞘及块茎中共分离得到 14 株真菌和4 株细菌,病原菌室内和室外回接表明菌株 GF-1 致病症状与田间一致,致病率均达到 100%.(2)经形态学鉴定,菌株GF-1 为附球菌属(Epicoccum)病原菌,菌落白色绒絮状,圆形;菌丝匍匐向外、向上生长,气生,无色,有隔膜,有分枝,具有分生孢子和厚垣孢子.(3)菌株GF-1 的ITS序列(全长522 bp)与GenBank中已登录的甘蔗的高粱附球菌(E.sorghinum,MN493119.1)序列一致性最高,达 99.62%,与已报道的白及叶斑病致病菌高粱附球菌(E.sorghinum,MF948994.1)的一致性为 98.88%.(4)培养基中含有 0.1～0.2 g·mL-1的青钱柳等 7 种中药材提取物,能够完全抑制GF-1 菌落的生长;当培养基中含有 0.05 g·mL-1的提取物时,肉桂和丁香提取物仍然能够完全抑制菌落的生长.综上认为,引起白及根腐病的致病菌为附球菌属高粱附球菌(E.sorghinum),培养基中分别含有 0.1～0.2 g·mL-1的青钱柳、白及、厚朴、八角、肉桂、蛇床子和丁香 7 种中药材提取物且均能完全抑制致病菌的生长.该研究结果为白及根腐病的防治提供了理论指导.

[背景]植物内生菌往往产生与植物相同、相似或新颖的次生代谢产物,丁香具有广谱优异的抗菌活性,可从中分离到强抑菌作用的内生细菌.[目的]筛选抑制姜瘟病菌的丁香内生细菌并分离其活性成分.[方法]牛津杯法筛选拮抗内生细菌;根据 16S rRNA基因序列鉴定菌株;有机溶剂萃取、硅胶柱层析和薄层制备色谱分离活性成分;测定 1H NMR、13C NMR和DEPT(135°)并对分离的活性成分进行结构鉴定;滤纸片法和菌丝生长速率法测定活性成分抑菌活性.[结果]共分离到 112 株丁香内生细菌,从叶中分离最多,占 37.4%.其中 17 株对姜瘟病菌有抑制,DX78 菌株抑制作用最好,经鉴定为死亡谷芽孢杆菌,并从其发酵液中追踪分离到邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP).DBP对姜瘟病菌、猕猴桃溃疡病菌的MIC分别为 0.3 mg/disc、0.25 mg/disc;其还可抑制多种植物病原真菌,特别对苹果炭疽叶枯病菌、番茄灰霉病菌和苹果腐烂病菌的抑制EC50仅分别为 3.751、18.568 和 22.019 μg/mL.以苹果炭疽叶枯病菌为靶标菌,戊唑醇抑制毒力约为DBP抑制毒力的 4.5 倍,DBP抑制毒力约为多菌灵抑制毒力的 12.5 倍.[结论]丁香抗病内生细菌丰富,从死亡谷芽孢杆菌DX78 中分离的DBP对苹果炭疽叶枯病菌抑制作用强,值得进一步研究.

