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。     

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。     

一株产紫杉醇的南方红豆杉内生真菌的分离及分类研究

从生长在湖北的南方红豆杉树皮中韧皮部分离出一批内生真菌,从中获得一株能产紫杉醇的菌株TPF6。对其形态特征的研究以及生理生化特性的测定(b ilog)结果表明,菌株TPF6与链格孢属有很大的相似性;与18SrDNA分析比对表明,菌株TPF6属于链格孢属,并与链格孢属其他种共享95%~99%的保守序列,其中与交链格孢(Alternaria alternata)18S rDNA的保守度高达99%;全细胞脂肪酸分析结果显示,18:2 CIS9、12/18:0a为TPF6的主要脂肪酸组分,该菌株与链格孢属(Alternaria)相似度最高,SIM值为59.8%。根据分类学研究结果,菌株TPF6属于半知菌门链格孢属,定名为交链格孢(A. alternata)。应用高压液相色谱技术测定结果表明,菌株TPF6发酵液中紫杉醇含量为84.5μg/L。     

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.     

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。     

小麦种子内携真菌多样性研究

为揭示小麦种子所携带真菌的种类和多样性,丰富小麦相关微生物的可利用资源,我们对来自俄罗斯、澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大以及中国的57份小麦种子样品进行内携真菌分离并对其中的21份种子利用高通量测序进行多样性分析。结果显示,分离获得564株真菌,经ITS序列分析结合形态观察鉴定为31属69种,其中菌株数量相对多度最高的5个属为链格孢属Alternaria（51%）、核腔菌属Pyrenophora（6%）、附球菌属Epicoccum（6%）、镰刀菌属Fusarium（5%）和青霉菌属Penicillium（5%）;同时有节菱孢属Arthrinium、烟管菌属Bjerkandera、毛壳属Chaetomium和小鬼伞属Coprinellus等17个属的真菌是首次从小麦种子内获得分离培养;此外还从小麦种子中分离得到多种潜在的重要植物病原菌,如互隔链格孢Alternaria alternata、麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana和禾谷镰刀菌Fusarium graminearum等。根据高通量测序结果进行的多样性分析表明来自中国的样品仅与来自俄罗斯样本存在显著差异。高通量测序获得的小麦种子内携真菌的优势属为链格孢属Alternaria、枝孢属Cladosporium和附球菌属Epicoccum,相对多度分别为23.95%、18.91%、13.32%;对小麦种子内携真菌OTU的营养类型进行注释后发现植物病原菌类型的相对多度占到71.36%。本研究结果初步揭示了小麦种子内携真菌的组成和多样性,结果显示小麦种子是多种种传病害病原菌的潜在载体,内携多种潜在的植物病原真菌,有可能在后续生产中条件适合的情况下发生病害,本文为小麦种传病害的防治和研究提供了重要的材料和科学依据。     

龙牙百合软腐病的病原菌

龙牙百合Lilium brownii var. viridulum是药食同源百合,为江西省主产百合。以采自江西省宜春市万载县龙牙百合生产基地的腐烂组培苗为研究对象,因发病时茎叶甚至整株组培苗腐烂,故定义该病为“软腐病”。本研究对其病原菌进行分离纯化、菌落生长状态、菌丝、分生孢子、产孢结构等形态学观察、致病性检测和多基因位点序列鉴定。根据形态学观察初步鉴定病原菌为Acremonium sclerotigenum。进一步对病原菌的rDNA-ITS、LSU、SSU和β-tubulin多基因位点进行序列分析,发现其与A. sclerotigenum同源性最高并聚为一支。综上所述,确定引起龙牙百合软腐病的病原菌为产核枝顶孢A. sclerotigenum。     

