链格孢菌毒素对莱茵藻光合电子传递的抑制及其作用位点

以野生型莱茵藻和其抗除草剂突变体为材料,检测链格孢菌毒素在光合电子传递链上的作用位点和模式的结果表明,此种毒素抑制Q_A至Q_B的电子传递,是光系统Ⅱ抑制剂,其作用模式类似于苯酚类型的除草剂。     

链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗生长及生理代谢的影响

由链格孢菌引起的菊花黑斑病严重降低了菊花的品质和产量.链格孢菌在代谢过程中分泌的粗毒素是菊花黑斑病发生的主要致病因子之一.本文从菊花黑斑病发病叶片中分离筛选出致病真菌链格孢菌1株,研究其粗毒素对菊花幼苗‘神马’生长的影响以及测定盆栽幼苗叶片细胞膜相对透性、抗性物质含量、诱导酶活性及代谢物质含量变化.结果表明:链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,毒素浓度与抑制效果呈正相关,且粗毒素原液处理14 d后,菊花幼苗株高、茎粗、根长受到显著抑制,分别比对照减少了28.9%、21.4%和23.3%;链格孢菌粗毒素处理菊花‘神马’幼苗后,根系组织细胞膜透性随着毒素浓度的增加而增加,在同一毒素浓度处理下,菊花幼苗叶片细胞膜透性随着处理时间的增加呈先增大后降低的趋势;毒素原液处理菊花幼苗后,菊花幼苗叶片中抗性物质可溶性蛋白、丙二醛(MDA)以及脯氨酸含量均显著提高.链格孢菌10倍稀释液处理对叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的提高最为显著.链格孢菌粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的致病作用主要通过抑制菊花幼苗根、茎的正常生长,增加菊花幼苗叶片细胞膜透性,影响切花菊幼苗叶片中抗性物质代谢以及提高叶片保护酶活性而影响植株正常生理代谢.     

链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗生长及生理代谢的影响

由链格孢菌引起的菊花黑斑病严重降低了菊花的品质和产量.链格孢菌在代谢过程中分泌的粗毒素是菊花黑斑病发生的主要致病因子之一.本文从菊花黑斑病发病叶片中分离筛选出致病真菌链格孢菌1株,研究其粗毒素对菊花幼苗‘神马’生长的影响以及测定盆栽幼苗叶片细胞膜相对透性、抗性物质含量、诱导酶活性及代谢物质含量变化.结果表明: 链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,毒素浓度与抑制效果呈正相关,且粗毒素原液处理14 d后,菊花幼苗株高、茎粗、根长受到显著抑制,分别比对照减少了28.9%、21.4%和23.3%;链格孢菌粗毒素处理菊花‘神马’幼苗后,根系组织细胞膜透性随着毒素浓度的增加而增加,在同一毒素浓度处理下,菊花幼苗叶片细胞膜透性随着处理时间的增加呈先增大后降低的趋势;毒素原液处理菊花幼苗后,菊花幼苗叶片中抗性物质可溶性蛋白、丙二醛(MDA)以及脯氨酸含量均显著提高.链格孢菌10倍稀释液处理对叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的提高最为显著.链格孢菌粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的致病作用主要通过抑制菊花幼苗根、茎的正常生长,增加菊花幼苗叶片细胞膜透性,影响切花菊幼苗叶片中抗性物质代谢以及提高叶片保护酶活性而影响植株正常生理代谢.     

中国月季上两株链格孢属真菌的分离鉴定及TeA毒素的测定

细交链格孢菌酮酸(Te A)是链格孢菌毒素中最为重要的一种,其在适合的浓度对月季没有伤害而对月季长管蚜有趋避作用。从中国月季上分离纯化得到的两株链格孢属真菌,编号为0363和0645,经过培养性状对比、ITS和18S基因序列分析及显微形态观察,鉴定0363为链格孢(Alternaria alternate.Keissler),0645为细极链格孢(Alternaria tenuissima)。用有机溶剂对两株菌株的毒素进行提取,得到的毒素粗提物利用HPLC分析测定,结果表明,两株菌的毒素粗提物中均含有细交链格孢菌酮酸(Te A)。以上研究结果为中国月季病虫害的防治及寄主植物介导的间接病虫互作机理研究提供实验材料和理论依据。     

