根癌农杆菌介导的球毛壳菌遗传转化及T-DNA插入突变体的获得

根癌农杆菌介导的遗传转化系统是植物基因工程常用方法,目前已将这一转化系统应用到酵母、丝状真菌以及人类细胞的转化。利用这一转化系统,成功地实现了丝状真菌球毛壳菌（Chaetomium globosum）的遗传转化,转化率约为60～180个转化子/10.7个孢子 。通过对转化子的PCR检测和Southern 杂交分析表明,TDNA已整合进毛壳菌基因组中,而且在所检测的转化子中都是以单拷贝的形式整合,转化子都能够稳定遗传。根癌农杆菌介导的遗传转化具有转化率高、低拷贝、遗传稳定、操作简便等优点,因此有可能成为丝状真菌遗传转化和功能基因组研究的有力工具。     

球毛壳菌降解天然木质纤维素能力差异及酶系基因分析简

目的：以不同植物中分离到的4株内生球毛壳菌NK102、NK103、NK104和NK105为对象,研究不同生态来源球毛壳菌降解木质素和纤维素的能力。方法：首先采用羧甲基纤维素和纤维素刚果红平板检测各菌株的纤维素降解能力,并利用Bavendamm平板反应检测各菌株的木质素降解能力;将4株菌分别培养在以微晶纤维素、杨树叶和木屑为惟一碳源的液体培养基中,通过检测培养液中纤维素酶和漆酶的酶活力,比较各菌株分解利用天然木质纤维素材料的能力,连续培养12d后检测培养液中次级代谢产物的合成情况;利用已测序的球毛壳菌CBS148．51的基因组信息,寻找编码木质纤维素降解酶类的基因,为球毛壳菌分解利用木质纤维素提供分子生物学依据。结果：NK102、NK103、NK104和NK105在羧甲基纤维素培养基和纤维素刚果红培养基上都能够生长并形成水解圈;Bavendamm平板反应显示4株菌降解木质素的能力由强到弱依次是NK103、NK102、NK105和NK104。4株菌都能分解利用微晶纤维素、杨树叶和木屑,分泌纤维素酶和漆酶,其中NK102在以木屑为碳源的培养基上纤维素酶活力最强,达到0．76U/mL发酵液,NK103在以杨树叶为碳源的培养基上漆酶活力最强。与此同时,4株菌在发酵培养过程中都能够稳定地合成球毛壳甲素（ChA）,ChA产量受到碳源影响,在以杨树叶为碳源的培养基上,NK104的ChA产量最高,可达到14．88mg/L发酵液。利用已测序的球毛壳菌CBS148．51的基因组信息,寻找到119个编码纤维素半纤维素酶的基因、8个编码漆酶的基因和2个编码锰过氧化物酶的基因,球毛壳菌具有完整的降解纤维素半纤维素的酶体系,在木质纤维素降解真菌的开发过程中具有重要的研究价值。结论：本研究为球毛壳菌木质纤维素降解过程的研究及该菌种的开发利用奠定了基础。     

新疆杨高效遗传转化系统的建立

选择新疆杨(Populus alba L.var．pyramidalis Bge．)为遗传转化受体材料,为建立根癌农杆菌介导新疆杨高效遗传转化系统,从预培养时间、侵染时间、共培养时间、添加乙酰丁香酮(AS)的时机、共培养培养基中添加乙酰丁香酮浓度、侵染菌液的制备方法、外植体继代方式等7个方面优化筛选。结果显示较合适的转化系统为：预培养8h,农杆菌菌液(OD600=0．4)侵染15min,共培养5d,侵染菌液的最优制备方法是液体培养活化农杆菌2次加离心收集菌体重悬,共培养培养基中添加乙酰丁香酮80μmol／L。新疆杨叶盘转化频率可达38．10％。     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

球毛壳菌循环肽HC-毒素基因的序列分析

为了验证Phrap软件是否适合在EST分析中应用,对球毛壳菌循环肽HC-毒素基因进行了序列分析。根据EST分析的结果,从cDNA文库中挑取循环肽HC-毒素基因的克隆进行了测序并序列分析。结果表明cDNA文库中循环肽HC-毒素基因的克隆插入片断大小为1217bp;用Phrap软件拼接出来的循环肽HC-毒素的表达序列标签拼接序列与实际序列不完全一致,因此Phrap软件不适合在EST分析中应用。     

绿色木霉内切几丁质酶基因的克隆及其毛壳菌转化

利用PCR方法人Ttichoderma viride的基因组DNA中克隆了一个42kDa的内切几丁质酶基因,扩增的长度为1672bp其中包含了启动子和mRNA的编码区。将该基因与来自构巢曲霉的色氨酸启动子相连后,通过原生质体转化将该基因导入球壳毛壳菌CG10。内切几丁质酶活性的测定结果表明,约1/3转化子的内切丁质酶活性得到了明显提高。本实验为利用基因工程方法提高毛壳菌的生防能力打下了较好的基础。     

大豆遗传转化研究进展

近年来大豆的遗传转化取得了较大的进展.文章结合作者实验室的工作介绍了几种主要的大豆遗传转化系统及其操作方法,并探讨了影响农杆菌介导大豆遗传转化的因素.     

