- 首页
- 产品推荐个人精选服务科研辅助服务教育大数据服务行业精选服务学科系列服务产品服务
- 期刊大全
- 充值
- 会员
- 职称材料
- 首页
- 产品服务
- 知识脉络
- 期刊大全
- 充值
- 会员
- 职称材料
智能检索
二次检索
任意字段
在结果中检索
在结果中去除
暂无数据
共
25
条结果 ，以下是1
-
20条
1 / 2
已选:0 清除
批量下载
批量引用
相关度
摘要： 一株茄病镰刀菌(Fusarium solani)固体发酵培养物经柱层析分离得到10个化合物。通过波谱分析,分别鉴定为对羟基苯甲酸甲酯(1)、水杨酸甲酯(2)、水杨酸戊酯(3)、香草乙酮(4)、草夹竹桃苷(5)、2-甲氧基-4-乙烯苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3R,8E)-2-[(2R)-2-hydroxylpal-mitoylamino]-8-octadecene-1,3-diol(7)、1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3R,4E,8E)-2-[(2R)-2-hydroxyhex-adecanoylaino]-8-octadecene-1,3-diol(8)、脑苷脂D(9)和脑苷脂C(10)。所有化合物均为首次从茄病镰刀菌中分离得到,其中化合物6首次作为天然产物报道。
关键词: 茄病镰刀菌 ；镰刀菌属 ；酚类化合物 ；脑苷脂类
被引量
11
会议时间： 2018-10-24
摘要： 放线菌是一类重要的微生物类群,在医药、工农业生产中都具有重要应用价值。使用高氏一号、HV选择性培养基,从河北、河南、海南、山西等地采集的23份土壤样品中,共分离到497株放线菌。平板对峙法,测定了上述菌株对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(F.solani)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的抑制作用,获得20株拮抗菌株,其中菌株HS57对3种真菌病害的抑制率分别为52.4%、52.9%和39.2%;其无菌发酵滤液对3种病原真菌的生长抑制率分别为63.9%、59.5%和55.9%,但其挥发物并不抑制真菌生长,说明该生防菌株主要通过代谢产物发挥抑菌作用。温室防病实验表明菌株HS57在孢子浓度为1×10～7CFU/ml时,对黄瓜枯萎病的防效最好,可达51.0%;通过形态观察及16S rDNA序列同源性分析将该菌株鉴定为Streptomyces parvus。对该菌株发酵培养基及发酵条件的研究表明,该菌株在玉米粉和豆饼粉为主要成分的发酵培养液中生长迅速、发酵周期短,48h内产孢量可达10～9CFU/ml,且多次传代后仍保持良好的生防特性,是一株非常有潜力的生防菌。
关键词: 生防放线菌 ；分离筛选 ；抑菌作用 ；发酵条件
被引量
1
摘要： 聚谷氨酸(γ-PGA)是一种阴离子型多聚氨基酸,在小白菜盆栽和大田辣椒实验中被证明具有增产节肥、缓解由蚜虫胁迫导致的叶片叶绿素降低等应用效果。实验室前期研究中从农田土壤样品中筛选分离获得了一株解淀粉芽孢杆菌Bacillus.amyloliquefaciens菌株JX-6,具有γ-PGA合成特性和潜在生防能力,推测将这株菌应用于农业生产,可以起到化肥农药减施效用。为解决野生型菌株JX-6菌株产能较低、抑菌能力不明等问题,提升JX-6应用价值,本文在基因组分析指导下,对菌株进行了发酵优化及生防功能研究。主要研究结果如下:1.B.amyloliquefaciens JX-6全基因组分析及功能预测通过测定B.amyloliquefaciens JX-6菌株完整基因组序列,利用生信数据库对基因功能进行了注释。分析结果表明,JX-6完整基因组序列全长4.06 Mb,平均GC含量46.31%,共含基因4721个,蛋白质编码基因CDS共计4156个;功能注释显示基因功能主要在氨基酸转运和代谢等方面;根据KEGG信号通路层次分析预测了菌株合成γ-PGA的相关通路以及降解酶促基因;JX-6基因组中至少具有14个次级代谢产物合成基因簇,Antismash预测分析表明JX-6具有合成表面活性素(surfactin)、大环内酯类(macrolactin)、杆菌烯(bacillaene)、丰原素(fengycin)、达菲菌素(difficidin)、杆菌素(bacillibactin)、杆菌溶素(bacilysin)、抗霉菌枯草杆菌素(mycosubtilin)、羊毛硫肽(lanthipeptide)等抑菌化合物的潜力,JX-6还编码植物生长促进相关基因,并可能生产对细菌植物病原体具有抑制活性的12类抗生素物质。说明JX-6既能合成γ-PGA还能合成各种抑菌物质,在农业种植方面具有较好的应用潜力。2.B.amyloliquefaciens JX-6产γ-PGA的发酵优化、放大及动力学模型研究为了提升B.amyloliquefaciens JX-6的发酵产量,研究应用单因素与正交实验方法来优化菌株发酵条件。实验获得的JX-6摇瓶发酵的最适培养条件为:接种量2 m L,温度35℃,转速240 rpm;发酵时间48 h,葡萄糖80 g/L,硫酸铵8 g/L,柠檬酸20 g/L,谷氨酸钠24 g/L,磷酸氢二钾1 g/L,七水合硫酸镁0.5 g/L,无水氯化钙0.2 g/L,六水合氯化铁0.02 g/L,一水合硫酸锰0.1 g/L,p H7.5。JX-6的γ-PGA产量由17.45 g/L提升到33.3 g/L。菌株在100L发酵罐中进行了中试实验和动力学模型构建。结果表明,推导的动力学模型理论值与实验值误差在合理范围内,符合发酵过程中的动力学变化规律,可以用于预测发酵过程中的生物量变化。3.第4章B.amyloliquefaciens JX-6的抑菌性能及抑菌成分分析用交叉划线法、对峙培养法分别测定了B.amyloliquefaciens JX-6对15种植物病原菌的表观抑菌活性,发现JX-6对水稻纹枯病菌(Thanatephorus cucumeris)、黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucumerinum)、苹果树腐烂病菌(Valsa mali)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、黄瓜炭疽病菌(Colletotrichum lagenarium)、玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)等8种植物病原真菌,均存在较强的生长抑制作用。扫描电镜下对峙侧病原真菌出现菌丝体不规则褶皱缢缩、扭曲折叠,原生质泄露、膨大等现象。LC-MS共检测到发酵液种代谢物9494种,分析鉴定到功能代谢物1513种。化合物功能分析共鉴定到脂肽类、农药类和抗生素类抑菌物质27种。物质分析结果表明这些化合物具有抑制真菌、细菌、病虫害及诱导植物抗性的生物活性。表明JX-6发酵液具有多种生物防治功能,可用于农业生防制剂的研发。
关键词: γ-聚谷氨酸 ；代谢通路 ；抑菌物质 ；生防活性 ；发酵动力学
被引量
1
摘要： 石蕊属地衣是一种药用地衣植物,具有环境污染监测作用和显著的医用价值。由于其生长速度缓慢、种类数量少且不易采集和难以进行人工培养的特点,使得人们难以对其活性成分进行大规模开发利用。现阶段,一些特定活性物质是由内生微生物所合成产生已被广泛证实,因此研究内生微生物已逐渐成为热点。内生微生物因其在医用、农用和工业等方面展现出巨大的应用前景而备受关注。因此本研究分离培养三种石蕊属地衣内生微生物并分析其可培养内生菌的多样性及抑菌活性,旨在筛选出具有抑菌活性的内生菌菌株并构建抑菌功能菌群。最后,基于代谢组学,分析抑菌功能菌群的主要代谢产物及通路。主要研究结果如下: 1.三种石蕊属地衣内生微生物的多样性 本研究从细石蕊、喇叭石蕊和分枝石蕊3种石蕊属地衣样本中共获得613株内生菌菌株,其中内生真菌274株,分属于1门、3纲、7目、10科14属、22种;拟盘多毛孢科Pestalotiopsidaceae为优势科,优势属为拟盘多毛孢属Pestalotiopsis。内生细菌339株,分属于3门、3纲、3目、4科、6属、16种,芽孢杆菌科Bacillaceae为优势科,芽孢杆菌属Bacillus为优势属。根据多样性指数分析表明,分枝石蕊内生真菌的香农指数、辛普森指数、丰富度指数、均匀度最高,喇叭石蕊内生细菌的香农指数、辛普森指数、丰富度指数和均匀度指数最高;通过相似性分析表明,分枝石蕊和喇叭石蕊的可培养内生真菌和细菌具有较高的相似性。 2.三种石蕊属地衣内生菌的抑菌实验及其人工抑菌功能菌群的构建 本研究通过平板对峙实验,初步筛选出8株对常见病原菌具有抑菌效果的内生菌菌株,其中内生真菌菌株5株,内生细菌菌株3株;通过无菌发酵液抑菌活性复筛实验,筛选出2株对茄病镰刀菌抑菌效果较好的功能菌株,为1株内生真菌和1株内生细菌。通过形态学和分子学系统学鉴定,将内生真菌鉴定为钩状木霉P-5,内生细菌鉴定为苏云金芽孢杆菌B-8。通过平板拮抗实验,发现P-5和B-8之间没有拮抗效果,可共同培养,因此可构建人工抑菌功能菌群。通过发酵培养实验,测定抑菌功能菌群的无菌发酵液对病原菌的抑菌效果,发现其抑菌率为69.41%,显著高于单菌株的抑菌效果。 3.抑菌功能菌群发酵条件优化及抑菌活性评价 利用响应面法对抑菌功能菌群进行发酵条件优化,通过Design Expert 13软件分析得到以抑制率（Y）为响应值,以发酵时间（A）、接种量（B）和摇床转速（C）为变量的二阶多项式回归方程:Y=79.41+2.15 A+0.57 B-1.38 C+0.9375AB-0.9425 AC-0.2025 BC-6.07 A2-2.64 B2-3.58 C2。预测得到最佳发酵条件为发酵时间为62.5 h,微生物接种量为2.15%,摇床转速为155 r/min,此时预测的抑制率达到79.87%。实验验证结果表明,培养条件优化后的病原菌直径明显小于优化前发酵液对病原菌的直径。测得抑制率为80.65%,与之前模拟预测的79.87%接近,不存在显著差异,与优化前的抑制率69.41%相比极显著提高11.24%。 4.抑菌功能菌群及单菌株的代谢产物分析 基于KEGG数据库,代谢物被注释为三大类为新陈代谢、遗传信息处理和环境信息;基于HMDB数据库被注释为14大类,其中脂质和类脂分子（Lipids and lipid-like molecules）的占比最多为26.71%。将抑菌功能菌群与细菌单菌株和真菌单菌株的抑菌差异代谢物进行比较分析发现,抑菌功能菌群的菌丝和菌液中相对丰度较高且较于单菌株含量显著提升的抑菌相关化合物有34种,共分为五大类,分别为含氧有机化合物（Organic oxygen compounds）、苯和取代衍生物（Benzene and substituted derivatives）、聚酮类化合物（Polyketides）、大环内酯类和类似物（Macrolides and analogues）、大环内酯物内酰胺（Macrolide lactams）。 综上所述,本研究丰富了石蕊属地衣的内生菌多样性,获得了拮抗菌株构建的抑菌功能菌群,为有益内生菌的开发利用提供了科学资料。同时还揭示了抑菌功能菌群的主要代谢通路及产物,为抗生素的开发利用提供了有力支持。