百日草链格孢菌毒素对加拿大一枝黄花叶片伤害的生理生化研究

采用植物抗性生理和光合生理的分析测定技术,研究了分离自罹病苍耳植株上的百日草链格孢菌产生的毒素对加拿大一枝黄花叶组织细胞膜透性、丙二醛(M DA)含量、光合能力以及过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,百日草链格孢菌毒素使加拿大一枝黄花叶组织细胞膜透性上升,膜脂过氧化加强,M DA含量上升;叶片的POD、APX和CAT的活性均较对照降低,其光合作用明显地受到抑制.说明百日草链格孢菌毒素具有防除加拿大一枝黄花的潜力.     

Cr6+胁迫对莱茵衣藻光合作用的影响

以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为研究材料,采用氧电极和快速叶绿素a荧光诱导动力学方法研究了不同浓度和时间Cr6+处理对其光合作用的影响.结果表明:当Cr6+浓度大于40 μmol/L时,莱茵衣藻细胞数逐渐下降,而藻细胞变大;表观光合速率成为负值,呼吸作用随Cr6+处理浓度的增加先上升后下降至对照水平;莱茵衣藻有活性放氧复合体比例随Cr6+处理浓度的增加逐渐降低,80 μmol/L Cr6+处理3 d时已下降至13.72%;光合驱动力(DFABS)随Cr6+浓度增加逐步下降,并以DFφPo在DFABS的下降中的贡献最大.研究发现,重金属Cr6+胁迫显著影响莱茵衣藻的光合作用,而对呼吸作用则影响较小;Cr6+主要通过损伤供体侧的放氧复合体以及阻断QA至QB的电子传递而抑制光系统Ⅱ的功能;莱茵衣藻光系统Ⅱ对Cr6+处理比较敏感且存在着多个作用位点,并首先影响反应中心光能捕获效率,其次影响反应中心的活性,最后影响QA-之后的电子传递.     

链格孢菌毒素对紫茎泽兰的致病机理

以叶圆片法分析链格孢菌[Alternaria alternata(Fr.)Keissler]毒素对紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng.)叶组织细胞膜透性、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）含量的影响,结果表明,链格孢菌毒素使紫茎泽兰叶组织细胞膜透性上升,Na^ 和K^ 渗漏量增加,膜脂过氧化加强,MDA含量上升;链格孢菌毒素处理的紫茎泽兰叶片中POD、APX和CAT的活性均较对照降低。     

蜜环菌发酵液提取物对人参链格孢霉菌的抑制作用

为探究蜜环菌Armillaria mellea发酵液提取物的抗植物病原真菌作用,在预实验的基础上选取人参链格孢霉菌Alternaria panax作为供试靶标菌,确定蜜环菌发酵液乙酸乙酯提取物的抑菌效果及其作用机制。结果表明:蜜环菌发酵液乙酸乙酯提取物的MIC值为5 mg/mL,MFC值为20 mg/mL;人参链格孢霉菌孢子萌发抑制率与提取物浓度呈正相关,其孢子萌发EC50值为2.69 mg/mL;显微观察发现,蜜环菌乙酸乙酯提取物处理可明显破坏人参链格孢霉菌菌丝体微观结构。细胞膜通透性和相关生化指标研究结果表明:蜜环菌乙酸乙酯提取物处理后极大提升了人参链格孢霉菌细胞膜通透性,其孢外电导率、孢外核酸含量以及丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著提高,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性在前期略升高后显著降低。据此推测蜜环菌发酵液提取物的抑菌机制为破坏链格孢霉菌菌丝细胞的膜系统,造成菌丝细胞成分的外流并导致胞内生化反应被破坏。     

