哈茨木霉的培养及其对烟草疫霉生长的抑制研究

哈茨木霉是一类重要的植病生防因子。哈茨木霉TH-1分别在PDA培养基、麦芽糖培养基、查氏培养基和琼脂培养基上培养均能产孢,其中PDA培养基为最适培养基。PDA培养基上,菌丝生长适宜温度27．5℃～35℃,最适温度32．5℃,产孢最适温度27．5℃。菌丝生长适宜pH值为3～7,产孢适宜pH值为5-9,生长与产孢最适pH值为5。光照对菌丝生长影响不大但明显影响菌株的产孢数量,光照时间越长产孢量越大。对峙培养试验表明TH-1明显抑制疫霉菌的生长速率,其无菌滤液明显抑制烟草疫霉菌游动孢子的萌发,并抑制游动孢子芽管的伸长,TH-1对游动孢子萌发的相对抑制率为12．7％,对芽管生长长度的相对抑制率为63．1％。水解酶平板活性测定显示,TH-1产生β-1,3葡聚糖酶与纤维素酶,从而使烟草疫霉菌细胞壁的消解,产生非挥发性抗生素抑制烟草疫霉菌孢子萌发,但对菌丝生长影响不大。     

哈茨木霉对水稻过氧化物酶及多酚氧化酶活性的影响*

哈茨木霉不仅对病原微生物有拮抗作用,而且能够诱导植物产生抗病性。采用酶动力学扫描及垂直板凝胶电泳技术,对水稻喷施木霉发酵液后,测定多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性和同工酶带图谱的动态变化。与对照组相比,哈茨木霉不仅能够提高PPO和POD酶的活力,而且还能诱导产生新的同工酶谱带,但不同浓度发酵液对诱导合成的酶作用不同。稀释50倍的发酵液对POD活力有较大的阳性效应。高浓度的发酵液对PPO活性有先抑制后出现提高的趋势,表明了该发酵液对PPO活性调节的程序性。     

中国橡胶树疫霉种的研究*

疫病是我国植胶区的主要病害。近年来,作者从云南西双版纳和广东海南岛的橡胶树和胶园土共分离出57株疫霉菌种。通过分类研究,共鉴定出4个种:恶疫霉 Phytophthoracactorum(Leb.＆ Cohn)Schroeter,辣椒疫霉 P.capsici Leoman,柑桔褐腐疫霉 P.citrophthora(Sm.＆ Sm.)Leonian,和棕榈疫霉 P.palmivora(Butl.)Butler。其中辣椒疫霉是首次在橡胶树上发现。我国橡胶树疫霉的种群结构与东南亚和南亚的有所不同,除棕榈疫霉外,其余3种在东南亚和南亚均未发现。而东南亚常见种:簇囊疫霉(P.botryosa)、橡胶疫霉(P.heveae)和蜜色疫霉(P.meadii),在我国却迄今尚未发现或有待证实。以前报道分离自胶园土壤中的芋疫霉(P.colocasiae),可能系柑桔褐腐疫霉之误。绝大多数分离物经配对培养均可产生性器官:辣椒疫霉的A~1交配型和A~2交配型大致相等;柑桔褐腐疫霉和棕榈疫霉的A~2交配型则明显多于A~1交配型。     

离子注入哈茨木霉筛选高产促植物生长物质菌株的研究

用 N+注入哈茨木霉所获得的突变型的发酵液浇灌水稻种子 ,结果发现 :5× 10 - 6、5× 10 - 5、2× 10 - 4木霉突变株发酵稀释液处理的种子幼苗长势优于对照组和木霉原种组。其 5 0倍、15 0倍木霉发酵稀释液浇灌的种子幼苗过氧化物酶同工酶与对照和原种相比均出现了新的谱带 A- 3、C- 3带。各突变株 5 0倍发酵稀释液和原种发酵液浇灌的水稻幼苗过氧化物酶同工酶出现了 B- 3带。而四种浓度的木霉发酵稀释液处理的水稻幼苗 ,其酯酶同工酶与对照组和原种组相比 ,无明显差异     

突变哈茨木霉H-13对小白菜生长和品质的影响

用N＋离子束诱变哈茨木霉,得到促生长突变型哈茨木霉H-13,用不同浓度的哈茨木霉H-13发酵液浸种处理小白菜种子,对幼苗进行灌根处理发现,发酵液稀释100倍和200倍处理,提高了种子的活力指数、植株鲜重和叶绿素含量,增加了植株体内可溶性还原糖和可溶性蛋白的含量,降低了植株体内硝酸盐和亚硝酸盐的含量.     

