木霉对草酸耐受和消除作用的初步分析

【目的】草酸(Oxalic acid,OA)是灰霉菌(Botrytis cinerea)等植物致病菌的致病因子,一些木霉(Trichoderma spp.)生防菌可消除草酸并降低植物发病率,但其消除草酸防治病害的途径和机制尚未研究透彻。【方法】首先从42株木霉菌株中筛选出一株在30 mmol/L草酸胁迫下耐受性最强的哈茨木霉T.harzianum LTR-2,通过形态学方法观察和原位分析了不同浓度草酸胁迫下LTR-2的发育特征变化,并测定了草酸消除水平、滤液p H和菌丝干重,分析了LTR-2在草酸为唯一碳源的生长情况。通过Real-time PCR分析了OXDC基因LTR_4445在草酸处理下的表达水平。【结果】在PDA固体培养基中,25°C半光照条件下培养5 d,在草酸浓度为50-80 mmol/L时,LTR-2可存活,但无正常菌落形态;在30-50 mmol/L浓度下,LTR-2先萌发厚垣孢子,而后再次萌发菌丝形成菌落;在30 mmol/L浓度下,LTR-2发育正常,仅生长速度减缓。25°C、160 r/min振荡培养5 d,LTR-2可消除草酸。在20 mmol/L浓度时,草酸消除率最高,为66.50%;10 mmol/L浓度中的消除率次之,为55.06%。草酸浓度50 mmol/L时,消除能力下降为6.75%-38.94%。相应地,培养液p H被不同程度地提高,在10、20 mmol/L草酸浓度下提高的幅度更大。当草酸浓度20 mmol/L时,木霉的菌丝干重有不同程度的提高。将草酸作为唯一碳源进行液体培养5 d时,在10、20 mmol/L浓度下,LTR-2可形成肉眼可见的绿色菌丝球,但高于50 mmol/L条件下无法生长。草酸处理下,LTR_4445表达水平上调。【结论】通过分析LTR-2在草酸胁迫条件下的形态特征变化及消除草酸的特性,暗示在木霉消除草酸作用中除了已知的草酸降解代谢途径,还存在响应草酸胁迫模式的转变、将草酸作为前体转化为营养物质的途径等其他消除途径。     

植酸酶的多样性及其分类

植酸酶是一类催化植酸水解逐步释放磷酸基团形成低级肌醇磷酸衍生物的正磷酸单酯磷酸水解酶。植酸酶在动物营养、资源环境保护和人类健康等领域有巨大的应用潜力。目前,人们对植酸酶的多样性及其分类的认识比较模糊甚至错误,严重影响了植酸酶的研究进程和水平。首先简要概述了基于最适pH和立体专一性的植酸酶分类,然后着重论述了基于结构和催化机理的植酸酶分类及其代表酶特征的最新研究进展,最后探讨了根据不同分类标准特别是基于结构和催化机理准确理解和全面表征各种植酸酶的重要性,以期为植酸酶的研究和应用提供参考。     

木霉现有种类名录

木霉因其在酶、抗生素及生防等方面有着重要的经济生产价值而得到世界广泛的研究和关注。截止目前,已报道木霉种类达到212种,准确对其进行分类和鉴定对于木霉的研究和利用有着重要的意义。本文整理了目前已报道的木霉种类名录及用于木霉系统发育种类鉴定的分子技术和工具,这些技术和工具为木霉研究者对木霉进行准确种类鉴定提供技术指导和帮助。     

绿色木霉菌LTR-2孢子提取物的抑菌活性及化学成分分析

通过研究绿色木霉菌LTR-2分生孢子提取物的抑菌活性及化学成分,为进一步提取纯化新型抗生素提供依据。采用固体麸皮培养基培养绿色木霉菌LTR-2,以二氯甲烷浸提法提取分生孢子中的抗菌物质,采用菌丝生长法测定提取物的抑菌活性,并用气相色谱-质谱联用仪进行分析,峰面积归一法计算有关成分的相对含量。绿色木霉菌LTR-2分生孢子的提取物抑菌谱广,对供试11种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用;抑制效果好,对禾谷丝核菌的抑制率为89.3%。从提取物中分离鉴定出60多种化学成分,其中烷烃类成分数量最多,为43种,其他成分有酮类、有机酸类、醇类、烯类等,主要成分是麦角固醇,含量为41.90%。结论:绿色木霉菌LTR-2分生孢子提取物具有抑菌作用。通过化学成分分析,提取物中含有化合物5,6-二氢-6-戊基-2H-吡喃-2-酮,含量为2.35%,结合文献报道,推测5,6-二氢-6-戊基-2H-吡喃-2-酮是提取物中起抑菌作用的物质。     

镁硅酸盐纳米粘土介导的深绿木霉HB20111的遗传转化

【背景】木霉菌遗传转化方法的烦琐复杂限制了对其基因克隆、基因功能的研究。【目的】建立深绿木霉HB20111便捷、高效的遗传转化体系。【方法】利用镁硅酸盐纳米粘土作为载体吸附含有荧光蛋白基因gfp的丝状真菌表达载体pCAMBIA1303-gpdA-GFP-TrpC-Hygro,形成质粒-镁硅酸盐纳米粘土复合物,在超声条件下对深绿木霉HB20111分生孢子进行遗传转化。【结果】当分生孢子浓度为106CFU/mL、分生孢子悬液培养12h、镁硅酸盐纳米粘土浓度100mg/L和超声处理30 s （输出功率为100 W/cm²,发射频率为50 kHz）条件下对深绿木霉HB20111的转化效率最高,可以达到124个转化子/μg-DNA。【结论】使用镁硅酸盐纳米粘土作为载体可以实现对深绿木霉HB20111便捷、高效的遗传转化,转化子抗性基因和报告基因可以稳定遗传。     

木霉属中国新纪录种Trichoderma pleuroticola和T. pleurotum

【目的】对蔬菜大棚土壤中和阿魏菇腐烂的菌盖上分离的两株木霉菌进行分类鉴定。【方法】结合形态学分类特征和ITS序列分析的方法进行鉴定。【结果】从蔬菜大棚的土壤中和阿魏菇腐烂的菌盖上分离的两株木霉菌分别为Trichoderma pleuroticola和T.pleurotum。T.pleuroticola的形态特征与T.harzianum相似,但其分生孢子显著大于T.harzianum的分生孢子,且在PDA上产生黑褐色的色素以及黄色的结晶物。T.pleurotum典型特征是分生孢子梗单生,有时匍匐,分枝散生,初级分枝和分生孢子梗顶端聚生,类似粘帚霉。【结论】分离的两株木霉分别是T.pleuroticola和T.pleurotum,为木霉菌中国新纪录种。     

木霉植酸酶编码基因多样性及作为系统发育标记潜力研究

对现有的148株木霉菌株在含植酸钙的琼脂培养基上进行了产植酸酶能力鉴定,结果表明所有菌株均产生了水解透明图,说明所有测试的木霉菌株都具有植酸酶活性,植酸酶编码基因在木霉群体中具有广泛性.选取14个种类的21株木霉,采用植酸酶保守序列设计简并引物P8205、P500-2扩增获得其中11种17株木霉植酸酶基因片段,进行了序列测定;利用ITS4、ITS5引物扩增17个木霉菌株的ITS序列并测序.分别基于植酸酶基因片段序列以及ITS序列信息,通过邻接法(N-J法)构建系统发育树,结果表明植酸酶基因序列具有多样性的特点,而基于植酸酶基因序列与基于ITS序列的分类结果基本相同,不同的是长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)植酸酶基因序列与哈茨木霉(Trichoderma harzianum)被分到同一分支当中,与ITS序列的进化关系相差较大,表明有可以作为木霉分类的一种新的标记的潜力,并携带部分与ITS序列不同的系统发育相关信息.     

毒死蜱降解木霉菌对几种重要植物病原真菌的生防活性

木霉菌既是广泛应用的防治植物病害的生防菌,又是一类很有应用潜力的环境污染修复菌。针对分离筛选出的6株高效降解毒死蜱的木霉菌株,进行了土传植物真菌病害的生防活性试验。结果表明,在对峙培养条件下,供试木霉菌株对几种病原真菌均具有较为显著的抑制率,发酵滤液对多数病原真菌具有明显的抑菌作用。所有供试木霉菌株能在立枯丝核菌、灰霉、终极腐霉菌落上着生,并逐渐覆盖全部菌落;但不能在茄腐镰孢菌、尖孢镰孢菌、大丽轮枝菌上生长。真菌重寄生现象观察结果表明,供试木霉菌仅对立枯丝核菌具有明显的重寄生现象。研究结果表明,筛选出的高效降解毒死蜱的木霉菌菌株可对多种土传植物病原真菌具有良好的生防潜力。     

侧耳木霉T2-1植酸酶基因的序列分析及蛋白结构预测

利用GenBank发表的植酸酶A编码序列设计的引物,通过PCR的方法对侧耳木霉(Trichoderma pleuroticola)T2-1基因组DNA进行扩增,获得了一条长约1.7 kb的特异性DNA片段.序列测定结果表明,该DNA片段含有植酸酶编码基因的完整序列和3段内舍子序列,其中植酸酶基因全长1 443 bp,编码480个氨基酸,5'端有一段编码23个氨基酸的信号肤序列,其余的457个氨基酸残基为成熟植酸酶的氨基酸序列.对该基因编码的氨基酸序列进行三级结构预测,发现它为磷酸单酯酶.已将侧耳木霉T2-1植酸酶基因序列在GenBank中注册(登录号:GQ325590).这是目前中国在GenBank注册的第一个完整的木霉植酸酶编码基因.     

苏云金芽孢杆菌BtR05菌株发酵培养基的优化

为提高苏云金芽胞杆菌BtR05菌株的发酵水平,本研究通过正交试验并将优选出的培养基组合进行综合优选,最终筛选出的培养基为:玉米粉2%,豆粕粉3%,蔗糖1%,硫酸铵0.1%,三水磷酸氢二钾0.3%,磷酸二氢钾0.2%,七水硫酸镁0.04%,酵母提取物0.3%和碳酸钙0.3%.该培养基配方在接种量为3%,200 r/min.30℃摇瓶振荡培养至44 h时,芽孢率达90%,活菌数达37.33×108cfu/ml.