大丽轮枝菌毒素的多糖组份对棉花致萎作用的研究

用β-葡萄糖苷酶水解大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)毒素中的多糖组份。发现经酶处理后的5个不同致病力类型的棉花黄萎病菌(大丽轮枝菌)菌株毒素都不能影响整个毒素复合物对棉花的致萎作用,表明毒素中的多糖组份在棉花的致萎作用中不占有重量地位。     

大丽轮枝菌毒素的脂肪组分对棉花致萎活性研究

用脂肪酶(37℃,6小时)水解不同致病力类型的5个大丽轮枝菌(Verticillium dahliaeKleb.)毒素中的脂肪组分。试验结果表明经过水解后的5个菌株的毒素都不影响对棉花的致萎活性,说明毒素中的脂肪组分在对棉花的致萎作用中不占重要地位。     

新疆石河子地区棉花黄萎病菌分离鉴定及其致病力分析

旨在探究新疆石河子地区棉花黄萎病菌遗传变异及致病力分化情况。通过对分离菌株显微观察、ITS序列克隆及分子进化树的构建,对来源不同的棉花黄萎病菌分离鉴定以及致病力进行分析研究。结果表明:分离得到的24株棉花黄萎菌均属大丽轮枝菌(Verticillium dahliae),其中11株菌株为落叶型棉花黄萎菌,其余为非落叶型棉花黄萎菌;分子进化树结果显示24株菌在系统进化方式上属于2个不同的分支;相同寄主的致病力结果显示24株菌的致病力分为强中弱3个类型,其中强致病力比例为75%,相比2010年的51.7%提高了23.3%,表明石河子地区棉花黄萎菌群体致病力类型发生较大变化,强致病力菌系的比例增加,这或许与石河子地区常年种植棉花有一定的关系;其中SHZ-9为致病力最强的菌系,而SHZ-4为致病力最弱菌系,表明石河子地区黄萎菌存在着明显的致病力分化现象;不同致病力菌株按照营养亲和性可分为3个营养亲和群(VCGs)。本研究结果表明新疆石河子地区棉花黄萎病的致病菌基本是大丽轮枝菌,强致病力菌系占的比例在增加,且菌株在遗传分化上存在明显差异。     

大丽轮枝菌毒素的分离、提纯及生物测定

试验用Czapek's培养液培养大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)不同致病力类型的5个菌株的培养滤液,经浓缩、离心和透析制成的粗毒素,再经DEAE-纤维素柱层析得到初提毒素,最后通过琼脂糖凝胶过滤层析获得纯毒素样品。生物活性测定表明初提毒素的最低生物活性浓度为5.0—5.5μg/ml。纯毒素的最低生物活性浓度为4.0—4.5μg/ml。配制相同浓度的不同致病力类型菌株的毒素液,它们的培养滤液、粗毒素或纯毒素对棉苗的致萎能力相同。     

玉米大斑病菌Ht—毒素的萃取及其致病活性

采用体外(in vitro)固体和液体培养玉米大斑病菌——大斑病长晨蠕孢(Helminthosporium turcicum),培养物经有机溶剂萃取后减压蒸发获得了Ht-粗毒素,最后用种子根伸长抑制,离体根冠细胞死亡和离体叶片致萎等生物测定法,对玉米大斑病菌的体外代谢产物进行了致病活性和毒性测定,筛选出乙腈等有机溶剂,可以用于Ht-毒素的萃取,为Ht-毒素的进一步提纯和结构分析奠定了基础。     

小麦赤霉病菌细胞壁提取物(HCW)的生物活性*

从小麦赤霉病菌一禾谷镰孢 Fusarium gramtnearum Schw．强致病力(F15)和弱致病力(H28)菌株的菌丝细胞壁制备获得提取物(HCW),分别在抗病和感病小麦品种上对其生物括性进行了测定。结果表明,HCW可显著提高小麦黄化芽鞘、愈伤组织和穗组织等的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和黄化芽鞘组织的脂氧合酶(LOX)的活力,但不影响小麦黄化芽鞘的生长。强、弱致病力菌株的Hcw的生物活性无明显差异,抗、感病品种对}删的反应也基本一致。禾谷镰孢产生的一种单端孢霉烯族毒素一脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)也具有类似的生物活性。HCW和DON均可抑制病菌的生长,但这种抑制作用又可部分互相抵消。     