苎麻疫霉群体的RAPD分析*

利用从126个RAPD(RandomAmplifiedPolymorphicDNAs)随机引物中筛选到的可扩增出清晰条带、主带明显、稳定的8条引物,对采集自江苏、安徽和江西不同寄主的45个Phytophthoraboehmeriae菌株进行全基因组DNARAPD标记遗传多样性分析。选用引物共标出DNA指纹图带68条,其中多态性条带20条,多态性检测率为29.4%,表明该种内不同地区和寄主来源的菌株间变异较小。利用Popgene软件计算供试菌株间的遗传距离并绘制聚类树状图,供试菌株被划分为2个遗传聚类组。菌株间的遗传相似性与菌株的寄主来源有一定的相关性,来自江苏、江西和安徽棉花上的27个菌株被划分在同一遗传聚类组内,而分离自构树、枫杨和苎麻的18个菌株被划分在另一个遗传聚类组。结果还表明菌株间遗传相似性与其地区来源无直接相关性。     

哈茨木霉超氧化物歧化酶基因克隆与特性分析

构建了哈茨木霉菌丝的cDNA文库,并获得了3298条ESTs序列,对哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了哈茨木霉超氧化物歧化酶cDNA序列。cDNA序列全长751 bp,开放阅读框465bp,编码154个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为15.7kD。BlastP同源性分析表明该基因与麦角真菌(Claviceps purpurea)相似性最高为86%;与解脂耶氏酵母菌(Yarrowia lipolytica)相似性最低为72%。三级结构预测表明,其活性中心可能与His47,His49,His64,His72,His81,His121,D84位点有关,并构成其活性中心骨架。     

哈茨木霉几丁质酶cDNA基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

为研究哈茨木霉 (Trichodermaharzianum)的生物防治机制并获得与生物防治相关基因 ,通过构建哈茨木霉菌丝生长期的cDNA文库及对部分表达序列标签序列的测定与生物信息学分析 ,成功获得了哈茨木霉几丁质酶v(ChiV)基因的全长cDNA序列。该基因的编码框长度为 1194bp ,编码 397个氨基酸 ,理论分子量为 4 4kD。将该基因构建到酿酒酵母诱导型表达载体pYES2上 ,转化到酿酒酵母H15 8菌株中 ,通过Northern杂交检验后 ,确定该基因在酿酒酵母转录水平上表达。在 β_半乳糖诱导下 ,转化子在培养 6 0h时产生的酶活活性最高 ,几丁质酶V最适活性温度为 37℃ ,在pH 6和pH 8时活性较高。     

苎麻疫霉激发蛋白基因断裂现象初探*

苎麻疫霉(Phytophthora boehmeriae Saw.)可分泌具有诱抗作用的激发蛋白(a-elicitin),根据a-elicidn第24～30和56～63位保守区氨基酸推导的寡核苷酸引物序列,对苎麻疫霉基因组DNA进行特异PCR扩增反应,发现其扩增的DNA片段大于预计的片段。回收纯化的特异扩增DNA,并进行克隆和测序分析,结果表明特异扩增的elicitin基因亚克隆DNA为570bp,大于预计的117bp。在特异片段中,存在3个内含子将基因断裂成4个阅读框架,即ORF1、ORF2、ORF3和ORF4,其中ORF1和ORF4含有与引物相同的序列,但与其它序列与已克隆的elicitin基因无同源性。因此,苎麻疫霉基因组中的elicitin基因可能存在断裂现象。     

苎麻疫霉生物学性状遗传与变异研究*

在实验室条件下研究了不同地区和不同寄主来源的苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）的菌落形态、菌丝线性生长速率（以下简称为生长速率）及同宗配合性状的遗传与变异,结果指出苎麻疫霉菌落形态和生长速率的遗传存在3种类型：（1）在单游动孢子后代和自交后代均可稳定遗传;（2）在单游动孢子后代稳定遗传而在自交后代发生变异;（3）在单游动孢子后代和自交后代均发生变异。结果表明,该菌菌落形态和生长速率的遗传具有多样性,上述两性状可以由细胞核杂合基因控制,也可以由细胞核纯合基因控制,还可能由细胞质因子控制。试验结果还指出,苎麻疫霉的同宗配合性状在单游动孢子和单卵孢后代均可稳定遗传,表明在供试的苎麻疫霉菌株中控制该性状的遗传因子是纯合的。     