关键词: 石蕊属地衣 ；内生菌 ；响应面法 ；代谢组学
摘要： 土壤生态系统作为人类和微生物的共同栖息地,其微生物组成与人类健康密切相关。尤其是,医院绿地土壤,作为暴露停留于医院环境中病原真菌的重要物种储存库,其含菌土粒和灰尘在空气中的传播增加了医院院内真菌感染的风险,是一个日趋严重的公共卫生安全隐患。基于土壤微生物与植物是密切相关的共生功能体(holobiont)视角,通过改变植物种类来操纵医院绿地土壤真菌群落组成和功能具有重要的科学和实践意义。本研究以富含活性代谢产物,对人类病原真菌具天然抗菌作用的5种药用植物,紫茉莉Mirabilis jalapa、蕲艾Artemisia argyi、紫花地丁Viola philippica、车前草Plantago depressa和紫苏Perilla frutescens为研究对象。结合平板分离培养、高通量测序2种研究方法,通过盆栽试验观察供试植物3个发育阶段(生长期、开花期和枯萎期)医院绿地土壤真菌群落组成和多样性差异,以及人体潜在病原真菌的变化。同时,分析了不同药用植物医院绿地土壤真菌群落中枢类群生态功能群的差异。该研究以期筛选出对医院绿地土壤真菌群落,尤其是其中人体潜在病原具较好调控作用的一种或多种药用植物,为引种特定植物增强医院绿地土壤健康水平及维护医院院内公共卫生安全提供参考。主要研究结果如下:(1)原初医院绿地土壤可培养真菌群落优势种为茄病镰刀菌Fusarium solani(33.33%),基于高通量测序群落优势属为绿僵菌属Metarhizium(60.94%)。经盆栽试验种植药用植物,可明显改变医院绿地土壤真菌群落组成,并明显提高群落多样性。种植不同植物的医院绿地土壤真菌群落组成不同。在开花期,种植车前草和紫苏的医院绿地土壤样本,可培养真菌群落优势种分别为淡紫拟青霉Purpureocillium lilacinum(13.79%)、Humicola phialophoroides(16.67%),基于高通量测序各群落优势属为炭角菌目Xylariales中一未定属(18.37%)、被孢霉属Mortierella(21.34%)。种植同一植物的3生育期样本真菌群落组成也存在动态变化。紫苏3个发育阶段样本可培养真菌群落优势种依次为Cylindrocarpon olidum(16.67%)、Humicola phialophoroides(16.67%)和Talaromyces annesophieae(15.69%),基于高通量测序各群落优势属分别为被孢霉属(21.34%)、亚隔孢壳科Didymellaceae中一未定属(47.22%)和粪壳菌目Sordariales中一未定属(12.67%)。(2)经盆栽试验种植药用植物,医院绿地土壤真菌群落中人体潜在病原菌发生明显变化。基于ISHAM-ITS序列数据库注释可培养真菌结果显示,5种药用植物中的紫苏、紫茉莉和车前草各生育期样本人体潜在病原分离频率均低于原初医院绿地土壤的46.67%。基于FUNGuild平台解析高通量测序真菌群落结果显示,5种药用植物各生育期样本动物病原菌群(包括人体潜在病原)相对丰度均低于原初医院绿地土壤的61.36%。中枢类群的生态功能群解析结果显示,5种药用植物中仅紫苏和车前草样本中枢类群的优势及次优势生态功能群中均无动物病原相关菌群。(3)经盆栽试验种植5种药用植物后,可引起医院绿地土壤理化因子特征的改变。种植的药用草本植物不同,医院绿地土壤理化因子发生的变化不同。其中,p H、有机质、全磷、速效磷、全钾及速效钾大体呈下降趋势,而全氮和速效氮则呈上升趋势。通过相关性分析发现,医院绿地土壤理化因子与一些人体潜在病原菌、动物病原相关菌群及部分中枢类群显著相关,一定程度上表明通过引起土壤性质变化是药用植物调控真菌群落组成和功能的重要方式。综上,5种供试药用草本植物对医院绿地土壤真菌群落组成均具一定调控作用,其中紫苏和车前草对人体潜在病原的影响更为明显,今后可作为医院绿地土壤生物修复的备选植物。
关键词: 医院绿地土壤 ；土壤修复 ；潜在病原真菌 ；动物病原菌群 ；中枢类群
被引量
1
摘要： 葡萄根腐病是国内外公认的葡萄上的毁灭性病害,对葡萄产量和品质产生了大量的负面影响。为研发出防治该病害的生防制剂,本研究从五个健康酿酒葡萄园的植株根际土壤中分离获得71个木霉菌,结合课题组保存的4株木霉菌,共75株作为试验材料。通过平板对峙培养、发酵滤液抑菌和挥发性物质抑菌试验,结合菌株生物学特性分析,筛选获得一株对葡萄根腐病病原菌锐顶镰刀菌(Fusarium acuminatum)FAC-17生防效果良好且抗逆性强的木霉菌株。进一步通过盆栽试验验证了最佳生防菌株长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)LT9对葡萄根腐病的防治效果,并利用宏基因组学和转录组学技术,从微生物群落结构和分子水平揭示了其对葡萄根腐病的生防机理。主要研究结果如下: (1)从宁夏5个酿酒葡萄园采集的土壤样品中共分离到71株木霉,通过形态鉴定和分子生物学分析,确定其分别属于长枝木霉(T.longibrachiatum)、深绿木霉(T.atroviride)、贵州木霉(T.guizhouense)、短密木霉(T.brevicompactum)、深褐木霉(T.atrobrunneum)、非洲哈茨木霉(T.afroharzianum)、绿木霉(T.virens)7个种。对分离获得的71株木霉菌和课题组保存的4株木霉菌(侧耳木霉T.pleuroticola TPL1、钩状木霉T.hamatum THA2、棘孢木霉T.asperellum bai5、棘孢木霉T.asperellum TAS4)进行初步拮抗抑菌效果筛选后,从每种木霉菌中选取抑菌效果最好的1～3株进行后续试验,最终确定的12株木霉菌株为长枝木霉LT9、深绿木霉TA12、贵州木霉TG19/TG33/TG57、深褐木霉TA27、非洲哈茨木霉TA32、绿木霉TV50、棘孢木霉bai5、侧耳木霉TPL1和钩状木霉THA2。 (2)为综合评估12株木霉的生防潜力及其对不良环境的耐受能力,测定了这些菌株对9株病原菌的抑菌效果,包括燕麦镰刀菌FAV-7(Fusarium avenaceum)、木贼镰刀菌FEQ-10(Fusarium equiseti)、锐顶镰刀菌FAC-11(Fusarium acuminatum)、厚垣镰刀菌FCH-13(Fusarium chlamydosporum)、三线镰刀菌FTR-14(Fusarium tricinctum)、尖孢镰刀菌FOX-15(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌FSO-16(Fusarium solani)、小新壳梭孢(Neofusicoccum parvum)NPA-Y1、锐顶镰刀菌(F.acuminatum)FAC-17。同时,测定了各菌株的生长速度、耐盐碱能力、耐营养胁迫能力,并评估了其产吲哚乙酸(IAA)、蛋白酶、铁载体和纤维素酶的能力,以及固氮、溶磷和溶钾特性。通过隶属函数法进行综合分析,结果表明长枝木霉LT9为综合最佳生防菌株。通过对接种长枝木霉LT9和/或葡萄根腐病病原菌FAC-17的葡萄盆栽苗进行处理,发现LT9处理组及与LT9与FAC-17共同处理组均能显著提高葡萄多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。此外,LT9对葡萄根腐病的盆栽防治效果达到80.65%,表现出显著的生物防治潜力。 (3)通过宏基因组学分析长枝木霉LT9及锐顶镰刀菌FAC-17对葡萄根际土壤微生物群落的影响。结果表明,长枝木霉LT9单独处理可以显著改变葡萄根际微生物群落结构,提高根际土壤中候选奥米菌门(Candidatus Omnitrophota)、螺旋体门(Spirochaetota)、候选苏美尔菌门(Candidatus Sumerlaeota)、慢球体门(Methylomirabilota)、子囊菌门(Ascomycota)及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)的相对丰度。此外,LT9处理还显著增强了根际土壤微生物的细胞周期调控、细胞分裂、染色体分配功能,并提高了次级代谢产物合成、群体感应及氨基酸合成代谢通路的丰度。在长枝木霉LT9和锐顶镰刀菌FAC-17共接种处理组中,根际土壤微生物丰富度增大,且优势菌群突出,其中绿菌门(Chloroflexota)、假单胞菌属(Pseudomonas)及罗丹杆菌属(Rhodanobacter)的丰度提高。功能分析显示,共接种处理组的微生物群落氨基酸转运与代谢、无机离子转运与代谢及脂质转运与代谢功能增强。同时,微生物代谢、ABC转运蛋白、碳代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、缬氨酸以及亮氨酸和异亮氨酸降解的代谢通路的丰度也得到提升。 (4)对接种长枝木霉LT9和/或锐顶镰刀菌FAC的葡萄植株在6 h、3 d和6 d三个时间点进行RNA-seq分析,共鉴定到141,984个差异表达基因(DEGs)。GO(Gene Ontology)功能富集分析表明,DEGs主要富集于木葡聚糖代谢过程、细胞质翻译、卵菌响应、氧化还原酶复合体、蛋白质折叠伴侣功能、热休克蛋白结合等生物学过程或分子功能类别。通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析发现,DEGs主要参与植物微生物相互作用、激素信号转导和苯丙烷生物合成等代谢通路,这表明植物先天免疫、植物激素转导和苯丙烷代谢在葡萄植株中构成了一个复杂的防御网络。进一步分析显示,长枝木霉LT9能够诱导葡萄植株启动转录重编程过程,乙烯(ET)、茉莉酸(JA)、细胞分裂素(CK)、生长素(IAA)、油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)信号途径信号途径共同介导葡萄的(PAMP-triggered immunity)和ETI(Effector-triggered immunity)反应,进而增强苯丙烷代谢途径的活性。