链格孢霉醇和链格孢霉醇单甲醚产生菌株的筛选

本文对分离自小麦、马铃薯、番茄和茄子上链格孢霉属(Alternaria)2个种(链格孢和茄链格孢)的96个菌株,用枯草杆菌生长抑制试验筛选链格孢霉醇(AOH)和链格孢霉醇单甲醚(AME)的产生菌株,有48株产生毒性作用(占所测菌株的50％)。18株产强、中毒性菌用高效液相色谱分析,有13株产AOH和AME(占所测菌株的72.2％)。链格孢的产毒素菌株率比茄链格孢低。但产毒素含量却是前者明显高于后者。其中产AOH和AME的最高含量,链格孢菌株XA-8分别为280和5140mg/kg,而茄链格孢菌株SA-10分别为95.9和94.3mg/kg。     

一株马兜铃内生真菌Colletotrichum sp.代谢产物中细胞毒活性成分的研究

从马兜铃内生真菌Colletotrichum sp.的大米发酵产物中分离得到6个化合物,经波谱数据分析分别鉴定为7-hydroxy-10-oxodehydrodihydrobotrydial(1)、格链孢酚(2)、5-甲氧基格链孢酚(3)、链格孢毒素I(4)、腾毒素(5)和二氢腾毒素(6)。以上化合物均为从该菌属中首次分离得到,其中化合物1～4对肺癌细胞和乳腺癌细胞有一定的细胞毒活性。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种链格孢菌(AlternariatenuisNees)对源自Cu污染区(记作种群Ⅰ)和非污染区(记作种群Ⅱ)白车轴草(TrifoliumrepensL)生理生化特性的影响。结果表明,两种群白车轴草在Cu处理后接种链格孢菌,0~1500mg·kg-1时叶片电导率、MDA含量均高于未接种组,且随浓度增加而升高,2000mg·kg-1时电导率低于未接种组,MDA含量降低但仍高于未接种组。两种群接种后叶绿素、蛋白质含量较未接种组下降,且随Cu浓度增加而降低,其中叶绿素含量与浓度呈显著或极显著负相关,种群Ⅰ和种群Ⅱ相关系数分别为-0.954*和-0.961**。链格孢菌使白车轴草SOD活性低浓度(0和500mg·kg-1)高于未接种组,高浓度则降低。接种后POD活性随Cu浓度增加先增后减,500mg·kg-1浓度下接种组POD高于未接种组,而在其他浓度下,显著低于未接种组。0~1000mg·kg-1时接种组CAT活性高于未接种组,随土壤Cu浓度增加先增后减。3种保护酶对胁迫的敏感性为POD>SOD>CAT。高浓度Cu(2000mg·kg-1)胁迫下,白车轴草保护酶系统的受损打破了体内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态,积累了过量的活性氧,膜脂过氧化程度加重,对白车轴草产生毒害,且这种毒害在接种链格孢菌后表现更为严重。两种群白车轴草相比,种群Ⅰ植物在土壤Cu<2000mg·kg-1时可生存,感染链格孢菌后生长土壤Cu浓度应控制在1500mg·kg-1以内;种群Ⅱ在Cu胁迫浓度不超过1500mg·kg-1,链格孢菌和Cu双重胁迫时不超过1000mg·kg-1可生长。种群Ⅰ在Cu处理、链格孢菌单一或双重胁迫下表现的抗逆性较Ⅱ强。     

2种植物生长调节剂诱导烟草抗链格孢菌研究

以链格孢菌Alternaria alternata和烟草Nicotiana tabacum品种云烟87为试材,研究不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)处理下,链格孢菌菌丝生长情况以及成熟期烟叶防御酶活性与多酚含量变化,探讨植物生长调节剂对烟草抗链格孢菌的影响。结果表明,1 mmol·L^–1 MeJA对链格孢菌的抑制效果最好,抑菌率高达59%以上,其次是3.5 mmol·L^–1SA;MeJA和SA对链格孢菌的抑制效果随药剂浓度升高而增强;0.1 mmol·L^–1 MeJA和2.5 mmol·L^–1 SA能诱导烟草叶片SOD、POD、CAT等防御酶活性,并能降低H₂O₂活性氧含量,尤其以MeJA诱导效果较好。2种植物生长调节剂处理并接种链格孢菌能诱导提高烟叶多酚代谢相关酶PPO及PAL活性,但对烟草多酚类物质影响较小;成熟烟叶中含量较高的前3种多酚物质是绿原酸、芸香苷、隐绿原酸。     