中国毛壳菌科研究Ⅰ. ——毛壳菌属的种

报道了毛壳菌属的十一个种,旋丝毛壳 Chaetomium bostrychodes,反卷毛壳 C. convolutum,舟形毛壳 C. cymbiforme,高大毛壳 C. elatum,粪生毛壳 C. funicola,球孢毛壳 C. globosporum,球毛壳 C. globosum,细丽毛壳 C. gracile,六孢毛壳 C. hexagonosporum,印度毛壳 C. indicum和近缘毛壳C. subaffine。其中包括四个中国新记录种:舟形毛壳 C. cymbiforme,球孢毛壳 C. globosporum,六孢毛壳 C. hexagonosporum和近缘毛壳 C. subaffine。根据我国的标本和菌种对新记录种作了描述,并附了显微照片。标本与菌种保存在西北农林科技大学真菌标本室 (HMUABO)。     

绿色木霉内切几丁质酶基因的克隆及其毛壳菌转化*

利用PCR方法从Trichoderma viride的基因组DNA中克隆了一个42kDa的内切几丁质酶基因,扩增的长度为1672bp,其中包含了启动子和mRNA的编码区。将该基因与来自构巢曲霉的色氨酸启动子相连后,通过原生质体转化将该基因导入球壳毛壳菌CG10。内切几丁质酶活性的测定结果表明,约1/3转化子的内切几丁质酶活性得到了明显提高。本实验为利用基因工程方法提高毛壳菌的生防能力打下了较好的基础。     

银杏内生菌Chaetomium globosum ZY-22次生代谢产物分离鉴定

采用柱层析方法从银杏叶内生真菌Chaetomium globosum ZY-22的培养菌丝体提取物中分离得到脑苷脂B(1)、脑苷脂C(2)、尿囊素(3)、9(11)-去氢麦角甾醇过氧化物(4)以及4,6,8,22-四烯-3-酮-麦角甾烷(5)和球毛壳甲素(6)共6个次生代谢物;经波谱分析确定了6个化合物的结构,其中脑苷脂B、脑苷脂C和尿囊素是首次从内生真菌中得到;海虾致死试验结果显示,化合物1～6在10 μg/mL浓度下对丰年虾的致死率分别为1.6%、4.2%、7.4%、16.9%、12.8%、83.6%、表明球毛壳甲素对海虾表现出很强的毒性作用.     

Antifungal activity against plant pathogenic fungi of chaetoviridins isolated from Chaetomium globosum

The Chaetomium globosum strain F0142, which was isolated from barnyard grass, showed potent disease control efficacy against rice blast (Magnaporthe grisea) and wheat leaf rust (Puccinia recondita). Two antifungal substances were purified from broth from this organism and identified as chaetoviridins A and B. Chaetoviridin A exhibited higher antifungal activity than chaetoviridin B against plant pathogenic fungi both in vitro and in vivo. Treatment with chaetoviridin A at 62.5 microg/mL suppressed the development of rice blast and wheat leaf rust by over 80%. The molecule also exhibited moderate control of tomato late blight, resulting in 50% control following the application of 125 microg/mL chaetoviridin A.     

Germinability and fungal occurrence in seeds of Abies alba Mill. populations in southern Italy

Abstract

Germination tests were carried out on seeds from three Italian populations of Abies alba. Seed germinability was up to 38%. HgCl₂, NaClO and plant preservative mixture were used as seed‐sterilising agents. Despite chemical treatments, Papulaspora rubida and Chaetomium globosum were isolated. The possible role of these fungi in the physiology of silver fir seed germination process was discussed.     

球毛壳菌H6次级代谢产物及其α-葡萄糖苷酶抑制活性

采用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型对一株球毛壳菌H6的发酵液和菌丝体两种乙酸乙酯提取物进行活性评价,结果表明,发酵液乙酸乙酯提取物对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制活性,其IC₅₀值为(510.76±23.46)μg/mL。采用硅胶、Sephadex LH-20、半制备高效液相等色谱技术从其发酵液乙酸乙酯提取物中分离得到12个化合物。通过各种光谱分析,依次鉴定为chaetoviridins A-B(1-2),chaetoglobosins A-D(3-6),chaetoglobosin J(7),chaetoglobosin Q(8),prochaetogobosinsⅠ-Ⅲ(9-11),vibratilicin(12),其中化合物12为首次从毛壳属中分离得到。对化合物进行α-葡萄糖苷酶抑制活性测定发现,化合物12显示弱的抑制活性,其IC₅₀为(1 182.75±19.14)μg/mL。     

Endophytic Chaetomium globosum enhances maize seedling copper stress tolerance

This study aims at characterisation of the impact of Chaetomium globosum on copper stress resistance of maize seedlings. Higher levels of copper treatment decreased maize dry weight and induced a marked increase in osmotic solutes, antioxidant enzyme activity and the level of lipid peroxidation. On the other hand, addition of the endophytic C. globosum alleviated the toxic effect of copper on maize growth. The combination of copper sulphate and Chaetomium increased seedling dry weight, osmotic solute content and antioxidant enzyme activity compared to copper sulphate alone, while lipid peroxidation levels were also decreased. The fungal scavenger system might be important for supporting the ability of maize seedlings to resist copper toxicity.