关键词: 长枝木霉 ；葡萄 ；分离鉴定 ；生防机理 ；宏基因组 ；转录组
摘要： 黄花倒水莲是一种富含皂苷、黄酮、多糖等活性成分的远志科远志属药用植物,而药用植物内生真菌被认为是获得新的药用活性物质的重要资源库。前期研究发现黄花倒水莲内生真菌多样性较为丰富,为了更好的挖掘和利用内生真菌,本研究以黄花倒水莲内生真菌为研究对象,利用平板对峙法评价内生真菌对6种植物病原真菌的抑制活性,并通过DPPH自由基清除能力和总还原能力指标评价内生真菌的抗氧化活性,进一步筛选出两株高活性内生真菌HNLF-5和HNLF-44,然后对这两株内生真菌进行鉴定归属。之后采用生长速率法测定这两株内生菌株的乙酸乙酯粗提物和30倍浓缩发酵液的抑菌活性,并利用种子萌发法初步检测发酵液原液和30倍浓缩发酵液的化感效应。最后对具有重要研究价值的菌株进行全基因组框架测序,对测序结果进行基因注释并利用anti SMASH预测次级代谢产物合成基因簇及产物。主要研究结果如下:1.通过平板对峙法从21株黄花倒水莲内生真菌中筛选到了具有显著抑菌活性的HNLF-5和HNLF-44菌株,两株菌株对香蕉专化尖孢镰刀菌、柑橘树脂病菌、茄病镰刀菌、叶点霉病菌、三七根腐病菌、香蕉具条叶斑病菌的抑菌率在50.3%～91.4%之间。其中HNLF-5对6种病原真菌的抑菌率在50.3%～73.2%之间,对柑橘树脂病菌的抑菌效果最好,抑菌率为73.2%;其次为叶点霉病菌,抑菌率为70.3%。HNLF-44的抑菌率则在60.7%～91.4%之间,对香蕉专化尖孢镰刀菌的抑菌效果最好,抑菌率为91.4%;其次为柑橘树脂病菌,抑菌率为67.7%,这表明内生真菌HNLF-5和HNLF-44具有良好的抑菌活性。经形态学结合分子生物学鉴定显示HNLF-5为间座壳属(Diaporthe sp.)真菌,HNLF-44为链格孢属(Alternaria burnsii)真菌。2.13株内生真菌抗氧化活性测定结果显示,发酵原液的DPPH清除率几乎都能达90%,总还原能力吸光度范围为0.279 2～0.748 8;对发酵原液进行乙醇醇沉后的DPPH清除率范围为67.22%～85.65%,总还原能力吸光度范围为0.216 7～0.353 3;对发酵原液进行乙酸乙酯萃取后的DPPH清除率范围为31.13%～45.23%,总还原力吸光度范围为0.132 1～0.247 6。3.对菌株HNLF-5和HNLF-44的发酵物进行活性测定,结果如下:(1)HNLF-5乙酸乙酯粗提物的抑菌活性随着浓度的增加而增强,当浓度为10 mg/m L时,对香蕉专化尖孢镰刀菌、香蕉具条叶斑病菌、柑橘树脂病菌和叶点霉病菌的抑制率分别为43.3%、59.1%、60.1%和49.47%;而30倍浓缩发酵液的抑菌活性较差,抑菌率分别为12.1%、20.8%、12.4%和32.4%。HNLF-44的乙酸乙酯粗提物对6种病原真菌的抑菌活性较差,抑菌率都在29.1%以下;而NLF-44的30倍浓缩发酵液对香蕉专化尖孢镰刀菌具有70.3%的抑菌活性,但对其他病原菌的抑制活性较差,抑菌率为18.9%～31.5%。(2)HNLF-5和HNLF-44发酵液原液对油菜种子发芽期的根长、芽长起促进作用,HNLF-5处理的种子根长、芽长与对照组相比增加了0.6%和1.1%,HNLF-44处理的则增加了0.3%和27.5%。而HNLF-5和HNLF-44的30倍浓缩发酵液对油菜种子的发芽率、根长和芽长均起到抑制作用,HNLF-5的抑制率为24.3%(发芽率)、24.2%(根长)和8.0%(芽长),HNLF-44为41.8%、86.0%和17.4%。4.利用二代测序技术对HNLF-44进行全基因组测序,并对其进行功能注释和预测次级代谢产物合成基因簇。结果表明,HNLF-44菌株的基因组大小为28671348 bp,GC含量为51%,共有10692个编码基因参与到GO、KOG、KEGG注释通路中,有1005个基因被注释到碳水化合物活性酶家族(CAZy)中。在HNLF-44基因组中预测到了28个次级代谢产物合成基因簇,其中8个已知的次级代谢产物合成途径与T1PKS(I型的聚酮合酶基因簇)、NRPS(非核糖体肽合成酶)、terpene(萜烯类合成途径基因簇)这三条途径相关,可能产生的次级代谢产物有链格孢吡喃酮(alternapyrone)、交链格孢酚(alternariol)、黑色素(melanin)、菊苣碱(cichorine)、脱落酸(abscisic acid)、二甲基粪卟啉(dimethylcoprogen)、TAN-1612/1-(2,3,5,10-tetrahydroxy-7-methoxy-4-oxo-1,2,3,4-tetrahydroanthracen-2-yl)pentane-2,4-dione/desmethyl TAN-1612和角鲨烷抑制剂S1(squalestatin S1)。本研究表明黄花倒水莲内生真菌具有良好的抑菌活性、抗氧化活性等,为今后其内生真菌的开发应用提供了理论基础。
关键词: 黄花倒水莲 ；内生真菌 ；抑菌活性 ；抗氧化活性 ；基因组测序
被引量
1
摘要： 芽孢杆菌在自然界中分布广泛,大部分为有益菌,在促进植物生长发育和防止植物病害方面发挥着具有重要作用,在绿色农业发展和维持生态平衡中具有重要地位。本课题前期从丹参内生菌分离筛选得到一株芽孢杆菌SNMB1,具有较好的促生抗菌活性,以其为研究对象,对菌株进行了测序鉴定,基因组学分析,并对其抗植物病原真菌活性及活性代谢产物进行了分析,探索其在田间喷施过程中对土壤微生物的改善效果,初步取得了以下结果:
1.菌株鉴定及全基因组分析
采用16S测序建立系统发育树初步鉴定菌株SNMB1为解淀粉芽孢杆菌,采用比较基因组学与五种亲缘度高的菌株构建进化树和进行共线性分析,氨基酸和核酸共线性分析显示其间存在一定差异;基因组功能分析显示SNMB1含有PRPS,prs A等促生基因和NRPS,trans AT-PKS,betalactone等抗菌基因簇,为其发挥促生和抗病作用奠定了分子基础。
2.芽孢杆菌SNMB1抗植物病原真菌活性研究
芽孢杆菌SNMB1生长曲线表明菌株发酵周期短,在生长2.5天时达到最优生长对数期;菌株存活周期长,在室内持续培养180天时菌株仍存在较好活力;平板对峙试验、纸片琼脂扩散法和酶标仪微量法均表明芽孢杆菌SNMB1及其代谢物对尖孢镰刀杆菌(Fusarium oxysporum)、串珠镰刀杆菌(Fusarium moniliforme)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等4株常见植物病原真菌具有较好的防治效果,生长抑制率在62.74%-91.01%之间,禾谷镰刀菌侵染的小麦赤霉病防治试验进一步证实其具有一定的防效。代谢组学分析检测的菌株代谢可以产生丰富的植物激素促生类和抗生素防病类物质,为其发挥促生防病提供物质基础。
3.田间喷施芽孢杆菌SNMB1对土壤微生物群落组成的影响
田间试验喷施浓度为8.5×10～5 CFU/m L发酵菌液,相对于对照组,土壤微生物群落组成表明喷施菌液在一定程度上改善了微生物群落组成,土壤中真菌种类减少,细菌种类增多,真菌/细菌比值下降;土壤中Acidobacteria、Bacteroidetes、Nitrospirae有益细菌和Mortierellomycota、Chytridiomycota、Olpidiomycota等有益真菌的相对丰度增加,而Ascomycota等病原真菌相对丰度降低,有助于在一定程度上降低真菌病害。
关键词: 芽孢杆菌 ；基因组 ；促生防病 ；代谢物 ；土壤微生物
摘要： 根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)通过影响植物对养分的获取或抑制病原菌的胁迫来达到促进植物生长,实现植物保护的目的。芽孢杆菌是PGPR中最具代表性的生防菌种之一,广泛存在于土壤、空气、水及动植物体内,它所产生的次生代谢物中含有大量的抗菌物质,可有效抑制尖镰孢杆菌、黑曲霉、灰葡萄孢等病原菌的生长,也可以激发植物自身免疫系统,是农业部批准的可用于农业生产的生防菌株之一。目前,对芽孢杆菌的开发利用很多集中在农业生产上,如制成生物菌肥、生物杀虫剂、种子包衣剂等,而获取足够的芽孢杆菌含量是实现这一目标的重要前提。在生产上常用液体发酵技术配合改良培养基组分及改善培养环境来实现。因而高密度液体发酵技术为提高菌体密度和积累代谢产物的实际应用提供了保障。本研究以贝莱斯芽孢杆菌SQR9(Bacillus velezensis SQR9)为目标菌株,以发酵液中有效活菌含量为指标,采用一系列实验方法探究最适培养基组分及发酵条件,并随机选择其他根际促生菌测试培养基及发酵条件的发酵效果,以期为根际有益菌高密度发酵提供依据。以根际促生菌(PGPR)贝莱斯芽孢杆菌SQR9为供试菌株,以发酵液中有效活菌含量为指标,采用单因素结合正交试验法对贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基组分及发酵条件进行优化。研究发现贝莱斯芽孢杆菌SQR9发酵培养基的最佳组分为:可溶性淀粉1.50%、雪花粉2.00%、鱼粉2.50%、酸解氨基酸(原液)0.50%及无机盐组分氯化钠0.10%、磷酸二氢钾0.05%、磷酸氢二钾0.15%、七水合硫酸镁0.02%。发酵条件为转速190 r/min、温度37℃、接种量2%、装液量40%、p H 7.0,在上述条件下培养12h后,实验室摇瓶发酵液中SQR9菌体密度可达1.30×10～9CFU/m L,相比于LB培养基在常规和优化发酵条件下,分别提升约14倍和6.6倍。将此配方及发酵条件用于芽孢杆菌W19和其他根际促生菌假单胞菌PSE13和不动杆菌Y40的培养,结果显示菌体密度分别达到1.00×10～9CFU/m L、1.01×10～8CFU/m L和4.58×10～9CFU/m L,相比于LB培养基在常规和优化发酵条件下,分别提升约2.1倍、9.2倍、2.6倍和1.4倍、0.17倍和1.7倍。将优化配方发酵液与LB配方发酵液在促生效果及拮抗能力方面进行比较,研究结果如下:(1)在产IAA能力方面,相同体积条件下优化配方发酵液中IAA产量达到7.68 mg/L,而LB配方发酵液中IAA产量为4.29 mg/L,优化配方发酵液的IAA产量比LB配方发酵液提高了79.00%。(2)在盆栽促生试验方面,加入优化配方发酵液的处理比加入LB配方发酵液的处理在株高、茎粗、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重方面促生效果分别提升了3.87%、1.83%、8.68%、6.77%、6.4%和5.71%。(3)将优化配方发酵液及LB配方发酵液用于尖孢镰刀菌古巴专化型(FOC)、茄科尖孢镰刀菌(FOL)、茄病镰刀菌(FOS)、茄科劳尔氏菌(RS番茄)和青枯假单胞菌(RS花生)的拮抗试验,结果显示在相同体积发酵液条件下,优化配方发酵液的拮抗效果均高于LB配方发酵液,且对茄科尖孢镰刀菌(FOL)的拮抗效果最为显著。(4)拮抗茄科劳尔氏菌(RS)和茄科尖孢镰刀菌(FOL)的盆栽试验结果显示,加入优化配方发酵液的处理在番茄植株的各农艺指标上均高于加入LB配方发酵液的处理及对照处理,且加入优化配方发酵液的根际SQR9菌株数量显著高于加入LB配方发酵液的处理,而病原菌数量则低于加入LB配方发酵液的处理。本研究所得的优化配方可显著提高菌体密度,缩短发酵时间,降低生产成本,且对其他微生物的培养也具有适用性;相比较于传统配方而言,优化配方可提高发酵液中IAA产量,增强发酵液对病原菌的拮抗能力,为促生菌发酵生产提供了良好的范例。
