[目的]筛选玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)转录因子的互作蛋白,解析黑色素调控转录因子StMR1 调控玉米大斑病菌致病性的分子机制.为解析玉米大斑病菌侵染过程中转录因子的调控网络,阐明病菌的致病机理提供参考.[方法]收集玉米大斑病菌菌丝和孢子不同萌发阶段作为试验材料,采用Gateway方法构建玉米大斑病菌cDNA文库,使用同源重组的方法构建转录因子StMR1 的诱饵载体,采用酵母双杂交技术筛选其互作蛋白并进行一对一验证.[结果]构建的玉米大斑病菌文库插入的平均片段长度大于 1 000 bp,初级文库及次级文库的库容量为 1.2×107 和 1.04×107 CFU,重组率为 100%,可以用于酵母双杂交筛选.成功构建可以用于筛库的诱饵载体pGBKT7-StMR1,经初筛与复筛得到 3 个互作蛋白,一对一验证短链脱氢酶、糖基转移酶、富含亮氨酸重复序列蛋白均与转录因子StMR1 存在互作.[结论]成功构建了丰富度高且质量好的玉米大斑病菌cDNA文库并筛选到了与转录因子StMR1 互作的蛋白.

目的 从红豆杉内生木霉属真菌MPT-009的次生代谢产物中发现具有抗菌活性的单体化合物.方法 采用硅胶、ODS、Sephadex-LH20柱层析和半制备高效液相等方法进行分离,利用高分辨率质谱、NMR波谱数据和电子圆二色谱(ECD)计算等方法确定化合物结构,通过二倍稀释法评价化合物对8种临床耐药性细菌和7种植物病原真菌的抗菌活性.结果 从木霉属真菌MPT-009大米发酵产物中共分离得到了一个新的聚酮化合物trichoketide F(1)和6个已知化合物10-deacetylkoningiopisin D(2)、koninginin A(3)、koninginin B(4)、koninginin D(5)、koninginin E(6)、isoharziandione(7).化合物 1 对马铃薯黄萎病菌、水稻纹枯病菌、油菜菌核菌、棉花枯萎病菌、草莓黑斑病菌、玉米小斑病菌显示一定的抑制活性,MIC值为12.5～50 μg/mL.结论 本文对红豆杉内生真菌Trichoderma sp.的次生代谢产物进行了深入研究,分离得到1个新化合物,丰富了木霉属真菌代谢产物,且该化合物对油菜菌核病菌具有较好的抑制活性,MIC值为12.5 μg/mL.

选取具有代表性的革兰氏阴性细菌大肠杆菌、革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌及小麦、棉花、玉米、水稻等病害病原菌,通过比较各段萃取物对8种真菌的抑菌谱和对3种细菌抑菌圈效果差异,发现冬瓜皮提取物乙酸乙酯萃取部分抑菌效果最好.对抑菌活性最佳的乙酸乙酯粗提物,进一步做最小抑菌浓度实验、耐热及紫外辐照研究,结果表明,乙酸乙酯部位粗提物的抑菌谱广且抑菌活性强,对小麦赤霉病原菌、小麦纹枯病菌原菌、棉花枯萎病菌的生长抑制率达到80％以上,对玉米大斑病菌生长抑制率达93.8％.温度和紫外辐照对冬瓜皮提取物乙酸乙酯部位粗提物的抑菌作用有一定影响,121℃加热5 min使抑菌效果降低42％,75℃加热30 min使抑菌效果降低30％.

由玉蜀黍平脐蠕孢菌(Bipolaris maydis)引起的玉米小斑病是玉米生产上的重要病害,发病严重年份给玉米高产、稳产带来巨大损失.从安徽省玉米产区采集的小斑病病叶上分离获得30个小斑病菌菌株.研究了30个菌株的菌丝生长速率、分生孢子产生量、孢子大小等生物学特性.结果显示,不同菌株在分生孢子产生量、菌丝生长速率、孢子大小等方面存在显著性差异.菌株生长速率最大的菌株是FY1,最小的菌株是BB2;分生孢子产生量最大的菌株是BB7,最低的菌株是BB2;分生孢子长度最大的是FY1菌株,最小的是BB2菌株;分生孢子宽度最大的是FY3菌株,最小的是BB1菌株;此外,不同菌株的菌落大小及颜色也存在明显差异.综合分析菌丝生长速率、菌落颜色及分生孢子产生量的关系发现,菌丝生长速率与分生孢子产生量不呈正相关关系.

为研究土壤链霉菌Streptomyces sp.KIB-K1次级代谢产物成分.实验采用硅胶、凝胶及半制备高效液相等分离方法,从该菌株发酵液中共分离得到7个大环内酯类化合物,通过解析NMR、MS等波谱数据,化合物的结构鉴定为aldgamycin P(1)、aldgamycin E(2)、aldgamycin J (3)、aldgamycin K(4)、aldgamycin L(5)、GERI-155(6)和chalcomycin (7),其中化合物1为新化合物.抗菌实验结果显示,化合物1～7对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有显著的抑制作用.其中,化合物1对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)为7.81 μg/mL,化合物2和7对金黄色葡萄球菌的MIC值分别为0.49和0.98 μg/mL,高于阳性对照卡那霉素的MIC值(3.91 μg/mL).化合物1～7对于被测试的两株真菌小麦赤霉病菌和玉米小斑病菌没有表现出抑制作用.

[目的]筛选防治甘蔗赤腐病(sugarcane red rot)的生防菌株.[方法]实验以前期分离获得的甘蔗内生细菌为目标菌,以甘蔗赤腐病的病原真菌镰孢炭疽菌(Colletotrichum falcatum Went.)为指示菌,采用平板对峙法筛选对该病菌有较强抑制作用的菌株,然后通过琼脂扩散法测定菌株代谢产物对抑菌活性的影响,并对具有较好拮抗效果的高效菌株进行抑菌广谱性分析并对其进行鉴定.最后通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA和gyrA序列分析对高效菌株YC89进行鉴定.[结果]经初筛筛选到抑菌带均大于1.60 cm的5株拮抗细菌,其中X22、W2、YC89抑菌带均高达1.87 cm.对初筛得到的5株内生菌进行复筛,结果所示菌株YC89、H1、X22、W2、YT93对镰孢炭疽菌的抑菌率都在75％以上,其中菌株YC89对该病菌的抑菌效果最好,其抑菌率为78％.菌株YC89的发酵液、上清液、过滤液及粗蛋白提取液对镰孢炭疽菌的生长有较强的抑制作用,且菌株YC89对玉米大斑病、甘蔗梢腐病、草莓灰霉病等7种病原菌也有较好的抑制效果.通过菌株鉴定结果,初步将YC89菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).[结论]菌株YC89对镰孢炭疽菌具有较好的抑制效果,表明其对甘蔗赤腐病的生物防治具有较大的应用潜力.

研究了一株水生植物水葫芦内生拟枝孢镰刀菌Fusarium sporotrichioides SC1608大米发酵物的抗真菌活性次生代谢产物,从中共分离获得6个化合物,经高分辨质谱、三重四极杆质谱和核磁共振谱分析,分别鉴定为4个鞘糖脂类化合物:asperamide B(1)、asperamide D(2)、asperamide E(3)、cerebrosides A(4),以及2个环酯肽类化合物acuminatum A(5)和acuminatum B(6),其中化合物2和化合物3是新的鞘糖脂类化合物.通过滤纸片琼脂扩散法评价了单体化合物的抗真菌活性,证实化合物5和6对柑橘绿霉和玉米小斑病菌均具有较强的体外抑制活性.研究结果初步揭示了F.sporotrichioides SC1608发酵物的抗真菌活性物质基础,丰富了拟枝孢镰刀菌次生代谢产物的化学多样性.