目的 明确丁香酚对压疮致病菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的体外抑菌作用及机制.方法 采用微量肉汤稀释法和和生长曲线确定丁香酚对金黄色葡萄球菌的抑菌活性;通过碱性磷酸酶(AKP)活性、细菌核酸蛋白泄漏的检测,细菌超微结构的扫描和透射电镜观察以及菌体对碘化丙啶(PI)和N-菲酰-次巯基-L-丙氨酸(NPN)的摄取来探讨丁香酚处理后金黄色葡萄球菌细胞膜的通透性和完整性;以结晶紫染色法和实时荧光定量PCR法研究丁香酚对菌体生物被膜(BF)生成、成熟以及菌体黏附、侵袭相关毒力因子表达水平的影响.结果 丁香酚对金黄色葡萄球菌标准菌和耐甲氧西林金葡菌(MRSA)的最低抑菌浓度(MIC)分别为0.25、0.125 mg/mL.丁香酚处理后可以提高细菌培养液中核酸、蛋白浓度及AKP的活性;菌体出现皱缩和破裂,菌体内膜和外膜中分别出现PI和NPN荧光,菌体结构破坏和荧光强度与丁香酚浓度呈正相关.丁香酚能够抑制金黄色葡萄球菌菌株BF的生成,且对成熟BF具有明显清除作用,显著降低BF生成相关基因agrA、sarA、cidA和icaA及黏附因子clfA、clfB、fnbA和fnbB的基因表达水平;与标准菌株相比,丁香酚对MRSA的作用更明显.结论 丁香酚对金黄色葡萄球菌标准菌株和耐药菌株均具有显著抗菌作用,可破坏菌体细胞结构,改变细胞膜通透性和完整性,抑制BF的生成,并对成熟BF具有清除作用,抑制细菌BF及黏附侵袭相关毒力因子的转录和表达,可能是艾灸促进压疮创面修复的机制之一.

以水蒸气蒸馏法获得罗勒精油,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法分析罗勒精油化学组分,以抑菌圈、最低抑菌浓度、最低杀菌浓度为检测指标,研究罗勒精油的抑菌作用.结果表明:罗勒精油中丁香酚(39.55%)、酞酸二乙酯(49.95%)、草蒿脑(3.95%)、石竹烯(4.73%)含量相对较高,占精油相对总含量的98.18%;罗勒精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均具有抑制作用,最低抑菌浓度、最低杀菌浓度均为1.25 μL/mL;通过对电导率及生长曲线的监测发现,在精油作用下菌体细胞膜通透性发生了较大改变;结合生长曲线认为,精油的存在使细胞内容物外泄,从而抑制了细菌的正常生长,最终导致细菌死亡.

[背景]漆酶和锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,Mnp)是木质素降解的主要酶,二者有协同效应.Mnp活性依赖于Mn2+,而Mn2+是大多数漆酶的抑制剂.[目的]获得耐Mn2+的细菌漆酶用于木质素降解.[方法]构建许昌市某污水河污泥宏基因组文库,通过活性筛选获得细菌漆酶基因lac1542.使用大肠杆菌异源表达Lac 1542,研究纯化后的重组蛋白酶学性质并进一步检测了含Lac 1542复合酶系降解木质素能力.[结果]测序结果显示lac1542编码一个含513个氨基酸的蛋白.以ABTS为底物Lac1542最适反应pH为4.0,在pH 3.0-6.5范围内酶活性稳定.最适反应温度是75℃,在70℃以下酶活性稳定;100 mmol/L的Mn2+仍能提高酶的活性.动力学参数研究发现,该酶的最适底物顺序为:ABTS＞丁香醛联氮＞儿茶酚＞2,6-DMP＞愈创木酚.Lac 1542/Mnp复合酶系对木质素降解率为47.8％,比单独使用Mnp木质素降解率(22.4％)提高25.4％. Lac1542/Mnp/灰盖鬼伞过氧化物酶(Coprinus cinereus Peroxidase,CIP)复合酶系木质素降解高达71.5％,比Mnp/CIP酶系木质素降解率(48.9％)提高22.6％,加入Lac1542后的复合酶系能明显提高木质素的降解率.[结论]Lac1542的可溶性表达、耐受高浓度Mn2+、热稳定性使得Lac1542可以替代一些经典的真菌漆酶应用于制浆、造纸、纤维素乙醇生产、染料脱色等工业.

BAK1 (BRI1-ASSOCIATED RECEPTORKINASE1)是油菜素内酯信号途径上具有重要功能的植物受体激酶,参与细胞信号转导的许多过程和调控植物生长发育,其在胡杨中的同源基因有2个,分别为PeBAK1;1和PeBAK1;2.本研究克隆了在胡杨中的其中一个同源基因PeBAK1;2,并在烟草中进行了超量表达,通过研究转基因株系对Pst DC3000的抗性表型,以及下游抗病相关基因的表达水平,揭示了PeBAK1;2基因在植物抗丁香假单胞杆菌中的作用和初步的调控机制.抗病表型实验结果显示:与野生型烟草植株相比,PeBAK1;2基因超表达的转基因烟草植株在接种Pst DC3000六天后表现出明显的抗病症状,且转基因叶片中单位面积内的细菌菌落数显著少于野生型;同时,与野生型相比,转基因烟草中与抗病防御相关的Marker基因PR3和PR5的表达量显著升高,且参与植物生长发育与先天防卫反应基因BIR1和BON1的表达量也明显升高;此外,组织表达模式分析实验结果表明,PeBAK1;2基因呈现出组成型的表达模式,但在根和叶片中的表达量较高,在茎中表达量较低.综上所述,我们的研究表明PeBAK1;2基因通过正向调控抗病相关基因和先天防卫反应基因的转录来提高PeBAK1;2转基因烟草对丁香假单胞杆菌的抗性.

山沉香为木犀科羽叶丁香去皮的根、茎和粗枝,是我国有特色的蒙古族习用药材,在心脑血管疾病使用上具有良好的临床疗效,但其形成速度极为缓慢,且栽培品中挥发油含量较低.因此,如何加快山沉香的形成速度、提高挥发油含量是亟待解决的科学问题.该文采用16S rDNA扩增子测序方法,对野生、栽培结香前后的山沉香细菌群落进行系统分析.采用物种多样性曲线及Alpha多样性分析发现,山沉香的结香部位较非结香部位具有更明显的物种多样性;采用Beta多样性分析发现,野生山沉香结香部位与其他样品细菌群落结构差距较大.同时,通过细菌群落组成和物种丰度分析发现,4组山沉香样品中共有的3类优势菌属为鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas,Modestobacter和蓝细菌的未知属unidentified Cyanobacteria;山沉香结香材料中放线菌属Actinoplanes和微杆菌属Microbacteriu为优势菌属,而玫瑰单胞菌属Roseomonas在山沉香的未结香样品中丰度较高.该文首次研究了山沉香结香前后细菌的菌落结果变化,为探索山沉香的结香机制提供基础数据,为合理利用山沉香内生细菌资源提供科学依据.

目的:通过丁香苦苷对9种常见致病菌株(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、白色葡萄球菌、肺炎杆菌、痢疾志贺氏菌、福氏志贺氏菌、宋内氏志贺氏菌、变形杆菌)的抑菌作用研究,并与5种常用抗菌阳性药(炎立消胶囊、炎可宁片、头孢克肟胶囊、黄连素片、双黄连口服液)抗菌效果对比,明确丁香苦苷的抗菌疗效,实现丁香叶质量标志物的指认.方法:采用倍比稀释法、打孔法、体外杀菌实验3种方法观察细菌生长状况,测定最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)和抑菌环直径.结果:倍比稀释法对选定的9个菌株均有抑菌作用,其中对白色葡萄球菌及肺炎杆菌抑菌作用强,MIC为3.125 mg·mL-1及6.25 mg·mL-1,对大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌抑制作用一般,MIC为50 mg·mL-1.打孔法丁香苦苷对选定的9个菌种中的7个菌种出现抑菌环,但对大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌没有抑菌环.体外杀菌实验结果表明对大部分菌株均有杀菌作用,其中对白色葡萄球菌和肺炎杆菌作用显著,MBC分别为3.125 mg·mL-1和6.25 mg·mL-1,对痢疾志贺氏菌、福氏志贺氏菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌杀菌效果相似,对宋内氏志贺氏菌杀菌作用一般,在最大药物浓度下对大肠杆菌,铜绿假单胞杆菌没有杀菌作用.结论:丁香苦苷是一种广谱抑菌药物,与丁香叶功效相似,尤其是白色葡萄球菌、肺炎杆菌特别明显.