关键词: 根际促生菌 ；发酵培养基 ；发酵条件 ；促生 ；拮抗
摘要： 马铃薯黑痣病是由立枯丝核菌引起的一种土传性病害,目前主要使用噻呋酰胺与嘧菌酯等化学药剂防治该病,但是这些化学药剂长期使用会产生抗药性,同时会污染环境且破坏土壤微生物的群落结构。芽胞杆菌因其防治效果明显、绿色环保等特点被广泛应用于植物病害防治中。本研究以前期筛选到的一株拮抗马铃薯黑痣病菌效果较好的贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8为研究对象,对其发酵液的抑菌谱、抑菌稳定性、生防因子以及主要抑菌活性物质等方面进行了研究,主要结果如下:1.贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8发酵液抑菌谱广且抑菌稳定性强。贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8无菌发酵液对立枯丝核菌、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、链格孢苹果专化型、茄链格孢、致病疫霉和疮痂链霉菌均具有明显的抑制作用,抑菌率为50%-90%其中,对立枯丝核菌、灰葡萄孢和疮痂链霉菌的抑菌率在85%以上,但对尖孢镰刀菌的抑菌率仅为24.17%,对胡萝卜欧文氏菌没有抑制作用。贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8无菌发酵液在紫外光、自然光、蛋白酶、温度以及酸碱条件下处理对立枯丝核菌有较好的稳定性,其中发酵液分别经紫外照射35 min、自然光照射10 h以及100℃高温处理后,相对抑菌率分别为74%、92%和98%;发酵液的抑菌活性不受胰蛋白酶和蛋白酶K的影响;但发酵液不耐强酸强碱,其适宜pH为4.0-10.0。2.确定了贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8的生防因子。经测定发现HN-Q-8菌株能分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、铁载体、表面活性素,具有固氮的能力,不能分泌几丁质酶。用antisMASH软件对菌株HN-Q-8次生代谢产物进行了预测,菌株HN-Q-8基因组中有脂肽类化合物丰原素和表面活性素的基因簇。对菌株HN-Q-8菌株进行了 5种抑菌活性物质关键基因的检测,发现菌株HN-Q-8含有fenD、ituD、srfAB和yndJ共4种基因,不含sboA。3.明确了菌株HN-Q-8产生的抑菌活性物质脂肽类化合物主要为丰原素。通过酸沉淀法提取得到了脂肽类抗生素,发现其对立枯丝核菌ZB4有较强的拮抗效果,抑菌带宽为14mm,并且对灰葡萄孢、茄类镰刀菌、链格孢苹果专化型、尖孢镰刀菌和茄链格孢等病原菌均有抑制作用,抑菌带宽为6-17mm。通过电子显微镜观察发现脂肽类抗生素能够使马铃薯黑痣病菌菌丝皱缩、弯曲和细胞质外泄。利用基质辅助解离质谱法明确了菌株HN-Q-8菌株产生的脂肽类化合物为丰原素和表面活性素。其中,丰原素为主要的抑菌活性物质。
关键词: 贝莱斯芽胞杆菌 ；发酵液 ；马铃薯黑痣病菌 ；稳定性 ；脂肽类抗生素
被引量
10
摘要： 生姜(Zingiber officinale Rosc)是一种重要的香辛调味品且有一定的药用价值,但由于无性繁殖和重茬种植导致病原菌长期积累,严重影响了生姜的品质和产量。生姜茎基腐病是其中严重的疾病之一,目前对致病菌的生物学特性和基因组特征研究较少,而且现有的防治措施,存在环境污染和食品安全的问题。基于此本研究通过对患病生姜植株病原菌的分离筛选纯化鉴定,明确病原菌的种类和致病性,并对病原菌进行全基因组测序,从基因组水平上解析其潜在的致病机理。同时,从健康的生姜根际土和非根际土中分离筛选出丰度较高的细菌并进行拮抗实验,并选择拮抗效果最佳的菌株进行全基因组测序分析,揭示其发挥生防作用的潜在机制。最后,针对生姜茎基腐病的防治措施,探究植物内源性物质安石榴苷和类黄酮对病原菌的抑制效果及生姜植株防御酶和防御基因表达的影响,为植物源生防制剂的开发利用提供理论依据。本研究将对未来生姜茎基腐病更深入的研究奠定理论基础从而在理论与应用上都有意义。本研究共发现7株致病菌,分别是轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)、长梗木霉(Trichoderma longibrachiatum)、稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、刺腐霉(Globisporangium spinosum)。其中Fusarium proliferatum致病能力最强,植物病害严重程度指数(DSI)是80,姜块发病率均为100%。病原菌Fusarium proliferatum的全基因组测序结果表明,分泌蛋白较多数量的(主要促进超家族)MFS和较少数量的ABC超家族的多药转运蛋白。这些蛋白除了分泌毒素等致病因子外,还会保护病原菌免受植物防御系统的伤害。病原菌还可以通过产生次级代谢产物对植物产生致病力,次级代谢代谢物中聚酮合成酶(PKS)和非核糖体多肽合酶(NRPS)最多,NRPS基因作为一类重要的致病因子发挥致病作用。毒力基因gene02921、gene12011、gene12873、gene02680、gene07704,通过MAPK、HIF-1信号转导和ABC转运蛋白跨膜运输影响病原菌的致病力。gene01380、gene05790、gene10497则通过代谢途径中参与氨基酸和核苷酸代谢影响病原菌的致病力。病原菌与宿主互作数据库比对,发现Lae A基因(PHI:482)、AKT7基因(PHI:4194)、ACC基因(PHI:8670)、EAMY-3222基因(PHI:7438)和EAMY-3005基因(PHI:7393)。此外,在病原与宿主数据库中注释到还未经相关研究验证的致病基因:FGSG、Gz Ara001、Gz C2H052、Gz HMG023、Gz HOMEL013、Gz Myb010、Gz Not001、Gz OB、Gz Rad001Gz ZC、Movps1这些基因可能影响病原菌对植物的致病能力并且对生姜存在特异性,值得后续深入研究。病原菌Fusarium proliferatum可能通过不同的途径共同调节致病力,使得植物患病,并非单一方面影响致病性。生防菌筛选分离得到阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)、解蛋白芽孢杆菌(Bacillus proteolyticus)、黄海芽孢杆菌(Bacillus marisflavi)。不同的细菌针对不同的病原菌显示出不同的拮抗能力,但综合来看Bacillus megaterium的拮抗能力较强,对刺腐霉(Globisporangium spinosum)、稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)的抑制率分别是92.9%、82.8%、35%。对此株细菌进行基因组测序,进一步探究其拮抗病原菌生长的机制。通过对Bacillus megaterium碳水化合物活性酶分析,共注释到5个合成丁质酶基因(gene0021、gene0760、gene1528、gene1775、p B-gene0010)、3个合成葡聚糖酶基因(gene1647、gene3419、gene3432)和1个碳水化合物结合模块CBM50基因(gene4149)。这些蛋白酶可以降解病原真菌的细胞壁,以此来抑制病原真菌的生长。次级代谢产物合成基因簇中基因簇类型有萜稀(Terpene)、第三类聚酮合酶(T3PKS)、铁载体(Siderophore)、膦酸盐(Phosphonate)、镧肽(Lanthipeptide)。但与已知代谢物对比相似度低或没有注释,表明其存在分泌其它活性物质以达到抗菌的作用。Bacillus megaterium可能通过分泌多糖降解酶抑制病原菌生长,还能通过产生核苷类抗生素抑制病原菌生长,从而达到对植物病害有防治效果。由于其次级代谢产物还未明确,说明可能存在新的次级代谢产物来发挥抑菌作用。植物内源性物质安石榴苷和类黄酮可在不同程度上抑制病原菌生长,并且类黄酮的抑菌效果更加显著。在20 g/L类黄酮的施用下,病原菌刺腐霉(Globisporangium spinosum)、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)的抑制率可达100%,病原菌草酸青霉(Penicillium oxalicum)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)的抑制率在63%至91%。在20 g/L安石榴苷的施用下,病原菌草酸青霉(Penicillium oxalicum)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、刺腐霉(Globisporangium spinosum)、轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、稻黑孢菌(Nigrospora oryzae)的抑制率在23%以上。施用类黄酮对植物体的防御酶(过氧化物酶、多酚氧化酶)和相关防御基因(苯丙氨酸解氨酶PAL、蛋白内切酶GLU、转录因子WRKY8)显著上调,能够增强植物的抗病潜力。