海南红树林生境中海疫霉种的分离与鉴定*

从海南琼山市东寨港红树林区、文昌市清澜港红树林区、三亚市红树林区落叶病斑上采集分离到15个海生疫霉菌株,经鉴定分属于二个海生疫霉菌种,其中11个菌株属泡囊海疫霉Halophytophthora vesicula (Anastasiou & Churchland) Ho & Jong,4个菌株属刺囊海疫霉圆裂变种Halophytophthora spinosa var. lobata (Fell & Master) Ho & Jong, 这两个种均属国内新纪录种。     

苎麻疫霉雄器侧生性状的遗传研究*

在来自江苏、江西棉花、芒麻和构树的12个些麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株中均观察到侧生雄器,其比率为4．0％～16．5％。在以菌株JS－5和PM－8（雄器侧生比率分别为16．5％和9．5％）为亲本所建立的连续2～3代单游动孢子无性系后代中,雄器侧生性状可以遗传,但单孢株间雄器侧生比率有一定差异,其分布范围分别为9．0％～34．0％和2．5％～15．5％。进一步诱导菌株JS－5的单游动孢子株的卵孢子萌发,分别对具侧生雄器和具围生雄器的藏卵器（卵孢子）进行单孢分离,检测雄器位置性状在由上述不同来源卵孢子萌发所形成的单卵孢株后代的遗传与变异。结果表明,无论是由具侧生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株,还是由具围生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株,其有性器官均具有雄器侧生与雄器围生两种类型,但侧生比率在各代菌株间有很大差异。S1代单卵孢株的雄器侧生比率分布范围为1．0％～79．0％,其中具侧生雄器的藏卵器中卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较高（分布范围7．0％～79．0％,平均33．6％）,而来自具围生雄器的藏卵器中的卵孢子萌发形成的单卵孢株雄器侧生比率较低（分布范围1．0％～32．0％,平均11．52％）。S2代单卵孢株的雄器侧生比率为10％～9     

链霉菌菌株A与哈茨木霉T-23原生质体融合条件的研究

报道了链霉菌菌株和哈茨木霉菌株属问原生质体融合构建生防工程菌的前期研究成果,研究结果显示：链霉菌菌株A与哈茨木霉T-23分别以1000μg／ml庆大霉素和50～53℃热灭活120min作为遗传标记;融合系统采用聚乙二醇(PEG)作为促融剂,通过对PEG最佳分子量、浓度、处理时间的筛选,确立最佳融合技术系统,即内含0．05mol／L Ca^2 的35％ PEG6000,融合处理15min。所得融合子经过选择再生培养基培养后,在132株融合子中初步筛选出2株稳定的融合子。经孢子大小和DNA含量测定,确立一株为单倍重组体,另一株为杂合二倍体。     

苎麻疫霉有性生殖导致菌落形态和生长速率在无性后代持续变异的研究*

研究了苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株JS-5自交S1代单卵孢株的菌落形态和生长速率在其单游动孢子无性系后代的遗传与变异。结果表明,亲本菌株JS-5的菌落形态和生长速率在连续4代单游动孢子无性系后代稳定遗传,而该菌株的自交S1代的约2／3单卵孢株的上述性状在其单拘无性后代中发生分离,且上述性状的分离在无性单孢后代中至少可连续保持3～4代。本研究结果提示,苎麻疫霉有性生殖导致上述性状的变异,除有性生殖过程中的基因重组外,有性生殖还诱导产生了一种新的机制参与上述性状遗传与变异的调控。本研究还观察到供试菌株及其后代所产生的游动孢子绝大多数细胞内只含有1个细胞核,表明上述机制与异核现象无关。有性生殖导致生物学性状在随后的无性后代中发生持续变异可能是苎麻疫霉生物学性状遗传多样性的重要机制之一。     

哈茨木霉β微管蛋白基因的克隆与序列分析

根据哈茨木霉T88菌丝体cDNA文库中的β微管蛋白基因EST序列,采用反向PCR方法以哈茨木霉T88的基因组DNA为模板,扩增得到了1.74kb的β微管蛋白基因编码区、1.5kb的5′非编码区和1.0kb的3′非编码区。哈茨木霉β微管蛋白基因编码446个氨基酸,与其它真菌β微管蛋白基因具有较高的序列同源性。对哈茨木霉β微管蛋白的三维结构进行了同源建模,模建的结果为研究哈茨木霉β微管蛋白自身特性及其与抗微管类杀菌剂的作用机制提供了分子基础。     