玉米小斑病是我国玉米生产上的重要病害之一,每年造成玉米大幅减产.真菌病毒能够在真菌体内进行复制和繁殖,可以作为生物防治的潜在资源.为了明确河北省玉米小斑病菌玉米离蠕孢dsRNA病毒的多样性及生物学特性,为玉米小斑病的防控提供潜在生防资源,本研究采用单孢分离的方法分离纯化玉米小斑病菌150株,通过dsRNA提取及凝胶检测的方法检测带毒率,从分离的150株玉米离蠕孢中获得10株带有dsRNA病毒的菌株.通过电镜观察及RT-PCR方法验证发现5个菌株带有Bipolaris maydis partitivirus病毒.通过原生质体脱毒的方法获得无毒菌株后比较带毒菌株的生物学特性及胞外酶的分泌.结果 发现Bipolaris maydis partitivirus病毒降低了玉米离蠕孢的生长速度和产孢量,显著降低其致病力及淀粉酶的分泌.本研究明确了河北省玉米离蠕孢dsRNA病毒的多样性,明确了携带Bipolaris maydis partitivirus病毒菌株的生物学特性,为玉米小斑病的防控提供了研究基础.

植物内生菌具有增强宿主植物抵抗生物和非生物胁迫的能力,也具有增强宿主植物对磷、钾等矿质元素的分解吸收,进而促进植物的生长.本文采用平板对峙法检测亳菊内生菌BN7对玉米弯孢病菌、黄瓜枯萎病菌、小麦赤霉病菌、串珠镰刀病菌、瓜炭疽病菌、茶叶轮斑病菌等6种植物病原菌的拮抗作用;测定菌株BN7的解磷、解钾、产生长素、降解纤维素能力和对DPPH的清除能力;并根据菌株形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析对菌株BN7进行鉴定.结果 表明:亳菊内生菌BN7对小麦赤霉菌等6种植物病原菌均有抑制作用;菌株BN7使有机磷和无机磷发酵液中可溶性磷分别增加了108.38和68.71 mg/L,使可溶性钾增加了32.03 mg/L,IAA的分泌量高达164.39 mg/L;培养3天菌株BN7羧甲基纤维素酶和滤纸酶的活力达到最高,分别为168.78和79.87 U/mL;培养7天的上清液对DPPH清除率可达82.13％;根据形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,菌株BN7初步鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).因此,亳菊内生菌BN7是一株具有广谱抗真菌、解磷、解钾、产IAA和降解纤维素能力的巨大芽孢杆菌.

[背景]钙/钙调素依赖型蛋白激酶(Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase,CaMK)是真核生物细胞钙信号途径中钙调素下游的一类重要靶蛋白,对病原物生长、胁迫响应及致病性等具有重要的调控作用.[目的]对梨果黑斑病菌互隔交链孢(Alternaria alternata) AaCaMK基因进行克隆、生物信息学分析,并对其在侵染结构分化过程中的基因表达情况进行分析,为进一步研究梨果黑斑病菌钙离子信号途径中AaCaMK对A.alternata侵染结构分化调控的分子机制提供一定的理论依据.[方法]采用同源克隆法从A.alternata JT-03中克隆得到3个AaCaMK基因;通过TMHMM、ProtScale、SOPMA等软件对AaCaMK基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术分析AaCaMK在梨果黑斑病菌侵染结构分化过程中的表达情况.[结果]克隆得到片段分别为1212、1200、2349 bp的AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3基因;生物信息学分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3均含有典型的蛋白激酶超家族催化结构域(PKC_Like Superfamily),并且AaCaMK1和AaCaMK2共同含有CaMK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(STKc_CaMK),AaCaMK3含有LKB 1/CaMKK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(STKc_LKB 1_CaMKK);同源性分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3分别与玉米大斑病菌CAK1、CAK2和CAK3的相似性高达94.32％、97.49％和86.57％;RT-qPCR分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中均显著上调表达(P＜0.05),而且果蜡诱导作用更显著.其中AaCaMK1和AaCaMK2在附着胞形成时期(6 h)表达量为对照的1.51倍和3.05倍,而AaCaMK3在侵染菌丝形成阶段(8 h)表达量最高,为对照的2.86倍,并且在果蜡诱导下,这3个基因在芽管伸长阶段(4 h)的上调表达量显著高于疏水界面.[结论]钙信号中AaCaMK基因在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中发挥重要的调控作用.