关键词: 生姜茎基腐病 ；全基因组测序分析 ；安石榴苷和类黄酮 ；致病菌 ；生防菌
被引量
3
摘要： 随着马铃薯主粮化战略的实施,马铃薯现已成为我国第四大粮食作物。作为马铃薯主产区之一的河北省张家口具有悠久的马铃薯种植传统,马铃薯一直是该地区重要的粮食作物和经济作物。近年来由于轮作倒茬困难,不合理的施肥用药及常年种植单一品种致使田间马铃薯真菌性病害普遍发生,品质下降,增施复合肥产量难再提高。以生防菌及其代谢产物为核心的生物防治是解决这一问题的有效途径,本文以实验室前期筛选到的一株高效拮抗菌株BA-26为依托,以16SrDNA序列分析结合形态特征和生理生化特征对其进行分类鉴定,通过室内抑菌活性测定、代谢产物稳定性研究、离体防病实验以及盆栽实验明确其田间应用的可行性。从不同时期的土壤理化指标、酶活、微生物群落组成及马铃薯农艺性状和品质指标等方面对BA-26田间应用效果进行了系统性研究。取得的主要研究结果如下:1.通过16SrDNA序列分析结合形态特征和生理生化特征将菌株BA-26鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens,该菌株马铃薯病原真菌抑菌谱广,对所试8种马铃薯病原真菌均表现出较强的拮抗作用,其中对茄链格孢菌、茄病镰刀菌、燕麦镰刀菌的抑制率大于80%;胞外代谢产物稳定性强,经100℃处理30 min、紫外照射8 h、pH2～10酸碱处理后抑菌活性维持80%以上;室内防病实验表明BA-26无菌滤液对茄病镰刀菌抑制率为91.3%;每盆施用20 mL浓度为4.0×109 cfu/mL的BA-26发酵液可使马铃薯根长增加12.52%,须根数增加2.1倍,株高提高48%,叶片中叶绿素含量提升19.7%。2.马铃薯连作和轮作种植模式相比,马铃薯商品性、土壤理化和生物学指标均具有极显著差异。连作导致土壤酸化,土壤孔隙度降低,不同时期土壤有机质和碱解氮含量变少,而土壤速效磷和速效钾含量变高,土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性显著降低,土壤细菌多样性和丰度下降,真菌多样性降低,丰度变高,链格孢属和镰刀菌属均是两种种植模式的优势真菌属,连作导致它们的相对丰度变高,生长期放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和疣微菌门丰度下降,变形杆菌门和不明菌门丰度变高,马铃薯连作果实薯皮粗糙,病斑较多,芽眼较深,商品性变差。3.马铃薯连作实验田,BA-26和有机肥联用及单施有机肥均能起到改善土壤结构活化土壤养分的作用,BA-26和有机肥联用效果更佳,和对照相比,BA-26和有机肥联用使单株产量提高6.67%,果实中可溶性糖和Vc含量分别增加50%和23.08%。幼苗期土壤EC值降低65.37%,盛花期土壤速效磷、速效钾和有机质分别提高52.24%、56.4%和9.58%,提高盛花期土壤真菌多样性,降低真菌丰度。土壤排名前十优势真菌属相对丰度分析结果表明幼苗期、盛花期和收获后链格孢属的相对丰度分别降低39.01%、60.8%和93.1%,幼苗期和收获后土壤镰刀菌属相对丰度分别降低31.65%和32.44%。4.马铃薯轮作实验田,BA-26和有机肥联用替代10%化肥使产量提高了7.96%,果实中可溶性糖和Vc含量分别提升了15.58%和28.9%,替代15%化肥用量在不影响作物产量的前提下,使果实中可溶性糖含量提升6.49%,两处理显著提高了生长期土壤有机质和碱解氮含量,并提高了马铃薯生长期土壤脲酶活性。土壤中可培养微生物统计结果表明,替代10%和15%化肥均使幼苗期和盛花期土壤真菌和放线菌数量降低,成熟期和收获期土壤真菌和放线菌数量增加。土壤真菌α多样性和Top10优势真菌属相对丰度研究表明替代10%化肥处理对幼苗期土壤真菌影响最剧烈,使幼苗期真菌丰度降低,排名前十的优势真菌属中8个真菌属的丰度均较对照显著降低,从而起到了调整土壤微生物群落结构的作用,可见BA-26和有机肥联用替代10%和15%化肥均为可行的施肥方案。
关键词: 马铃薯 ；连作 ；轮作 ；高通量测序 ；解淀粉芽孢杆菌
被引量
2
摘要： 背景真菌性角膜炎(Fungal keratitis,FK)是一种由致病真菌感染引起的一种致盲率较高的感染性眼病。据报道,在我国,黄曲霉菌(Aspergillus flavus,A.flavus)和茄病镰刀菌(Fusarium solani,Fsolani)是FK的主要致病菌。临床上,我们也通过对2013年1月至2015年10月山东省眼科医院住院的真菌性角膜溃疡病人资料进行统计发现严重的真菌性角膜溃疡感染菌种以茄病镰刀菌及黄曲霉最多(病切及穿透性角膜移植术两菌种间差别均有统计学意义)。近年来,真菌性角膜炎的发病率逐年增长,主要是因为临床上广谱抗生素、糖皮质激素的大量不规范使用以及越来越多的人佩戴角膜接触镜。随着医学发展,因为在眼部疾病的治疗过程中广泛使用而且有时滥用抗生素和糖皮质激素,眼部的细菌与真菌之间的共生现象发生紊乱,导致角膜组织对病原体感染的抵抗力下降,促进了真菌的易感增殖,致使FK的发病率呈逐年上升趋势。目前,对FK的发病机制认识有限,极大地制约了该病的临床治疗。因此,探究FK的发病机制对于角膜炎的防治有重要意义。目前,临床上真菌性角膜炎早期诊断缓慢且缺乏有效的药物手术治疗方法,导致该病的医治过程非常棘手,而手术治疗存在术后出现并发症的可能性。随着各种基础和临床研究的日益深入,人们逐渐认识到,有的FK病程进展迅速,且往往迁延不愈,角膜感染的发生、发展过程中致病真菌被角膜上识别受体识别后引起的免疫反应以及炎症应答,在清除真菌的同时也可导致角膜组织的损伤,而真菌性角膜炎的最后转归主要取决于机体清除致病真菌的能力和致病菌种的毒力,其次是角膜炎症应答造成的侵害及修复愈合因素之间的均衡性相关。在FK感染过程中主要是中性粒细胞及单核巨噬细胞的浸润。巨噬细胞是炎症应答的必要组分,迅速招募到角膜基质,产生各种细胞因子,巨噬细胞清除真菌包括吞噬、溶酶体脱颗粒及杀菌,此过程中产生了氧化代谢产物并触发呼吸爆发反应。巨噬细胞吞噬和杀菌的同时产生金属蛋白酶、弹性蛋白酶胶原酶以及酸性水解酶等,这些溶酶体酶及氧自由基等能将吞噬的致病菌分解消灭但也可溶解角膜基质形成坏死脓肿。所以,适当的炎症应答调控对于真菌清除至关重要,如果炎症反应失控,持续和深层的炎症细胞浸润反而导致角膜结构破坏。浸润性的发生早期细胞凋亡和凋亡细胞的有效清除降低了炎症反应和组织损伤的副作用。众所周知,固有免疫反应是机体抵抗外来病原体入侵的第一道防线。机体遭受致病真菌侵袭后,首先通过模式识别受体(pattern-recognition receptors,PRRs)非特异性识别真菌的一种或多种病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMPs),进而激活下游信号转导通路,引发炎性细胞吞噬作用以及炎症反应,继而诱导机体产生适应性免疫应答,彻底清除致病菌。角膜上皮细胞除作为天然免疫屏障外,还可表达多种PRRs,能有效识别致病真菌,分泌炎性细胞因子,参与FK固有免疫反应。常见的PAMPs主要包括脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、肽聚糖(peptidoglycan,PGN)、鞭毛蛋白以及一些微生物的核酸分子。这些PAMPs均能够被PRRs识别进而激活下游信号通路,引起炎症反应或者参与抗菌免疫应答。目前已发现的PRRs主要包括定位于细胞膜上的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和C型凝集素样受体(C-type lectin receptors,CLRs)以及定位于胞浆内的核苷酸结合寡聚域样受体(NOD like receptors,NLRs)和位于细胞质中的维甲酸诱导基因I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)等。其中,NLRs在抗真菌感染免疫中的作用已得到证实。NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-likereceptorprotein3,NLRP3)是NLRs家族中重要的一员,是一种存在于巨噬细胞和树突状细胞(dendritic cells,DCs)等胞质中的多蛋白复合物。病理条件下,NLRP3可以被细菌、真菌、病毒等的PAMP,以及高浓度ATP、尿酸晶体等的线粒体损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP)所激活,启动NLRP3/凋亡相关样斑点样蛋白(apoptosis-associatedspeck-like protein containing a CARD,ASC)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1 前体(pro-cysteinyl aspartate-specific protease-1,pro-caspase-1)炎症复合体的组装,pro-caspase-1自身剪切活化成熟,并激活下游的白介素(interleukin,IL)-1β和IL-18,参与宿主固有免疫反应。然而,NLRP3炎症复合物及其下游细胞因子在角膜抗真菌感染中的作用和机制还不甚清楚。第一部分 NLRP3炎症小体在真菌性角膜炎患者的表达及意义目的探究NLRP3炎症小体在真菌性角膜炎患者的表达及其临床意义方法选取2017年6月到2018年6月于安徽省立医院医院确诊并行手术的真菌性角膜炎患者15例以及正常对照组15例,采用PAS染色明确病灶中菌丝含量以及免疫组化方法检测NLRP3炎症小体表达情况。结果在临床确诊的真菌性角膜炎患者的病损角膜组织中,均可见明显的NLRP3炎性小体阳性染色,病灶中菌丝含量多及炎症浸润明显的NLRP3炎性小体的染色强度和范围明显增加,对照组未见明显NLRP3炎性小体阳性染色。结论真菌感染的角膜溃疡可引起角膜NLRP3的活化。第二部分NLRP3炎症小体在真菌角膜炎模型小鼠中的表达及意义目的体内探索NLRP3炎症小体在真菌角膜炎模型小鼠中的表达及FK506对真菌性角膜炎的治疗效果方法建立C57BL/6小鼠真菌性角膜炎感染模型,采用流式细胞仪和ELISA分别检测角膜中巨噬细胞特异性标志物F4/80的表达情况和炎症细胞因子的分泌情况;采用免疫组化方法和蛋白免疫印迹(western blot)法,检测NLRP3炎症小体及其下游炎症细胞因子在真菌性角膜炎模型小鼠中的表达情况;分别选取50只真菌性角膜炎模型小鼠,随机分为5组,每组10只,包括模型组、生理盐水治疗组、那他霉素治疗组、FK506治疗组、那他霉素-FK506联合治疗组。通过上述方法检测FK506对NLRP3炎症小体活化及炎症因子表达的影响。结果与对照组角膜组织相比,C57BL/6小鼠角膜感染黄曲霉菌和茄病镰刀菌48h后,流式细胞术检测可见角膜区域出现较高比例的巨噬细胞;ELISA检测结果也显示C57BL/6小鼠角膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-6的表达水显著升高;HE染色结果可见,C57BL/6小鼠角膜组织结构破坏明显,角膜显著水肿观察增厚,有典型的内皮斑块形成,斑块内部形成坏死区域和微血管;免疫组织化学结果显示:真菌感染后小鼠角膜组织中可见明显的NLRP3炎性小体阳性染色,且茄病镰刀菌感染组织中NLRP3炎性小体的染色强度和范围明显高于黄曲霉菌感染组织;Western blot结果显示:真菌感染后NLRP3炎性小体、ASC、procaspase-1(p45)、cleaved caspase-1(p10)、pro-IL-1β、IL-1β、IL-18等的蛋白表达水平明显升高;给予FK506、那他霉素单方和联合治疗后,炎性反应和角膜水肿状况得到了极大的缓解,NLRP3、ASC、p45、p10、pro-IL-1β、IL-1β、IL-18蛋白表达水平显著降低,且与单独给药相比,FK506联合那他霉素治疗作用更显著。结论C57BL/6小鼠角膜真菌感染后角膜组织中巨噬细胞大量聚集、炎性细胞因子分泌量也显著升高;NLRP3、ASC、p45、p10、pro-IL-1β、IL-1β、IL-18 等的蛋白表达水平显著提高;FK506联合那他霉素可显著减轻黄曲霉菌或茄病镰刀菌引起的角膜NLRP3炎症因子的活化作用。第三部分黄曲霉菌、茄病镰刀菌活化NLRP3的机制研究目的体外探究黄曲霉菌、茄病镰刀菌活化NLRP3的机制方法体外培养并诱导分化的THP-1巨噬细胞与黄曲霉菌或茄病镰刀菌共培养,建立黄曲霉菌或茄病镰刀菌感染的体外巨噬细胞模型,并分别以磷酸盐缓冲液(phosphate Buffer solution,PBS)、LP S刺激为阴性和阳性对照,于真菌刺激6h后,收集细胞和上清液,采用western blot检测NLRP3、ACS、Caspases1 p10、Caspases-1p45、pro-IL-1β、IL-1β和 IL-18 的蛋白表达水平;ELISA 检测上清中IL-1β和IL-18的分泌量;并评价巨噬细胞对真菌的吞噬能力。将佛波酯(phorbol myristate acetate,PMA)诱导分化的THP-1巨噬细胞,分别转染空载体阴性对照(NC siRNA)、NLRP3 特异性小干扰质粒(siRNA)、ACS siRNA、caspase-1 siRNA,分别用黄曲霉菌或茄病镰刀菌感染刺激6h后,收集细胞和上清液,实时定量聚合酶链式反应(real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测各干扰表达组转染效率;采用ELISA检测上清中IL-1β、IL-18、干扰素(interferon,IFN)-γ、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、IL-6的分泌量。结果与对照组相比,LPS刺激或真菌感染后,THP-1巨噬细胞中ASC,NLRP3,Caspase-1 p10、p45,Pro-IL-1β,IL-1β,IL-18 蛋白表达水平显著升高;IL-1β和IL-18分泌量也显著增多;活化的THP-1巨噬细胞能有效吞噬40%以上的黄曲霉菌和茄病镰刀菌。与NC siRNA转染组相比,各干扰表达组THP-1巨噬细胞中IL-1β、IL-18、IFN-γ、TNF-α、IL-6的表达水平均显著降低;其中,NLRP3干扰表达组降低最显著。结论LPS或真菌刺激可活化NLRP3炎症复合物;NLRP3炎性小体通路的激活可诱导巨噬细胞分泌下游相关细胞因子IL-1β、IL-18炎症因子。通过抑制NLRP3炎性小体的活化达到控制炎症的目的。
关键词: NLRP3炎症小体 ；真菌性角膜炎 ；巨噬细胞 ；固有免疫
被引量
3
摘要： 植物内生真菌因特殊的生态位,具有产结构新颖、活性优越的抗肿瘤活性物质的潜力,是筛选新型抗肿瘤药物的理想对象。然而,植物内生真菌产活性化合物的含量较低且稳定性较差,严重制约着内生真菌的产业化进程。其中对内生真菌代谢调控了解不透彻是影响内生真菌应用的原因之一。全局调控因子VeA保守调控丝状真菌次级代谢产物的生物合成,其表达与真菌的生长发育,次级代谢的产生及产量的变化有着密切联系,是挖掘活性次级代谢产物的重要切入点。课题组前期从药用植物马比木的茎部分离获得了一株内生镰刀菌HB1-J1,其粗提物对A549肿瘤细胞具有显著的抑制活性。本研究以该内生菌株为研究对象,超量表达菌株的全局调控因子VeA（FsveA）,探究了该菌株VeA的生物学功能以及对抗肿瘤活性的影响。研究结果如下:1.通过形态学和分子系统发育分析,将内生真菌HB1-J1鉴定为茄病镰刀菌Fusarium solani。2.VeA介导菌株生长发育。表型观察发现野生菌株及超量表达菌株在菌落颜色上差异明显,野生型菌株整体颜色为淡黄色,而突变菌株无论在黑暗还是光照条件下整体均呈褐色;产孢量测定表明,突变株不管在黑暗还是光照条件下的产孢量相比野生型均有显著的增加,光照条件下在处理3 d、5 d、7 d及10 d后突变株分别提高2.5、1.6、1.6、2.3倍,黑暗条件下分别提高4.3、2.4、2.2、1.7倍;超量表达FsveA显著提升了菌株孢子活性,相较于野生型,超量表达菌株在接种3、6 h后其萌发率分别提高了6.97%、22.20%,萌发管长度增加2.47、2.85倍。3.VeA介导菌株逆境胁迫反应。在盐胁迫（1 M Sorbitol）、氧化胁迫（5.76mM H2O2）及过碱胁迫（pH 10.4）条件下,超量表达菌株的相对生长速率相比野生菌株分别上升7.0、5.0及3.0倍。4.超量表达VeA提高了菌株的抗肿瘤活性。抗肿瘤活性探究发现,与野生菌株相比,超量表达菌株粗提物的抗肿瘤活性显著提高,其抑制率明显提高～14.69%,凋亡比例约野生菌株的4.86倍。5.VeA介导抗肿瘤活性物质的产生。代谢组分析发现,具有抗肿瘤活性潜力的生物碱类（Geldanamycin、AICAR）、萜类（Lanosterol、Illudin M）、羧酸衍生物类（L-Arginine）、酚类（4-Allyl-2-methoxyphenol）及黄酮类（Epicatechin gallate）代谢物在过表达菌株中显著上调。6.VeA介导抗肿瘤活性物质代谢基因的表达模式。转录组分析发现,48个与过表达菌株抗肿瘤活性密切相关的候选关键基因,主要涉及糖基水解酶、Zn（2）-Cys（6）类、细胞色素P450酶、3-异丙基苹果酸脱水酶及聚酮合成酶类多类基因。综上结果表明,VeA介导多类代谢途径,通过多类基因调控多类物质的产生,从而介导内生茄病镰刀菌抗肿瘤活性。
关键词: 内生茄病镰刀菌 ；全局调控因子VeA ；抗肿瘤活性 ；代谢组 ；转录组
被引量
2
摘要： 近年来,贵州多地陆续发生樱花根腐病,引起大量樱花死亡,造成了巨大经济损失。但由于目前尚不明确该病害病原且缺乏有针对性的防治手段,因此该病害仍呈快速扩展的趋势。以往病害通常利用化学药剂进行防治,但长时间、大量的施用杀菌剂会造成农药的3R(抗性resistance、再增猖獗resurgence和残留residue)问题,化学药剂已不能满足人们对植物病害防治的要求。生物防治因其绿色无污染、长期有效等优点,逐步成为防治方法主流。本研究通过组织分离法分离病原菌,利用柯赫氏法则明确樱花根腐病病原;从野外健康及发病樱花根际土筛选对樱花根腐病病原菌具有防治效果的生防细菌;最后对筛选出来的生防细菌防治樱花根腐病的防治效果和机制进行研究。研究得到的主要结果如下:(1)在贵州省乌当区选择具有典型根腐病症状的樱花植株根系,通过组织分离法对其病原菌进行分离和纯化,通过回接检测分离菌株的致病性。结果组织分离共获得54株真菌,回接试验中4个菌株(YH5,YH15,YH19,YH26)可以造成樱花根腐病。其中菌株YH15的致病性最强,其发病率达到100%,高于其他3株菌株。通过形态学观察,初步确定病原菌为镰刀菌(Fusarium spp.)。通过扩增菌株的ITS和?-tubulin基因序列,对其进行基因序列的比对分析,结果菌株YH5、YH15以及YH19鉴定为尖孢镰刀菌(F.oxysporum),菌株YH26鉴定为茄病镰刀菌(F.solani)。(2)通过稀释涂布法对健康和发病樱花根际土的细菌进行分离,通过对峙法筛选生防菌株。结果共分离得到83株细菌,对峙实验筛选获得5株具有抑菌活性较强的生防细菌,对应菌株和抑菌率分别如下:SF1-2(75.19%)、SF1-15(43.67%)、SF1-16(41.61%)、SF2-3(44.19%)、SF3-16(46.77%);通过形态学和分子学鉴定5株生防细菌结果为:SF1-2为绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis),SF2-3为假单胞菌(Pseudomonas sp.),SF1-15和SF1-16为粘着剑菌(Ensifer adhaerens),SF3-16为贪铜菌(Cupriavidus sp.),其中绿针假单胞菌(P.chlororaphis)抑菌率为75.19%,抑制率最高。通过盆栽试验检测生防细菌SF1-2对樱花根腐病的防治效果发现,回接病原菌YH15的樱花根腐病发病率为70%,病情指数为50%,而同时回接菌株YH15和菌株SF1-2的樱花根腐病发病率为30%,病情指数仅为7.5%,相对防治效果达到了85%。(3)菌株SF1-2对樱花根腐病的防治机制的研究表明:菌株SF1-2可以通过产生代谢产物对病原菌产生抑制,菌株SF1-2非挥发性代谢产物对菌株YH15的抑菌率为16.33%。分析其非挥发性代谢产物,得到其22种组成成分,结合以往文献报道分析菌株SF1-2可以产生吡咯类物质,其可能在抑制病原菌过程中发挥了重要作用;此外,菌株SF1-2可以作用于病原菌YH15的菌丝,使菌丝形成溶解和断裂。菌株SF1-2在提高樱花根腐病防治效果的过程中对植物的生理生化、土壤理化性质和土壤微生物菌落影响的结果如下:菌株SF1-2可以提高樱花根系可溶性糖含量、降低MDA含量,此外菌株SF1-2处理可以增加根系活力;菌株SF1-2可以显著提高全氮含量;菌株SF1-2处理显著降低了土壤脲酶含量;与病原菌单独处理相比,菌株SF1-2处理改变了根际土中真菌数量和物种组成,也改变了细菌数量。具体如下,与病原菌单独处理相比,SF1-2处理上调了毛孢子菌属(Trichosporon spp.)、Paraphaeosphaeria、Pleurotheciella的数量,降低了尾柄孢壳属(Cercophora spp.)、丛赤壳属(Nectria spp.)、枝孢菌属(Cladosporium spp.)、孔球孢属(Gilmaniella spp.)、玛利亚霉属(Mariannaea spp.)、Paracremonium、不动杆菌属(Acinetobacter spp.)、Chryseolinea、副球菌属(Paracoccus spp.)和黄杆菌属(Flavobacterium spp.)数量。