串珠镰刀菌和尖孢镰刀菌对玉蜀黍苗期侵染的接种试验

以土壤接种的方法测定了串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme Sheld.) 3个菌株和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schl．)9个菌株对玉蜀黍幼苗的侵染力。结果表明在试验菌株中存在强、中等、不稳定、弱至无四种致病力类型。串珠镰刀菌中的NF2109(分离白玉蜀黍杆腐病株)和哈医143(分离自玉蜀黍种粒),尖孢镰刀菌中的NF1800(分离自香蕉果柄)和NF109(分离自松林土壤)属于强致病力类型。尖孢镰刀菌中的NF033(分离自玉蜀黍种粒)、NF245(分离自苹果烂根)、哈医142(分离自玉蜀黍种粒)属于中等强度类型。其余5个试验菌株有2个不稳定,3个呈弱或无致病力类世。叙述了这些菌引起的玉米苗枯的症状,并认为对玉蜀黍苗期的侵染,串珠镰刀菌的危在较之尖孢镰刀菌为大,并就试验菌林的致病力讨论了有关尖孢镰刀菌号化型问题。     

番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株变异的研究

为研究番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株的变异,探索了继代培养、在NB培养基上不同时间培养、不同pH处理7d和15d、不同温度处理1h后对强致病力菌株变异的影响。结果表明:随着继代培养的培养代数增加,平均弱化指数成增大趋势,在第10代出现了无致病力菌株;在NB培养基上培养15d时,强致病力菌株已完全转化为不确定菌株和无致病力菌株,在培养30d时,强致病力菌株几乎完全转化为无致病菌株;pH7.0时,处理7d和15d后,强致病力菌株比例均为最大,分别为93.33%和92.22%,pH5.8时,强致病力菌株比例最低,分别为46.67%和31.11%;用不同温度处理强致病力菌株发现,温度50℃时,菌株死亡,温度40℃时,活菌数显著低于其他(4~30℃)处理,强致病力菌株比例为4~40℃所有处理中最低。     

长江流域禾谷镰孢菌群部分菌株系统发育学、产毒素化学型及致病力研究

从采集自长江流域引起小麦赤霉病的禾谷镰孢菌群(Fusarium graminearum clade)菌株中选取了31株,扩增并测定了这些菌株的EF-1α(translation elongation factor)、PHO(phosphate permease)基因序列,利用相关软件进行了系统发育分析。对这些菌株的产毒素化学型进行了分子检测。同时,用两个小麦品种(扬麦158和安农8455)测定了菌株的致病力。系统发育分析表明绝大多数菌株与F.asiaticum聚为一枝,只有一个菌株11027与F.graminearum聚类。30株F.asiaticum中有24株产脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON),另外6株产雪腐镰孢菌烯醇(Nivalenol,NIV)。一株F.graminearum菌株11027产脱氧雪腐镰孢菌烯醇(DON)和15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)。在扬麦158上,菌株间的致病力分化较为明显,产NIV毒素的菌株致病力普遍较弱,强致病力的菌株都产3-AcDON毒素。结果表明在我国长江流域,产3-AcDON毒素的F.asiaticum是引起小麦赤霉病的优势种群,中抗赤霉病的小麦品种扬麦158可以有效评价菌株的致病力强弱。     