氮限制对硅藻三角褐指藻光系统Ⅱ光化学反应的影响

本文以硅藻三角褐指藻为实验材料,设置氮充足(882.35μmol·L~(-1))和氮限制(40μmol·L~(-1))两种营养盐供应水平进行培养,以探讨氮限制条件下三角褐指藻光系统Ⅱ(PSII)光化学反应及其对高光强的耐受性变化。结果表明:氮限制抑制三角褐指藻的生长,降低其叶绿素a含量,并加剧其受光抑制程度;通过分析快速叶绿素荧光诱导动力学曲线发现,氮限制使得电子从Q_A~-向QB的传递受阻,且高光强作用后,Q_A~-的瞬时积累进一步增加;此外,氮限制条件下,活性反应中心部分关闭,藻细胞单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)、捕获的用于还原Q_A的能量(TRo/RC)以及耗散的能量(DI_o/RC)均明显升高;而高光的耦合作用使得PSII反应中心进一步失活;氮限制影响三角褐指藻PSII光化学反应,进而降低其对高光的耐受能力。     

链格孢菌毒素合成相关基因研究进展

链格孢属真菌(Alternaria Nees)是世界上分布最广泛的真菌之一,可产生9种寄主选择性毒素(host-selective toxins,HST)。根据寄主不同,将链格孢属的7个生理小种称为链格孢菌(Alternaria alternata)的7种致病型。每种致病型产生的HST都是低分子质量的次级代谢产物,只对敏感品种有毒,对抗性品种无毒。参与HST生物合成的基因都是多拷贝的,这些共同表达的基因组成基因簇。各致病型的基因簇位于一条小于2.0Mb的conditionally dispensable(CD)染色体上,CD染色体的不稳定性不影响菌丝的生长和孢子的萌发,但与菌株的致病力有关。从链格孢菌6种致病型得到毒素合成基因,日本梨致病型、草莓致病型、橘致病型有共同的EDA结构域,这3种致病型有很多EDA生物合成需要的同源基因。HST的分子遗传学研究为链格孢菌不同致病型的演化提供了新的见解。     

芸薹生链格孢产孢缺陷突变体的鉴定与表型分析

芸薹生链格孢侵染导致的黑斑病是十字花科蔬菜的重要病害,常造成严重的经济损失。其分生孢子对于病害的侵染循环起着重要作用,但目前对于芸薹生链格孢的产孢机制及产孢相关基因的研究较少。本研究从构建的芸薹生链格孢转化子库中筛选得到了9株产孢缺陷突变体,发现其在菌丝生长形态和孢子产量等方面明显异于野生菌。利用TAIL-PCR技术确定突变体M37的插入位点侧翼序列,研究表明,插入位点为芸薹生链格孢一个G蛋白α亚基基因(Ab G1)编码区。该研究将有助于芸薹生链格孢产孢基因和产孢机制的相关研究。     

链格孢霉醇和链格孢霉醇单甲醚产生菌株的筛选

本文对分离自小麦、马铃薯、番茄和茄子上链格孢霉属２个种的９６个菌珠,用枯草杆菌生长抑制试验筛选链格孢霉醇（ＡＯＨ）和链格孢霉醇单甲醚（ＡＭＥ）的产生菌株,有４８株产生毒性作用。１８株产强、中毒性菌用高效液相色谱分析,有１３株产ＡＯＨ和ＡＭＥ。链格孢的产毒素菌株率比茄链格孢低,但产毒素含量却是前者明显高于后者。其中产ＡＯＨ和ＡＭＥ的最高含量,链格孢菌株ＸＡ－８分别为２８０和５１４０ｍｇ／ｋｇ,而茄链     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生态的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种病原菌链格孢菌(Alternaria tenuis Nees)对白车轴草(Trifolium repens L.)生理生态指标的影响.结果表明:在未接种的对照组中,随着Cu浓度的增大(0~3000mg.kg-1),植株叶片失绿,生物量下降,叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素及叶片可溶性蛋白质含量下降;植物体内丙二醛(MDA)高度积累,细胞膜结构遭到损坏,电导率增大;植株活性氧清除系统受损,不能保持原有平衡,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,过氧化物酶(POD)活性升高.接种链格孢菌后,植株叶片色素、膜系统及保护酶系统的损伤均加重,与不接种对照组相比,相同浓度Cu处理的叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈不同程度的下降,而电导率、MDA含量和POD活性则有所上升.     