关键词: 樱花 ；根腐病 ；生物防治 ；防治机制
被引量
1
摘要： 稻瘟病是全球危害最严重的水稻病害之一。目前防治水稻稻瘟病的方法主要是化学防治,但是长期大量地使用会使病原菌产生耐药性和抗药性,对环境造成损害和污染,对人畜的健康构成威胁。因此,在不破坏环境的条件下,最大限度地保护水稻的产量,越来越多的人选择生物农药来防治水稻稻瘟病。本研究从辽宁大连开发区近海海域采集的样品中,分离得到83株菌。采用平板对峙法和牛津杯法对稻瘟病菌进行的抑菌实验结果显示,有拮抗作用的海洋细菌4株,其中1株菌的抑菌效果最为明显,其对稻瘟病菌的抑菌圈直径为41.4mm,菌株号为BCHN-15。通过形态特征观察、生理生化鉴定、16S rDNA序列测定,BCHN-15菌株被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。BCHN-15菌株是一株具有广谱抗菌作用的微生物,该菌株所产生的代谢产物,对稻瘟病菌、禾谷镰刀病菌、茄病镰刀菌、弯孢菌、水稻白叶枯病菌和白色念珠菌等多种病原菌均有一定的抑制作用。BCHN-15菌株产生的代谢产物能抑制菌丝的生长,与对照组相比菌丝干重减少了74.36%。光学显微镜和扫描电子显微镜结果表明,经BCHN-15菌株发酵液作用后,稻瘟病菌丝体的形态发生变化,出现膨大、畸形、囊泡和断裂等。BCHN-15对稻瘟病菌的抑菌作用机制结果显示,BCHN-15菌株所产生的抑菌活性成分,能破坏稻瘟病菌细胞膜的渗透性,使稻瘟病细胞内的内容物如小分子无机离子,DNA和RNA等大分子,可溶性糖和可溶性蛋白等物质的外泄,导致菌体的死亡。BCHN-15菌株产生的发酵液对热稳定,但对酸碱敏感。该菌株发酵液可以经酸沉淀后获得抑菌活性成分,对稻瘟病菌有明显的抑菌活性,上清部分也有一定的抑菌活性,但对抑菌成分的分离与鉴定还需要进一步的研究。
关键词: 稻瘟病 ；解淀粉芽孢杆菌 ；分离筛选 ；抑菌机制
被引量
7
摘要： 土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)为我国特有的生产高品质香料及国药沉香的植物，关于沉香的形成过程，国内学者以土沉香为研究对象做了一些相关研究，国外不少学者则以沉香属其它的种为研究对象，如Aquilaria agallocha、Aquilaria malaccensis、Aquilaria crassna等，也做了大量的相关研究。本研究从土沉香与真菌的关系入手，从植物生理的角度，开展了真菌的分离鉴定与分析、真菌对土沉香木材组织成分及化学性质的影响、土沉香与结香真菌互作中的生理代谢变化等方面的研究，试图解决沉香结香过程中的几个关键问题。主要的研究结果如下：
1.土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)树干受到创伤之后，包括可可毛壳色单隔孢（Lasiodiplodia theobromae）、茄病镰刀菌（Fusarium solani）、弯孢菌（Curvularia spp.）和拟盘多孢（Pestalotiopsis microspora）等致病菌种类会随之增加。这些致病菌在未创伤树干组织中并未发现，说明这些致病菌是通过创伤伤口侵入，物理创伤能够结香是多种致病菌侵染共同作用的结果。
2.在不同结香程度样品中，真菌种类不尽相同，且按未结香→始结香→已结香顺利依次减少。说明沉香物质的形成对有些真菌有抑制作用，使得一些真菌难以生存，其它的真菌取而代之，沉香的形成过程并不是某些真菌自始至终的结果。在有沉香物质的部分，即始结香部分和已结香部分，都发现了致病菌层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）和红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）。
3.土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)树干滴注多变根毛霉（Rhizomucorvariabilis）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）和红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）三种菌剂后，脂肪酸的下降出现相似的规律，即前期（尤其是前2个月）下降较快，后期下降平稳，其中十八碳烯-[9]-酸下降幅度最大，其次是十八碳二烯-[10,2]-酸，棕榈酸降幅最小；三种菌剂中，多变根毛霉（Rhizomucor variabilis）对土沉香中脂肪酸成份的破坏最大，红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）次之，而层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）最小。
4.土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)树干滴注多变根毛霉（Rhizomucorvariabilis）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）和红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）三种菌剂后，6个月时层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）组苄基丙酮含量最高，达到104.7ug·g-1，其次是红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）组(33.38ug·g-1)，而多变根毛霉（Rhizomucorvariabilis）组极其微量，仅有1.94ug·g-1。说明真菌种类对苄基丙醇含量的影响很大，多变根毛霉（Rhizomucor variabilis）对苄基丙酮的生成作用甚微，而层出镰刀菌（Fusariumproliferatum）效果最佳。
5.本研究通过对比液体菌剂和真菌培养液对苄基丙酮含量的影响，发现无菌的真菌培养液与液体菌剂间对苄基丙酮含量的影响并无显著差异。说明，沉香的形成与真菌并无直接关系，但与真菌代谢物关系密切。
6.土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)树干滴注层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）培养液6个月后，木材结香部分热水抽提物含量较白木部分增高了26.923%，说明层出镰刀菌培养液致使木材组织细胞壁受损，代谢物增多；木材结香部分苯-醇抽提物增高184.665%，为白木部分的2.85倍，表明木材中部分糖类化合物在木材向沉香变化过程中发生了降解作用，而萜类化合物、芳香族化合物等有机物含量随之增加；结香部分综纤维素含量比白木部分减少了21.737%，半纤维素减少9.986%，而木质素含量增加了38.316%，说明层出镰刀菌培养液可以降解综纤维素中的某些化学成分，但对木材的主要化学成分木质素无降解作用；与白木部分比较，结香部分木材组织中S元素增加了24.85%，其它矿物元素出现了不同程度的减少（7.92%55.96%），说明木材组织受到了胁迫；溶性糖的含量增高了56.10%，淀粉下降了62.92%，说明土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.）Gilg)正常的生长与呼吸平衡受到了损坏，致使淀粉向糖转化。
7.沉香物质主要出现在导管和木射线薄壁组织。本研究的石蜡切片中沉香物质多的地方没有发现任何真菌。发现真菌菌丝体的地方沉香物质并不多，且所发现的菌不是研究中所采用的层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）。说明，沉香物质不是层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）在土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)木材组织中生长繁殖的代谢产物。
8.添加层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）和红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）菌液后，两组土沉香(Aquilaria sinensis （Lour.） Gilg)组培幼苗叶片细胞膜脂氧化、细胞膜透性和糖代谢均存在明显差异。从细胞膜脂氧化来看，更有利于沉香物质形成的层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）引发的胁迫反应中叶片细胞膜脂氧化（MDA）较红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）轻，尤其在前期（24h～48h）；从细胞膜透性（相对电导率）的变化来看，层出镰刀菌组呈现逐渐上升的趋势，红褐肉座菌组则呈现先快后慢的上升趋势，说明层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）对细胞膜的损害是一个渐近式的过程，而红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）的损害更剧烈；从可溶性糖来看，两者在24h内均变化不大，48h时均出现了剧增，但红褐肉座菌组明显高于层出镰刀菌组，而72h后红褐肉座菌组下降幅度大于层出镰刀菌组，说明红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）的侵染导致了糖代谢的不规律变化，而层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）侵染后糖代谢相对平稳。
9.从活性氧代谢来看，滴注两个结香真菌菌液后，在短期（0～24h）内土沉香(Aquilariasinensis （Lour.） Gilg)组培幼苗叶片均出现了活性氧剧增的现象，之后均持续上升，但增幅存在差异，导致后期（96h时）经红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）菌液处理的土沉香组培幼苗O2-和H2O2分别高于层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）4.42U·g-1和26.55U·g-1。两个结香真菌对土沉香组培幼苗叶片中活性氧清除酶活性的影响亦存在差异，主要表现在两方面：一方面表现在活性上，层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）处理后活性氧清除酶活性（SOD、POD和CAT）要高于红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）；另一面表现在变化规律上，层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）处理后活性氧清除酶活性的变化较缓，而红褐肉座菌（Hypocrea jecorina）的变化更为剧烈。
10.以层出镰刀菌培养液为母液，根据生理胁迫形成沉香的机理，添加NaCl（X1）和茉莉酸甲酯（X2），研究结香诱导剂配比。采用均匀设计及多元逐步回归分析，结果表明：茉莉酸甲酯对沉香醇溶性浸出物含量的影响没有NaCl大，但其在低水平条件下有利于提高沉香醇溶性浸出物含量；以母液+1.8248%NaCl+0.0046%茉莉酸甲酯为结香诱导剂进行滴注，1年后沉香中醇溶性浸出物（Y）获得理论最大值13.6012%。
关键词: 土沉香 ；真菌 ；生理胁迫 ；结香机制
被引量
31
摘要： 真菌毒素是一类由镰刀菌、曲霉菌、青霉菌和链格孢菌等真菌产生，对动物和人有毒性作用的次级代谢产物，真菌毒素广泛污染常见的谷物粮食、水果蔬菜和饲料，对食品安全造成极大威胁。利用拮抗微生物控制植物真菌病害的发生是一种环境友好型的生物防控手段，符合农业经济可持续发展的要求。木霉属真菌已被长期应用于农业生物防控领域，筛选能同时控制真菌病害发生与真菌毒素污染的木霉菌株，并解析其作用机理，对提升传统生物防控效果具有重要意义。因此，本论文开展了木霉拮抗主要植物病原真菌（镰刀菌、链格孢菌等）的机理研究，同时考察了木霉对植物病原菌产生真菌毒素的代谢转化能力，研究结果如下: 1)以不同产毒镰刀菌和链格孢菌为目标病原真菌，通过对峙共培养的方法研究拮抗木霉对镰刀菌和链格孢菌的抑菌控毒能力，结果表明:木霉菌(T.harzianum JF309,T.harzianum GIM3.442,T.koningii GIM3.137,T.longibranchiatum GIM3.534,T.harzianum Q710613,T.atroviride Q710251,T.asperellum Q710682和T.virens Q710925)对产毒病原真菌具有不同程度的拮抗抑制作用。其中，木霉菌株T.harzianum Q710613，T.atroviride Q710251和T.asperellum Q710682在与不同类型病原真菌对峙时伴有明显的重寄生迹象，并且对病原菌的生长和产毒均具有强抑制作用。 2)以常见的镰刀菌毒素（呕吐毒素、A型单端孢霉烯毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素以及镰刀菌酸），链格孢毒素和桔青霉素为目标真菌毒素，探究木霉属真菌针对不同类型真菌毒素是否具有生物转化的能力。结果表明，木霉能够通过糖基化修饰反应将呕吐毒素(DON)和A型单端孢霉烯毒素:T-2毒素(T-2)、HT-2毒素(HT-2)、蛇形菌素(DAS)、新茄病镰刀菌烯醇(NEO)，转化成其对应的糖基化修饰产物;对于ZEN毒素，木霉能够将其转化为硫酸基化修饰产物ZEN-S和ZOL-S;对于镰刀菌酸FA，T.atroviride Q710251表现出了相较于其它木霉更强的代谢能力，通过高分辨质谱分析确证了FA在T.atroviride Q710251中的转化产物为低毒性的镰刀菌醇FOH;对于链格孢毒素，T.atroviride Q710251能够通过羟基化修饰作用将交链孢酚AOH转化成AOH-OH。对于桔青霉素CIT,T.atroviride Q710251能够通过氢化作用将其转化成加氢的还原型代谢物。 综上，本论文通过研究木霉拮抗不同类型产毒病原真菌的作用机理，以及对真菌毒素的代谢转化潜能，筛选具有强抑菌控毒能力的生防木霉菌，为农作物真菌病害的生物防控提供资源材料。另一方面，真菌毒素在木霉菌内的代谢规律研究揭示了木霉与病原真菌互作过程中真菌毒素的动态转化，为真菌毒素的源头防控和木霉资源的进一步开发应用提供了理论依据。
关键词: 食品安全 ；生物防控 ；木霉 ；植物病原真菌 ；毒素转化 ；调控机制
摘要： 本研究以12个对黄萎病不同抗性的棉花品种(系)为材料,于盛花期取样,采用组织表面消毒法,从棉花的根、茎、叶共分离出642株内生真菌。以ITS序列为主要依据结合形态观察进行分类鉴定,并分析了不同品种、不同部位内生真菌的多样性、专一性等种群分布规律。挑选代表菌株,以棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080为靶标,通过平皿对峙试验筛选对黄萎病菌抑制率高的菌株,再通过对扣培养和圆盘滤膜法测定挥发性代谢产物和非挥发性代谢产物对黄萎病菌的抑制率。在温室,利用蛭石沙土无底纸钵定量蘸菌液法,通过浸种接种法和基质接种法进一步筛选对黄萎病有防治效果的内生真菌,最后在病圃和田间测定了目标菌株对黄萎病的防治效果。主要结果如下：
(1)通过菌落特征、显微观察将642株内生真菌初步分为16个类群,以ITS序列为依据,将其归属到27个属。链格孢属Alternaria以定殖率CF=7.9%居于首位,支顶孢属Acremonium以CF=6.6%居于第二,赤霉菌属Gibberell第三(CF=5.8%)。
(2)内生真菌的种群分布和品种抗性无显著相关性。抗病和感病品种具有相似的种群组成,都是链格孢属Alternaria为第一优势属,其次是赤霉菌属Gibberella和青霉属Penicillium,但在不同耐病品种体内有特异的优势属。
(3)内生真菌的种群分布和组织部位紧密相关。各部位既含有各自特有的专一性菌群也含有共有的菌群,部分菌株有很强的组织结构特异性。从叶部分离的内生真菌最多(391),根部次之(140),茎部最少(111)。在根、茎组织,赤霉菌属Gibberella拥有最高的定殖率和分离比(CF=5.2%,IR=22.5%),其次是青霉属Penicillium (CF=4.8%, IR=20.7%)和支顶孢属Acremonium (CF=4.0%, IR=17.1%)。叶部的第一优势属(CF=20.7%, IR=31.7%)是链格孢属Alternaria,也是整个内生真菌种群中最大的优势属,支顶孢属Acremonium (CF=13.3%, IR=20.5%)居第二。叶部的内生真菌种群最具多样性,其Simpson's dominance最高(0.1797),茎部内生真菌种群均一度最高(0.702)。
(4)平皿对峙试验筛选到7株对V.dahliae的抑制率高于75%的内生真菌菌株,具体为：CEF-714,鉴定为小球腔菌属Leptosphaeria sp.,对V.dahliae表现最大的抑制能力,其抑制率高达88.1%；CEF-642,鉴定为黄色蠕型霉Talaromyces flavus (GI=83.8%); CEF-026(赤霉菌属间型变种Gibberella intermedia), CEF-193(支顶孢属Acremonium sp.), CEF-325(茄病镰刀菌Fusarium solani), CEF-818(简青霉Penicillium simplicissimum)和CEF-109(子囊菌属Ascomycete sp.)对V.dahliae都表现强抑制。对扣培养法结果表明,CEF-193的挥发性次级代谢产物对V.dahliae的抑制作用最强,其抑制率高达94.3%,其次是CEF-642(81.6%), CEF-818、CEF-714和CEF-325的抑制率也都在75%以上。圆盘滤膜法试验表明,CEF-818、CEF-325、CEF-714和CEF-642产生的非挥发性次级代谢产物渗入培养基,强烈抑制V.dahliae菌丝在PDA培养基上的生长,抑制率达100%。
(5)温室试验结果表明,CEF-818、CEF-714和CEF-193处理过的棉苗黄萎病病情指数显著降低,防治效果达50%以上。
(6)人工病圃试验中,种沟接种CEF-818处理病情指数为9.6,对黄萎病的防治效果高达72%,CEF-193和CEF-714的病情指数分别为11.8和14.5,防治效果分别为64%和54%。
(7)大田防治试验初步表明,CEF-818对黄萎病的防治效果可以达到30%以上,CEF-714浸种也降低了黄萎病的病情指数,显示其在棉花黄萎病生物防治研究方面有一定的应用价值。
关键词: 棉花 ；内生真菌 ；多样性分析 ；黄萎病 ；生物防治
被引量
22
摘要： 本研究旨在对植物内生真菌的多样性及其代谢产物活性进行研究。首先,在我国东北、西北、西南地区的3个省份,采集了43种药用植物,共分离出植物内生真菌17余属332株。这些内生真菌在不同地域和不同植物宿主中的分布存在着较明显的差异,在不同植物组织中的分布也存在着一定的差异,表现出丰富的生物多样性。其次,对部分分离菌株的代谢产物进行了生物活性筛选。在代谢产物的降脂活性研究中,130株菌中有86株具有降脂活性,表明脂肪酶在真菌中是普遍存在的,其中1株石斛内生真菌黄曲霉的降脂活性相对较高。在代谢产物的抗真菌活性研究中,54株菌有13株具有抗病原真菌的活性,其中1株银杏内生真菌短密青霉的抗真菌谱较广,对临床常见的病原菌白假丝酵母、烟曲霉、茄病镰刀菌及红色毛癣菌等均有较强的抗菌活性。最后,通过硅胶柱层析分离、薄层层析检测、高效液相色谱分析及质谱测定,初步建立了该株短密青霉发酵液中抗菌活性物质的分离、纯化体系,获得了抗菌活性组分,拟在此基础上对其进行单体分离、鉴定,为进一步的研究奠定基础。
关键词: 内生真菌 ；多样性 ；降脂 ；抗真菌 ；短密青霉
被引量
2
已选:0 清除
批量下载
批量引用
- 1
- 2