串珠镰刀菌素及其毒理

以自陕西省黄龙县分离到的串珠镰刀菌胶孢变种(Fusarium moniliforme var. subgluti-nans)作为产毒菌株进行培养,用离子交换法从其培养物中提取到毒素纯结晶。经紫外、红外及核磁共振等波谱分析,证明此毒素为串珠镰刀菌素(moniliformin)。它可使雏鸭心电图发生异常变化。北京鸭心肌组织培养表明,先加适量硒可在一定程度上抑制串珠镰刀菌素毒性,后补加适量硒对毒素毒性无影响。此外,该毒素可使北京鸭和大白鼠心肌细胞膜通透性加强。实验结果支持了克山病的真菌毒素中毒学说,提出串珠镰刀菌素可能是克山病的直接致病因子。     

白喉毒素的双重溶原性转换的研究

从白喉噬菌体β和r杂交,分离得到一株白喉噬菌体的重组子一、具有亲代噬菌体β产生毒紊的溶原性转换能力,即带有β的毒素基因(tox)和噬菌体r的溶原性免疫性的特征。该噬菌体再感染单溶原性产毒菌株C7(β),得到双重溶原性菌株,携带了两个前噬菌体及其所带有的两个毒素基因,菌株产毒能力单溶原性亲代株高。     

小核菌中dsRN 的存在、位置及其生防作用

ScleortiumcepivorumBerk.是引起洋葱白腐病的病原真菌,大部分测试的菌株含有dsRNA片段,这些dsRNA片段被称为真菌病毒。经琼脂糖凝胶电泳分析,在不同分离株之间或同一分离株不同提取物之间dsRNA带的数量和位置有很大的变化。ScQ-4菌株菌丝生长缓慢,致病力明显低于其他菌株。采用蔗糖密度梯度离心法证实和确定ScQ-4菌株中dsRNA片段所处的亚细胞位置,结果表明这些dsRNA片段与其寄主线粒体共同纯化,因此它们可能存在于寄主线粒体中,属于线粒体病毒。在营养相容性菌株之间这些dsRNA片段可通过菌丝融合进行传播,获得dsRNA片段的受体菌株的致病力明显降低,这对SclerotiumcepivorumBer.k进行生物防治提供了可能性。     

不同来源绿僵菌对云斑金龟蛴螬致病力评价

以云斑金龟蛴螬为检测昆虫,检测了不同来源的6株金龟子绿僵菌（Metarhiziumanisopliae）菌株,结果认为,以RAW8菌株对云斑金龟蛴螬的致病力最强。     

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种8004菌株wxcA基因与EPS的产量有关

在以前的工作中,采用转座子Tn5gusA5对野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xcc) 8004菌株进行诱变,获得一批胞外多糖(EPS)合成减少的突变体,对这些突变体的Tn5gusA5的插入位点进行分析后,发现有两株突变体是wxcA基因不同插入位点的突变体。以前认为wxcA基因与脂多糖(LPS)的O抗原合成有关而与EPS的合成无关。为明确wxcA基因的功能,对8004菌株的wxcA基因进行缺失,获得的ΔwxcA突变体的EPS产量与野生型菌株相比,减少了50%,并且一段PCR合成的包含wxcA基因的DNA片段能反式互补ΔwxcA突变体,恢复突变体的EPS产量。这证实了8004菌株的wxcA基因与EPS的合成产量有关。     

掘氏疫霉遗传学研究I．自交后代(S1)生物学性状的遗传与变异

测定了掘氏疫霉Phytophthora drechsleri Tucker生长速率、菌落形态、菌体形态、产孢能力、耐35℃高温生长、致病力等生物学性状在自交S1代的遗传与变异。2个掘氏疫霉野生型菌株(A1、A2各1株)经聚碳膜间隔配对诱导自交产生的卵孢子(保存110天左右)在S+L培养基上萌发,分别获得30和35个单卵孢株(萌发率10％左右)。测定结果表明,上述生物学性状在2个亲本自交后代均发生变异,部分单卵孢株生长速度减慢、菌落形态明显改变、孢子囊和菌丝畸形、产孢能力增强、在35℃中弱生长或不生长,或致病力减弱直至无致病力。在亲本的单游动孢子无性系后代未观察到上述变异,说明上述生物学性状变异主要因亲本遗传因子的杂合性所致。从遗传学角度探讨了在自然条件下掘氏疫霉生物学性状的变异性以及某些分类依据不稳定的原因,指出有性生殖过程中的基因重组可能是引起掘氏疫霉生物学性状变异的主要原因之一。     

