解淀粉芽孢杆菌B15抑菌物质对葡萄灰霉病灰葡萄孢的抑菌机理

【目的】利用荧光显微镜和激光共聚焦扫描显微镜技术初步探讨解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloquefaciens)B15菌株发酵液中的抑菌混合物质伊枯草菌素A(iturin A)和芬芥素(fengycin)对葡萄灰霉病病原菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑菌机理。【方法】采用琼脂稀释法讨论解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢的抑菌活性。利用台盼蓝(trypan blue)染色、4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、双氢罗丹明123(DHR123)、钙离子探针fluo-3/am和Annexin V-PI探针染色来观察解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢细胞膜和菌丝形态、细胞核、活性氧、钙离子和磷脂酰丝氨酸层的影响。【结果】抑菌活性实验发现解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢具有良好抑菌效果。荧光显微镜台盼蓝染色观察发现,经B15发酵液处理过的灰葡萄孢出现菌丝畸形、菌丝体粗大、尖端肿胀并被染成蓝色和明显的液泡化现象。同时未在处理组中观察到细胞内容物泄漏,说明处理组菌丝细胞膜未发生破损。该结果表明在此次试验中,B15发酵液中的抑菌有效物质不以破损细胞膜的方式直接导致灰葡萄孢的死亡。激光共聚焦显微镜观察结果发现,处理组的灰葡萄孢菌丝出现典型的细胞凋亡现象、染色质固缩、细胞核裂解、磷脂酰丝氨酸层外翻、活性氧和钙离子积累。【结论】该实验表明解淀粉芽孢杆菌B15发酵液以诱导细胞凋亡的形式来抑制灰葡萄孢菌丝的生长。     

灰葡萄孢菌AUR1基因对细胞生长和繁殖的影响

[目的]明确灰葡萄孢菌AUR1基因(Bc AUR1)对灰葡萄孢菌细胞生长、发育和繁殖的作用。[方法]采用PCR扩增Bc AUR1的P和T片段,依次克隆于p TFCM质粒载体的潮霉素基因两侧,构建灰葡萄孢菌AUR1断裂基因表达载体,通过农杆菌介导转化灰葡萄孢菌,在潮霉素抗性培养基上筛选转化子。Ab A处理灰葡萄孢菌,观察细胞形态。[结果]断裂基因转化子比空载转化子显著减少,说明Bc AUR1断裂基因同源重组替代了宿主AUR1基因,导致转化子不能存活。Ab A显著影响野生型灰葡萄孢菌的生长发育,导致孢子萌发延迟、菌丝形态异常,不能形成分生孢子头;但Ab A不影响抗Ab A突变体Bc AUR1a的生长发育。[结论]AUR1基因对灰葡萄孢菌生长、发育和繁殖起重要作用。     

番茄几种挥发性组分对番茄灰葡萄孢的抑制作用

采用孢子悬滴培养法,测定番茄几种挥发性组分对番茄灰葡萄孢(Botrytiscinerea)孢子萌发及菌丝生长的抑制作用。结果表明各挥发性组分对灰葡萄孢均有抑制作用,抑制率的大小依次为挥发醛、芳香族化合物和萜类化合物。10μmol/L的(E)-2-己烯醛和壬烯醛可完全抑制孢子萌发和菌丝生长,4μmol/L的丁子香酚和10~20μmol/L的水杨酸甲酯使病菌菌丝异常生长。本研究为番茄挥发性物质在其抗病防御反应中的作用提供理论依据。     

枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

枯草芽孢杆菌是目前国内外比较具有应用潜力的生防菌种之一。本文主要研究了枯草芽孢杆菌菌液对几种植物病原菌的菌丝抑制试验、菌丝形态影响试验以及分生孢子萌发抑制试验,了解枯草芽孢杆菌菌液对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌的抑制作用及抑菌机理。结果显示:枯草芽孢杆菌菌液对6种病原真菌的菌丝形态、菌丝生长、产孢和分生孢子萌发都有明显的破坏或抑制作用。用枯草芽孢杆菌菌液处理尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌后,在PDA培养基上均形成了明显的抑菌圈,直径达3. 00 cm左右;菌液处理后分生孢子的萌发率仅30%左右。显微镜观察发现,处理组菌丝生长异常,体表凹凸不平,局部膨大,分枝变多,原生质体外泄。研究表明枯草芽孢杆菌菌株对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌有良好的抑制作用,并且可以有效控制尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌病害的发生。     

芳樟醇对灰葡萄孢生长的影响及对番茄灰霉病的防控效果

通过平板抑菌试验和孢子萌发试验研究了芳樟醇对灰葡萄孢的生长抑制作用,并通过盆栽试验进一步验证了芳樟醇对番茄灰霉病的防控效果。结果表明: 芳樟醇能够显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,半最大效应浓度(EC₅₀)值为0.581 mL·L^-1。孢子萌发试验中,芳樟醇能够有效抑制灰葡萄孢孢子的萌发,并表现出浓度依赖性。芳樟醇处理提高了灰葡萄孢菌菌丝体的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,说明芳樟醇可引起氧化损伤效应导致灰葡萄孢菌的膜系统被破坏;芳樟醇处理后灰葡萄孢菌中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照组分别下降了27.4%、68.9%和26.0%,说明芳樟醇抑制了灰葡萄孢菌体内的抗氧化系统。盆栽试验结果显示,芳樟醇处理的病斑直径较对照组显著降低;番茄叶片中的SOD、CAT、POD、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性均显著高于对照组;而MDA含量下降了41.5%,说明芳樟醇可减轻灰葡萄孢菌对番茄植株造成的氧化损伤以提高植物抗病性。综上,芳樟醇对灰葡萄孢的生长有显著抑制作用并对番茄灰霉病有较好的防治效果,研究结果可为开发新型植物源抑菌剂防控番茄灰霉病提供理论依据。     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

