黄孢原毛平革菌对黄瓜连作土壤酚酸物质的降解

研究了黄孢原毛平革菌对黄瓜连作土壤中对羟基苯甲酸、香草酸及阿魏酸的降解及连作障碍修复作用.结果表明,在摇瓶条件下,黄孢原毛平革菌在8 d内,对3种酚酸的降解率都达99％以上. 在连续种植7年黄瓜的大棚土壤中,施入黄孢原毛平革菌菌剂后,土壤中3种酚酸的含量都有所降低,降解率为54.46%. 与对照相比,修复土壤真菌数量变化无明显规律. 修复处理后黄瓜株高、茎粗、鲜质量及干质量无明显变化,黄瓜根部病害明显减轻,枯萎病及根结线虫病相对病情指数分别降低10.2%和14.6%.表明施入黄孢原毛平革菌剂对黄瓜连作障碍的解除具有一定的效果.     

黄孢原毛平革菌降解土霉素的影响因素及酶活分析

目的:黄孢原毛平革菌降解土霉素的影响因素及酶活分析。方法:文章使用的方法有制备实验菌种和孢子悬浮液、测定校准曲线及样品与测定酶活性等。结果:培养基中的营养物质真菌降解抗生素和吸附重金属特性减少然后,产生了酶的次生阶段,不利于营养的获得,分泌了锰过氧化物酶,酶活不断增加,达到了最大值。活跃期过后,酶活逐渐降低,在培养后期,产生的代谢物越来越多,堆集了大量的有毒代谢物,降低了锰过氧化物酶活性。讨论:当土壤浓度维持在200mg/L时,采用固化或者是非固化的方式后,黄孢原毛平革菌对土壤的降解度分别为92.44%与67.63%。在实验过程中,使用了两种方式处理,但菌产锰过氧化物酶酶培养96h之后,土霉素达到了最大浓度,为70 mg/L,相应为527.40 U/L与73.90 U/L;使用两种处理方式,菌产木质素过氧化物酶都要先培养96h之后,土霉素浓度变成了70 mg/L,这个时候是最大值,相应为0.384 U/L与O.204 U/L,因此,黄孢原毛平革菌降解土霉素时,起到关键作用的是锰过氧化物酶。文章可行性研究了黄孢原毛平革菌降解土霉素。实验相应地考察了p H值、土霉素初始浓度是如何影响影响黄孢原毛平革菌降解土霉素。实验结果显示,相应地增加土霉素的浓度,能提升酶活,当超过一定限度时,酶的活性会随着增加而降低。     

黄孢原毛平革菌对松木、稻草和芦苇去木质化作用的研究

为确定黄孢原毛平革菌对不同植物材料的去木质化作用,以pH、干物质重、半纤维素、纤维素和木质素为主要技术指标,比较黄孢原毛平革菌对松木、稻草和芦苇降解能力的差异。松木、芦苇在发酵过程中pH呈下降趋势,稻草呈上升趋势。在干物质重、半纤维素、纤维素降解率三个指标上皆为松木〈芦苇〈稻草,在木质素降解率上则为松木〈稻草〈芦苇,且差异显著。表明黄孢原毛平革菌对不同植物材料去木质化能力有较大差异,其中芦苇的木质素降解率为13％,是三种材料中最易于被去木质化的。     