芽孢杆菌属产生的胞外多糖的研究

不同芽孢杆菌能产生不同的胞外多糖,根据多糖中的中性糖组成,可以把产生多糖的芽孢杆菌划分为三大类：第一类为中性糖由甘露糖和葡萄糖组成的菌株,计有B. subtils, B. pu-milus, B alvei B. cereus, B. sphaerieus, B. lichniformis, B. laterosporus, B．Pulvifaciens,B.brevis,B．Mycoides,B．Polymyxa,B．Popilliae,B．Macerans,B. fitmus 和 B. megaterium; 第二类为中性糖由甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成的菌株,计有 B.polymyxa,B. larvae, B. thermop-hilus 和 B．Mycoides;第三类为中性糖由四种以上单糖组成的菌株,计有B. megatetium, B.coagulans 和 B．Circulans B．Polymyxa 和 B．Larvae产生的胞外多糖是一种类琼脂型的多糖,它们的水溶液(1％)具有加热熔化,冷却后凝固的特征,这种多糖是酸性多糖,它由甘露糖、葡萄糖,半乳糖和糖醛酸组成。     

一株高毒力致病杆菌CB6的鉴定

从北京郊区果园采集的小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）肠道内分离到一株具有较强杀虫和抑菌活性的致病杆菌菌株CB6。形态特征及生理生化特征测定结果表明,CB6菌株与致病杆菌属（Xenorhabdus）中的嗜线虫致病杆菌（X. nematophila）种的特征基本一致。测定了该菌株的16S rRNA序列并根据16S rRNA序列构建了系统发育树;在系统发育树中,CB6菌株与嗜线虫致病杆菌其他4个菌株形成一个类群,序列同源性大于99%。但CB6菌株的酪氨酸酶、脂酶（蛋黄）的产生、核糖产酸等生化特征与嗜线虫致病杆菌种内的其他菌株存在一定的差异,且具有更强的杀虫和抑菌活性。因此认为CB6菌株是嗜线虫致病杆菌的一个变种,命名为嗜线虫致病杆菌北京变种（X. nematophila var. pekingensis）。     

苏芸金杆菌的一个新血清型

苏芸金杆菌云南变种(Bacillus thurtngtensts subsp. Yunnanensis)113菌株的H-抗原和 H-抗血清均与已知苏芸金杆菌H一血清型l到19的所有参考标准菌株的H一抗血清和H一抗原不发生交叉凝集反应。113菌株的生化反应结果与所有参考标准菌株也不相同。此外,113菌株对致倦库蚊(Culex pipiens var. quinquefaseiatces)(双翅目)(Bombyx mori) (鳞翅目)幼虫均无毒性。 因此,113菌株是一个新血清型20,即苏芸金杆菌云南变种,血清型20(Bacillus thuringiensis subsp. Yunnanensis H20)。     

尝试利用R-Q对应因子分析识别分群融合子代

在特定融合组合的子代群体中,以不同姊妹菌株作为观察样本(n=N),以蛋白质电泳全部谱带泳动率作为指标(p=P)。则所对应的谱带光密度扫描峰面积作为其观测值(x)(当某菌株缺乏某条带时,其峰面积记为零),利用R-Q对应因子分析程序,解析这个数据矩阵(X_nxp)。能够在同一标度的因子平面上考察这一特定融合重组事件发生后．姊妹菌株间和各菌株内蛋白质谱带位置与含量间以及它们相互之间的多重内在联系,从而推断子代群体与亲本的遗传继承关系。并由此来识别和分群姊妹菌株。这种探索具有拓展数值分类能力和指导融合育种实践的意义．     

青枯雷尔氏菌胞外多糖合成缺失突变株构建及其生物学特性

【目的】由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害。胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。【方法】从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒p K18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒p K18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91Δeps 。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。【结果】突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。【结论】胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础。