不同波长光下生长的柱孢鱼腥藻和满江红鱼腥藻的荧光光谱特性

在日光灯下生长的满江红鱼腥藻(Anabaena azollae),其叶绿素a所吸收光的激发能在两个系统间的分配相近于柱孢鱼腥藻(A.cylindrica)。两个光系统发射荧光强度与藻蓝素发射荧光强度的比值分别较柱孢鱼腥藻高,但两个光系统荧光发射强度的比值较低。满江红鱼腥藻藻蓝素吸收光的激发能有效地传递给两个光系统,并以较大的比例分配至光系统Ⅰ。在520 nm光下的满江红鱼腥藻,其叶绿素a所吸收光的激发能,与柱孢鱼腥藻相比,以较大的比例分配给光系统Ⅱ;而在600 nm光下的藻丝,其叶绿素a所吸收光的激发能在两个光系统间的分配与柱孢鱼腥藻相近似。600 nm光提高了满江红鱼腥藻别藻蓝素所吸收光的激发能对光系统Ⅱ荧光发射的贡献。生长在600 nm光下的藻丝较生长在520 nm光下的藻丝有更高的叶绿素a所吸收光的激发能传递效率。藻丝生长在不同波长光下有着不同的叶绿素a和藻蓝素所吸收光的激发能传递和激发能在两个光系统间的分配。     

CPI大部分缺失影响莱茵衣藻光能转换特性的研究

用紫外光处理野生型莱菌衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）CC－125得到突变体CC－1047。电泳检测证明：突变型衣藻CC－1047缺失了绝大部分色素蛋白复合体I（CPI）。进而详细地研究了CPI的部分缺失对突变型衣藻的光物理和光化学反应的影响。野生型衣藻的低温荧光峰有两个,分别在691nm和717nm左右;突变型CC－1047的低温荧光峰只有一个,在709nm左右,且荧光强度增加了3－4倍。709nm的峰被认为是光系统I捕光天线色素所发出的。在突变体中出现的这个峰,说明天线色素吸收的光能未能传递到光系统I的反应中心,再进行电荷分离;而是以荧光的形式也发生了改变,野生型和突变型的荧光在开启作用光后都很快上升,但随后野生型的逐渐下降,而突变型CC－1047的基本上不下降;与野生型相比,突变型衣藻CC－1047的光系统I反应中心色系P700的氧化还原活性降低80％以上,表明突变型衣藻细胞内与PSI相关的电子传递已不能正常运转。     

叶绿素延迟荧光的发生及其在光合作用研究中的应用

叶绿素延迟荧光主要由绿色植物中光系统Ⅱ的天线色素产生,光系统Ⅱ反应中心色素P680接受天线色素吸收的光能后转变为激发态的P680,P680回到基态时释放出一个电子传给原初电子受体,随后电子沿光合电子传递链向PSI传递。当进入电子传递链的电子发生电荷重组时会使P680再次激发形成P680,P680将激发能传递给天线色素后,激发能以荧光的形式释放出来,即为延迟荧光。延迟荧光的检测和分析技术为无损测定植物光合机构的结构与功能变化提供了新的方法。利用该方法可以获得丰富的光合机构信息,如光系统Ⅱ受体侧及供体侧的伤害程度、跨类囊体膜质子梯度的大小等。本文介绍了延迟荧光的产生原理和测定方法,并且举例说明了延迟荧光测定技术在光合作用研究中的应用。