哈茨木霉发酵液中肽类物质对豇豆根瘤结构和功能的影响

通过树脂吸附、离子交换、薄层层析、高效液相色谱系统等分离、纯化方法,从哈茨木霉(Trichoderm aharzianum)T2-16菌株发酵液中分离得到一种对豆科作物生长具促进作用的物质,通过质谱等方法鉴定为肽类物质。为探明该活性物质对豆科作物的促生机制,用该活性物质对豇豆种子浸种处理后,进行盆栽实验,通过对盆栽实验中根瘤结构与固氮活性变化的研究,结果显示,该活性物质可增加根瘤侵染组织的面积和根瘤细胞中类菌体的数量,降低根瘤细胞液泡化程度,促进根瘤中公共细胞周膜较多形成,加快类菌体的发育成熟,提高根瘤豆血红蛋白的含量,从而提高根瘤的固氮活性。     

哈茨木霉发酵液中肽类物质对豇豆土著根瘤菌竞争结瘤的影响

通过树脂吸附、离子交换、薄层层析、高效液相色谱系统以及紫外、质谱等分离、纯化和鉴别的方法,从哈茨木霉T2-16菌株发酵液中分离得到一种对豆科作物生长具促进作用的肽类物质。用该肽类物质对豇豆土著根瘤菌进行处理后,用AFLP技术研究了该物质对供试根瘤菌遗传稳定性和在土壤中竞争结瘤能力的影响。结果表明,传代次数和培养温度(28℃~36℃范围)对供试根瘤菌的遗传性状无明显影响,其AFLP指纹未发生明显变化;但经木霉肽类代谢产物处理后,根瘤菌竞争结瘤能力得到提高,为对照根瘤菌的1.53倍。     

中国大豆疫霉菌遗传多样性的RAPD分析*

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,利用13个引物对75个中国大豆疫霉菌分离物和11个美国分离物进行PCR扩增。在78个RAPD标记中,多态性标记为68个,占87.2%。RAPD指纹聚类分析表明,当以相异距离0.3为阈值,86个分离物被划为12个RAPD遗传组,其中J组有54个分离物,占总数的62.8%,包括44个中国分离物和10个美国分离物。在中国大豆疫霉菌群体内,多数分离物之间遗传相似性较低,在DNA水平上存在显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。RAPD分组结果未表明大豆疫霉菌DNA多态性特征与病原菌毒力基因构成之间和分离物地理来源之间存在相关性,证明中国不同地区的大豆疫霉菌群体在与大豆品种的互作中发生了广泛的遗传变异,具有DNA遗传进化方向和毒力基因演变的多样性。美国大豆疫霉菌分离物间遗传距离较近,而中国分离物在总体上与美国分离物的遗传距离较远,表明中国大豆疫霉菌具有比较独特的遗传背景。     

恶疫霉致病力和对甲霜灵敏感性的遗传与变异*

以分离自黑龙江腐烂苹果的恶疫霉Phytophthora cactorum Schroeter野生型菌株Ap14为亲本,采用菌丝块创伤接种法测定了恶疫霉对苹果的致病力在无性繁殖和有性生殖后代的遗传。结果是连续2代单游动孢子后代在苹果上所致病斑半径分别为22.4~24.1mm和21.8~23.4mm,与亲本所致病斑半径22.5mm无显著差异;而其20个自交后代个体所致病斑半径为21.4~25.8mm,与亲本有显著差异,其中2株致病力显著强于亲本,其余与亲本相似。表明恶疫霉对苹果的致病力在无性后代可稳定遗传,而在自交有性后代发生分离。同时在含甲霜灵0.05μg/ml的LBA平板上测定了恶疫霉菌丝生长对甲霜灵的敏感性在无性和有性后代的遗传。结果是恶疫霉对甲霜灵的敏感性在无性单孢后代无显著变异,而在50个自交有性后代中,上述浓度对其菌丝生长的抑制率分布范围为67.3~97.1%,与亲本78.3%有极显著差异,其中3株高于亲本,3株低于亲本,44株与亲本相似。表明恶疫霉对甲霜灵的敏感性同样在无性后代稳定遗传而在有性后代发生变异。上述结果提示,供试恶疫霉菌株中上述性状可能由细胞核杂合基因控制。