NaCl对黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的损伤效应

染料中含有大最NaCl是影响黄孢原毛平革菌脱色效率的重要因素。为研究NaCl对黄孢原毛平革菌处理功能的影响,分别采用孢子和菌丝球与不同浓度的NaCl混合培养10d,以观察孢子生长和菌丝球的损伤效应,并利用透射电子显微镜和AFLP法对其进行细胞结构分析与DNA扩增,通过分析不同浓度NaCl对其生长及微观结构的影响、NaCl浓度与DNA相似性关系以及构建UPGMA相似性树状图等方法,评价NaCl对P.chrysosporium结构与功能的损伤效应。结果显示,3％NaCl对黄孢原毛平革菌影响较小,细胞结构保持完整,异常细胞量为14．2％,DNA变异率小,与空白的相似度达90％以上,表明黄孢原毛平革菌在3％的浓度范围内结构功能基本不受影响;5％NaCl使DNA相似度下降为71．4％,下降幅度最为显著,并且细胞内含物松散和出现胞浆空泡化趋势,异常细胞占有量为71．1％,说明3％～5％的浓度范围最易对P．chrysosporium的结构与功能产生不良影响;NaCl浓度≥8％可对黄孢原毛平革菌产生严重损伤,细胞变形严重,空泡化,DNA相似度降至67％以下,异常细胞量约90％,表明此浓度范围可使黄孢原毛平革菌基本丧失了原有的结构与功能。     

用cDNA微阵列技术快速筛选粗毛栓菌的表达基因

利用cDNA微阵列技术快速筛选具有较强降解木质纤维素能力的白腐真菌粗毛栓菌(Trametes gallica)的表达基因.利用木质素生物降解模式菌株黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的cDNA制备研究所用微阵列.在含有2 596个cDNA片段的芯片上共检测到172个阳性克隆,其中有165个克隆的荧光信号比值(Cy-5/Cy-3)在0.5和2.0之间,占所检测阳性克隆数的95.9%.对应于在限氮条件下生长5天和12天的粗毛栓菌培养物,分别有3个和4个时序特异性差异表达基因.随机挑取122个克隆进行测序和序列比对,发现所测序列中有118个能够很好地定位于黄孢原毛平革菌的基因组上.结果显示,粗毛栓菌与黄孢原毛平革菌在表达序列上存在较大差异,表明这两种真菌之间存在着较远的亲缘关系.通过同源性比对分析,发现2个令人感兴趣的克隆,一个对应于黄孢原毛平革菌过氧化物酶基因lpoB的部分片段,另一个为编码一种热激蛋白的基因.     

生物炭对温室黄瓜不同连作年限土壤养分和微生物群落多样性的影响

以温室黄瓜连作6年和10年土壤添加质量比为5%生物炭为处理,以不添加生物炭为对照,采用桶栽的方法,研究了生物炭对不同年限连作土壤养分和微生物群落多样性的影响.结果表明: 与连作土壤相比,生物炭处理的连作6年土壤的黄瓜单株产量提高11.4%,连作10年土壤产量提高62.8%.施入生物炭显著降低了2种连作土壤容重,显著提高了有机质、速效磷含量、阳离子交换量(CEC)和pH;显著提高了土壤细菌数量和细菌/真菌,降低了真菌和尖孢镰刀菌数量,使土壤类型由真菌型向细菌型转变,尤其对连作10年土壤作用最为明显,土壤细菌和细菌/真菌分别是未处理的2.00和3.64倍,真菌和尖孢镰刀菌数量分别是未处理的54.8%和55.9%.土壤微生物群落碳源利用分析表明,10年连作土壤施入生物炭可显著提高土壤微生物活性、Shannon指数和均匀度指数,分别是未处理的1.50、2.14和1.31倍,同时显著提高了土壤微生物对糖类、氨基酸类、酚酸类和胺类碳源的利用强度,分别是未处理的1.62、1.81、1.74和1.93倍.相关性分析表明,土壤容重、速效磷含量、CEC和pH 4个指标对微生物群落变化的影响较显著.综上,生物炭通过对连作土壤理化性质及土壤微生物生态系统的改善,优化了黄瓜根区环境,促进了黄瓜产量的提高,缓解了温室黄瓜连作障碍.     