灰葡萄孢丝裂原活化蛋白激酶编码基因bmp1和bmp3的功能

【背景】植物病原真菌丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径参与病菌有性生殖、细胞壁完整、菌丝侵染、致病力、胁迫响应等过程,灰葡萄孢MAPK信号途径参与病菌生长发育、致病力以及胁迫响应,但MAPK信号途径基因在灰葡萄孢中的功能尚未完全阐明,该信号途径对灰葡萄孢的生长发育和致病力的调控机制尚不明确。【目的】明确灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1、bmp3在病菌生长发育、致病力以及氧化胁迫响应过程的功能,为进一步阐明MAPK信号途径调控灰葡萄孢生长发育和致病力的分子机制奠定基础。【方法】利用RNAi技术构建灰葡萄孢MAPK编码基因bmp1和bmp3的RNAi突变体,并以野生型BC22菌株为对照,对bmp1和bmp3基因的RNAi突变体的表型、致病力以及对氧化胁迫的敏感性进行分析。【结果】灰葡萄孢bmp1和bmp3基因的RNAi突变体其菌落形态、菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bmp1基因的RNAi突变体生长速率明显减慢,分生孢子产量明显降低;bmp3基因的RNAi突变体的生长速率与野生型BC22菌株没有明显差别,不能产生分生孢子。bmp1和bmp3基因的RNAi突变体在番茄果实的表面均不能产生明显的致病症状,而且不能穿透玻璃纸。bmp1基因的RNAi突变体在含有H_2O_2的培养基上受抑制的程度显著低于野生型,而在含甲萘醌的培养基上受抑制的程度显著高于野生型;bmp3基因的RNAi突变体在含有H_2O_2和甲萘醌的培养基受抑制的程度均显著高于野生型。【结论】灰葡萄孢bmp1基因正调控病菌生长、分生孢子形成、致病力和穿透能力,参与调控病菌对氧化胁迫的响应;灰葡萄孢bmp3基因正调控病菌分生孢子形成、致病力、穿透能力以及对氧化胁迫的响应。     

源自不同寄主的灰葡萄孢生物学特性的比较研究

本研究以分离自番茄、辣椒、草莓、葡萄的灰葡萄孢Botrytis cinerea为供试菌株,从生长温度、pH适应性、碳源、氮源营养利用等方面对不同寄主来源的灰葡萄孢菌株的生物学性状进行了比较研究。结果表明,5个不同寄主来源的灰葡萄孢菌株的菌丝生长温度范围相同,均为0-35℃;但它们的最适生长温度和分生孢子致死温度存在差异,来自和县番茄菌株HX12最适生长温度为20℃,分生孢子致死温度为47℃ 10min,其余最适生长温度均为25℃,分生孢子致死温度均为48℃ 10min;不同菌株在相同温度下的生长速率有显著差异。pH对不同寄主来源灰葡萄孢菌株菌丝生长的影响存在差异,来自长丰辣椒的菌株LJ菌丝在pH2-9的范围内均能生长,以在pH3-6.5时生长较快,pH6时最快;其余4个菌株在pH2-12的范围内均能生长,以在pH3-9时生长较快,pH6左右最快。不同碳源、氮源营养对灰葡萄孢菌株菌丝生长和分生孢子产生均有显著影响,不同寄主来源的菌株间在碳源、氮源营养利用差异均极显著。在相同碳源、氮源营养条件下,不同寄主来源的菌株的线性生长、菌丝干重和分生孢子产量均有显著差异。     

三唑酮对玉米弯孢病菌超微结构和细胞化学的影响

三唑酮(triadimenfon)属于麦角甾醇类生物合成抑制剂(ergosterol biosynthesis inhibitors．EBI),具有较广的抗真菌谱,明确其对玉米弯孢菌发育的影响可为该杀菌剂的田间应用提供理论依据。利用电镜技术和细胞化学技术观察的结果表明,玉米率孢菌经三唑酮处理后,菌丝生长明显受到抑制,表现为菌落生长速度减慢、菌丝分枝增多,且不观则地肿大和缢缩,出现许多瘤状突起,处理菌丝明显畸形。透射电镜观察结果表明,三唑酮可引起菌丝细胞壁不规则增厚,特别是菌丝顶端细胞壁增厚尤为明显:菌丝细胞隔膜发育受阴而表现畸形;菌丝细胞外有大量电子染色深的外渗物质。细胞化学标记定位结果表明,真菌细胞壁主要成分β-1,3-葡聚糖和几丁质的含量在药剂处理后发生很大变化,其标记密度明显低于未处理的对照菌丝,表明病菌细胞壁的结构和功能受到明显的不利影响。论文对弯孢菌受三唑酮影响后胞壁成份变化与其它真菌不同的原因进行了讨论。     

Bacillus cereus B-02对Botrytis cinerea拮抗机理的研究

采用电子显微镜(扫描、透射)和激光扫描共聚焦显微镜,从细胞形态学和生理学水平上研究蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus B-02过滤液对灰葡萄孢菌Botrytis cinerea的拮抗机理。结果表明,处理菌丝表面形态受到严重破坏,发生强烈变形;菌丝细胞核、线粒体和细胞壁等亚细胞结构发生了明显改变,细胞内出现大量无膜透明内含物,并产生较大液泡。此外,处理菌丝DNA、线粒体膜电位和活性氧荧光强度均低于对照组,且差异极显著;说明B-02菌株对病原真菌菌丝细胞DNA的合成、线粒体膜电位和活性氧水平有重要影响。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.