cAMP介导的梨果表皮物化信号对链格孢侵染的调控

采用药理学方法,用cAMP抑制剂阿托品（atropine）处理链格孢Alternaria alternata孢子悬浮液,通过体外试验分析cAMP信号级联通路在链格孢响应梨果皮蜡质疏水性、化学组分和外源乙烯利等刺激后启动孢子萌发、附着胞形成的调控作用,并通过体内试验研究其对链格孢致病性的调控。结果表明,高疏水性表面和梨果蜡涂膜表面及1μmol/L的乙烯利均可显著促进链格孢的孢子萌发和附着胞形成。cAMP信号级联通路抑制剂atropine处理后显著抑制了表皮疏水性、蜡质和外源乙烯介导的链格孢的孢子萌发和附着胞形成,其中抑制剂处理后4h,链格孢在疏水性、果蜡涂膜表面和乙烯等处理中附着胞形成率分别较对照降低了75.3%、63.7%和74.3%,同时抑制剂处理还可抑制损伤接种链格孢早酥梨黑斑病的扩展。外源cAMP可以部分恢复抑制剂的作用,外源cAMP+atropine处理后4h,在高疏水性（108°）和果蜡涂膜表面,链格孢附着胞形成率为抑制剂atropine单独处理的2.4倍和1.6倍,表明cAMP信号级联通路可通过调控侵染结构的形成而影响链格孢对梨果表皮物理化学信号的识别和应答。     

23株海洋真菌的分子鉴定及其抗植物病原真菌和细胞毒活性研究

从南海沉积物中分离得到23株海洋真菌,通过ITS测序进行鉴定。以新月弯孢霉(Curvularia lunata)、柱枝双胞霉(Cylindrocladium scoparium)、链格孢(Alternaria alternata)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为受试植物病原真菌,以神经胶质瘤细胞(SF-268)、乳腺癌细胞(MCF-7)、大细胞肺癌细胞(NCI-H460)和肝癌细胞(HepG-2)为受试肿瘤细胞,分别采用生长速率法和SRB法对这些菌株的发酵液粗提物进行抗植物病原真菌和细胞毒活性测试,发现11个菌株的粗提物在浓度为50 mg/mL时,对至少1种受试植物病原真菌的抑制率在50%以上,有9个菌株的粗提物在浓度为100μg/mL时,对至少1种肿瘤细胞株的抑制率在80%以上,其中菌株Eupenicillium sp.FS100、Penicillium sp.FS105、Dichotomomyces cejpii FS110、Acaromyces ingoldii FS121对植物病原真菌和(或)肿瘤细胞具有明显的抑制活性。     

柠檬醛熏蒸对互隔交链孢生长及其产毒的抑制作用

互隔交链孢是一种重要的能产生交链孢酚（AOH）等真菌毒素的植物病原菌。精油是重要的抑制病原菌侵染的挥发性植物提取物,其活性组分包括柠檬醛等。本研究表明柠檬醛可高效地抑制互隔交链孢的生长和AOH毒素的产生。柠檬醛熏蒸能够引起互隔交链孢菌丝断裂影响其延伸,而对其分生孢子结构的影响不明显。柠檬醛能够引起互隔交链孢活性氧生成的紊乱,这可能是导致AOH显著下降的原因之一。由于柠檬醛能高效抑制互隔交链孢生长和产毒,因此其可作为传统熏蒸剂的潜在替代品,以防控互隔交链孢引起的病害以及毒素污染。柠檬醛抑制互隔交链孢生长产毒的研究为其开发与应用奠定了良好的基础。     

PEG介导原生质体转化构建链格孢荧光菌株及其侵染苹果花器特性

由链格孢侵染引起的苹果霉心病是一种普遍发生的苹果果实病害。该病菌从侵染到发病的周期较长,对其侵染规律较难开展研究,若借助荧光标记则有望有效解决这些问题。本研究基于PEG介导的菌丝体原生质体转化,将带有GFP基因的外源DNA随机插入链格孢菌基因组中,共获得150个转化子。选取菌落形态、生长速率、致病力均未受影响的转化子NC-1,在田间盛花期接种苹果花组织。48h后花瓣、花柱、花药和花丝发生褐变,出现水渍状病斑,4d后发病严重的花干枯脱落,20d后感病幼果霉变脱落,发病部位菌丝体在荧光显微镜下呈现明显的绿色荧光。试验结果表明,作者成功构建了PEG介导的链格孢菌丝体原生质体遗传转化体系,且获得的链格孢荧光菌株NC-1可用于田间侵染规律的研究。     

CsRCA超表达对高温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

以CsRCA超表达黄瓜株系T1-7、T1-2和野生型‘08-1’为试材,在三叶一心时用光照培养箱模拟高温环境[40 ℃,光量子通量密度(PFD) 600 μmol·m^-2·s^-1],研究了CsRCA超表达对高温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的调控机理.结果表明: CsRCA超表达可显著提高转基因黄瓜幼苗核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)大、小亚基的mRNA 表达量,Rubisco和Rubisco活化酶(RCA)活性亦显著高于野生型植株.高温胁迫2 h后,超表达和野生型黄瓜幼苗的光合速率(P_n)、以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_ABS)、Rubisco活性和RCA活性及其mRNA表达量均显著降低.经JIP-test分析发现,高温胁迫导致叶绿素荧光快速诱导动力学曲线中K点明显上升, 而捕获的激子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的概率(Ψ_o)和用于电子传递的产额(φ_E0)均显著下降,说明PSⅡ放氧复合体(OEC)和Q_A之后的电子传递链在高温下受到抑制,但是超表达植株的变化幅度要小于野生型植株.可见CsRCA超表达可以通过提高Rubisco、RCA和PSⅡ活性,缓解高温对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对高温的适应性.     

褪黑素对盐碱复合胁迫下黄瓜幼苗光合特性和渗透调节物质含量的影响

为明确外源褪黑素(MT)对黄瓜盐碱胁迫的缓解效应,以‘新春四号’黄瓜为试材,采用复合盐碱(NaCl∶Na₂SO₄∶Na₂CO₃∶NaHCO₃=1∶9∶1∶9)模拟胁迫,测定外源根施MT和盐碱胁迫下黄瓜叶片光合特性和渗透调节物质含量。结果表明: 与正常生长黄瓜幼苗相比,在40 mmol·L^-1盐碱胁迫下,外源施加10 μmol·L^-1 MT能够显著增加黄瓜幼苗叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量,提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ最大光化学效率、实际光化学效率、表观光合电子传递速率和光化学淬灭系数,而胞间CO₂浓度、非光化学淬灭系数、蔗糖、果糖、淀粉和脯氨酸含量减小了11.1%、13.8%、12.7%、27.5%、1.3%和32.8%,同时,碳同化关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶、果糖-1,6-二磷酸酯酶活性显著升高,且Rubisco亚基(CsrbcS和CsrbcL)、CsFBA、CsRCA、CsFBPase、CsTK的mRNA水平均下调表达。综上,外源MT能够提高盐碱胁迫下黄瓜幼苗的叶绿素、渗透调节物质含量、光合化学效率和碳同化关键酶活性,增强幼苗光合能力,减轻复合盐碱胁迫对植株的伤害。研究结果可为抗盐碱栽培提供理论依据。     

混合接种球孢白僵菌与摩西球囊霉对烟草促生抗逆影响

利用球孢白僵菌Beauveria bassiana与摩西球囊霉菌Glomus mosseae以单独和混合接种的方式在烟草Nicotiana tabacum苗期进行接种处理,检测烟草苗期和成熟期的农艺性状和生理特性。结果表明：在育苗期,混合接种处理烟苗具有最大的叶长和最大叶宽,与对照相比提高了30.27%和42.98%,球孢白僵菌处理组生物量最大,AM真菌处理组烟草株高最高;在成熟期,混合接种处理组烟草的株高、最大叶长、最大叶宽、茎围、生物量等指标均优于单接种处理,且过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性最高,丙二醛（MDA）含量最低。球孢白僵菌和AM真菌可协同提高烟草生长和抗逆能力。     

黄瓜种子及其萌发期的化感作用研究

以大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子为受体,采用实验室培养皿种子发芽生物测试法研究了黄瓜种子浸提液、种子萌发、胚根和芽苗分泌物、芽苗腐解物和芽苗浸提液的化感效应。结果表明:(1)黄瓜种子浸提液对大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子萌发均有化感抑制作用,即黄瓜种子内含有某些化感抑制物质。(2)在水浸提过的黄瓜种子萌发过程中,它不仅对其近邻套种的大白菜、萝卜和番茄种子萌发产生化感抑制作用,而且其胚根和芽苗分泌物对后茬播种的4种蔬菜种子发芽也表现出不同程度的化感抑制作用;黄瓜芽苗腐解物和芽苗水浸提液也对各受体蔬菜种子发芽与生长产生不同程度的化感抑制作用,且随着腐解芽苗量的增加或浸提液浓度的升高,各受体蔬菜种子的发芽指标值、化感效应指数值和综合效应值随之降低。(3)黄瓜种子浸提液及芽苗各器官的化感物质对黄瓜种子的萌发与生长产生了自毒作用,且黄瓜芽苗腐解物、芽苗浸提液、胚根及芽苗分泌物对受体黄瓜的自毒作用均为最大。研究发现,黄瓜种子浸提液、种子萌发时期以及芽苗各器官的化感物质主要是通过抑制受体胚根的生长而起化感抑制作用,即受体蔬菜种子胚根对化感效应最为敏感;因黄瓜种子及萌发期释放化感物质的途径有所不同,导致受体大白菜、萝卜、黄瓜和番茄的化感响应也不相同;在黄瓜种子萌发和芽苗生长的早期,化感物质即开始在芽苗体内进行合成与积累,一部分可通过胚根和芽苗分泌途径释放到环境中,另一部分可通过芽苗腐解途径释放化感物质,并对受体蔬菜种子萌发与生长表现出较强的化感抑制作用。     

水杨酸和油菜素内酯对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

为了探明外源水杨酸(SA)和2,4-表油菜素内酯(EBR)对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的调控机理,以‘优博1-5’黄瓜为试材,用1 mmol·L^-1SA和0.1 μmol·L^-1EBR喷施预处理幼苗,每天喷1次,连喷2 d后置于低温下[10 ℃/5 ℃,光强(PFD)80 μmol·m^-2·s^-1]处理.结果表明: 低温胁迫下黄瓜幼苗生长量及净光合速率(P_n)下降;喷施SA和BER显著提高了P_n、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学猝灭系数(q_P),减缓了非光化学猝灭系数(NPQ)增加的幅度,同时核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶(SBPase)、转酮醇酶(TK)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性明显升高.说明SA和EBR可以通过调节光合关键酶的活性,缓解低温对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对低温的适应性.     

褐环乳牛肝菌对樟子松生长的调控——影响激素和代谢产物含量

为了进一步探究褐环乳牛肝菌对樟子松苗木生长的促进机制,利用生物化学和植物生理学等研究方法,在前期研究基础上对2年生沙地樟子松苗木施加褐环乳牛肝菌液体菌剂,并在2个月后对苗木各部分生长状态、生长相关激素、抗逆性代谢产物进行检测。结果表明：褐环乳牛肝菌可以通过升高樟子松IAA和GA含量促进樟子松苗木的生长。其中,对樟子松根系中IAA含量影响最为显著,接菌苗木根中IAA含量比未接菌苗木根中IAA含量高85%以上;与此结果相反,褐环乳牛肝菌可以降低樟子松苗木ABA含量,通过ABA含量变化调控IAA含量,进而调控根系的生长;除此之外,褐环乳牛肝菌可以调控樟子松苗木甜菜碱和黄酮化合物的含量。未接菌苗木的甜菜碱在根、茎、叶中的含量分别比接菌苗木高46%、26%和23%,说明接菌苗木在受环境的影响方面相较于未接菌苗木低。接菌处理可以显著提高樟子松苗木根部黄酮化合物含量。本研究结果可以为今后进一步研究提供数据借鉴,同时也可以为辽西半干旱地区森林健康调控与褐环乳牛肝菌科学应用于当地造林提供科学依据。     

铁-碳内电解质下4种水生植物的净水效果

为比较湿地生态系统中常见水生植物的净水效果,在铁-碳内电解质下以凤眼莲、睡莲、菖蒲、芦苇4种水生植物为研究对象,比较分析植物及其组合在不同试验时间(1～5 d)对污水中铵氮、化学需氧量(COD)、总磷(TP)的净化效果.结果表明:与无植物的对照相比,铁-碳内电解质下单种水生植物对污水中的铵氮、COD、TP去除效果更好,但物种间存在明显差异.在污水处理2 d时,凤眼莲对铵氮的去除率达到100%;3 d时,铵氮在菖蒲水体中的浓度接近0;各类型植物组合对铵氮的去除效果均较好.在污水处理2 d时,凤眼莲的水体COD浓度接近0,菖蒲次之,凤眼莲-菖蒲组合水体的COD浓度降为最低(4.33 mg·L^-1),去除率为85.1%.在处理4 d时,凤眼莲的TP浓度最低,芦苇次之;处理2 d时,凤眼莲-菖蒲水体的TP浓度最低.内电解质与植物的组合效果比单纯内电解质对污水的净化效果好,植物的配置应依据污染物水平进行优化.