石灰碳铵熏蒸与施用生物有机肥对连作黄瓜和西瓜枯萎病及生物量的影响

采用稀释涂布平板计数法,研究了石灰碳铵及碳铵熏蒸对黄瓜和西瓜连作土壤尖孢镰刀菌数量的影响,以及熏蒸后施用生物有机肥对黄瓜和西瓜枯萎病的防控效果及植株生长的影响.结果表明:与对照相比,石灰碳铵及碳铵熏蒸后,连作土壤中黄瓜尖孢镰刀菌的数量分别下降95.4%及71.4%,西瓜尖孢镰刀菌的数量分别下降87.2%及64.2%;多因素方差分析表明,熏蒸、施用有机肥及作物种类均对土壤中尖孢菌数量、枯萎病发病率、防控率及生物量有显著影响;与未熏蒸施用普通有机肥对照相比,石灰碳铵熏蒸后施用生物有机肥能显著减少后茬黄瓜或西瓜土壤中尖孢镰刀菌的数量并显著降低枯萎病发病率,防控率高达91.9%及92.5%,同时显著增加了植株的株高、茎粗、SPAD值及干质量.表明石灰碳铵熏蒸及施用生物有机肥能够降低土壤中尖孢镰刀菌数量,有效防控黄瓜和西瓜枯萎病的发生并促进其植株生长.     

根癌农杆菌介导的白腐丝状真菌——黄孢原毛平革菌的转化

利用农杆菌介导的方法成功地对黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）进行了遗传转化。将含有潮霉素磷酸转移酶融合基因的双元质粒pCH61300转入根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）208中,然后用该转化菌分别感染黄孢原毛平革菌的分生孢子和原生质体,获得16株可能的转化子,经复筛,共获得6株潮霉素抗性水平为100μg/mL的稳定转化子,分生孢子和原生质体的转化频率没有明显差别。PCR检测结果显示,抗性基因已导入黄孢原毛平革菌细胞中;Southern杂交表明,TDNA以单拷贝形式整合到黄孢原毛平革菌基因组中。其中的一个转化子菌落形态与原野生型菌株相比有所不同,菌丝稀薄,分生孢子较少。利用分生孢子转化更为简便易行,无需特殊的设备和制备原生质体,此方法为深入开展该菌的遗传转化研究奠定了基础。     

黄孢原毛平革菌基因启动子的分离与鉴定

利用启动子探针型载体pSUPV8直接在大肠杆菌(Escherichia coli)中分离黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)基因启动子片段,获得6个潮霉素抗性(Hyg-r)重组子。对重组子CH2、CH6进行序列分析,结果发现它们都存在真核生物基因启动子的保守序列;用原生质体转化法将其转化黄孢原毛平革菌,仅pCH6获得了潮霉素抗性转化子;PCR和斑点杂交分析表明,pCH6已成功导入黄孢原毛平革菌,并启动潮霉素抗性基因的表达。     

一氧化氮在启动黄孢原毛平革菌木质素降解酶合成中的作用

[目的]通过了解一氧化氮在启动黄孢原毛平革菌合成木质素过氧化物酶(LiP)中的作用及其作用机制,弄清白腐菌启动次生代谢的调控机制.[方法]以黄孢原毛平革菌原种pc530及突变种pcR5305为研究对象,弄清在不同营养条件下NO含量的动态变化及其与合成LiP之间的关系,再通过添加外源NO供体SNP、NO淬灭剂cPTIO对两菌株合成LiP的影响分析,揭示NO在白腐菌启动合成LiP中的作用和作用机理.[结果]两菌株均能在两种不同营养条件下产生NO,但NO的产生量与菌株及其营养状况有关,富营养使pc530产生NO量低且严重延后,而pcR5305产生NO并不需要营养饥饿激发且产生量显著高于pc530.除了LiP峰值出现时间迟于NO峰值时间外,NO含量与LiP合成呈正相关性;外施SNP对合成LiP有促进作用,但对pcR5305的促进作用没有pc530明显;15 mmol/L cPTIO使黄孢原毛平革菌合成LiP均大为降低,但并没有完全抑制产生LiP.[结论]黄孢原毛平革菌可能通过产生NO启动LiP的合成,但NO并不直接参与或影响合成LiP,NO更可能是作为一种上游的信号分子起作用.除了NO外,可能还有其它与NO有相互促进作用的信号分子也参与了LiP合成的调控.与pc530具有不同的产生NO的机制可能就是pcR5305抗营养阻遏合成木质素降解酶的机理.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism