禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性小麦品种成熟胚脱分化与再分化的影响

以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料,研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响.结果表明,小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著.低浓度（5 g/L）禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度,高浓度禾谷镰刀菌粗毒素（10 g/L和15 g/L）对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用,随着浓度提高,抑制作用增强.成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降,品种的抗性越差下降幅度越大.10 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照（0 g/L）增加;20 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降,抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照,其它3个感性品种低于对照,SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系.研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑.     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性水平小麦品种细胞膜透性的影响

本实验以抗、感基因型不同的6个小麦品种(系)为材料,系统研究了不同浓度的禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理下小麦品种(系)细胞膜透性随处理时间变化的特性.结果表明:抗、感小麦品种(系)细胞膜对外界毒素胁迫表现出敏感特性,且抗性品种(系)细胞膜对毒素的敏感性小于感病品种(系).在毒素胁迫处理72h内,随毒素处理浓度的增大和胁迫处理时间的延长,细胞膜透性增大,抗病小麦品种(系)的膜透性增量明显小于感病品种(系).胁迫处理72h抗、感小麦品种(系)的膜透性增量达到峰值,抗病品种(系)膜透性增量显著小于感病品种(系),胁迫处理72h后抗、感小麦品种(系)的膜透性增量均降低.可利用禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理72h的细胞膜透性增量评价小麦品种间抗病性的差异,进行抗病性鉴定.     

中国小麦赤霉病菌优势种—禾谷镰刀菌产毒素能力的研究

试验测定了分离自中国小麦赤霉病常发生地区病麦穗上的４７个禾谷镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ）菌株的产毒素能力。结果表明,它们可以产生２５种包括 单端孢霉烯族化合物（Ｔｒｉｃｈｏｔｈｅｃｅｎｅｓ）、倍半萜类化合物（Ｓｅｓｑｕｉｔｅｒｐｅｎｅｓ）、赤霉烯酮（Ｚｅａｒａｌｅｎｏｎｅ）和丁烯羟酸内酯（Ｂｕｔｅｎｏｌｉｄｅ）等类的已知次生代谢物。这些菌株属于化学型Ｉ,其中,来自我国温暖麦区的     

小麦响应禾谷镰刀菌侵染的转录组学研究进展

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病直接为害作物穗部,不仅严重影响小麦产量,还可因为毒素污染问题威胁人畜健康。近年来对小麦与禾谷镰刀菌互作的转录组学研究带来了很多新见解,概述了小麦响应禾谷镰刀菌侵染的转录组学研究进展,主要比较了不同抗性品种、不同器官、不同籽粒发育时期的小麦穗部在禾谷镰刀菌侵染时的基因表达特征,总结了赤霉病感染时小麦的激素响应、信号传导、转录调控和防卫相关基因的表达规律,以期促进研究者对小麦响应禾谷镰刀菌侵染规律的理解。     

中国小麦赤霉病菌优势种——禾谷镰刀菌产毒素能力的研究

试验测定了分离自中国小麦赤霉病常发生地区病麦穗上的47个禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)菌株的产毒紊能力。结果表明,它们可以产生25种包括单端孢霉烯族化合物(Trichothecenes)、倍半萜类化合物(sesquiterpenes)、赤霉烯酮(Zearalenone)和丁烯羟酸内酯(Butenolide)等类的已知次生代谢物。这些菌株属于化学型 I,其中,来自我国温暖麦区的菌株都属化学型IA (deoxynivalenol,3-acetyl),并在气候冷凉地区发现化学型IB(de-oxynivalenol,15-acetyl)菌株。     

禾谷镰刀菌拮抗菌21-6的鉴定及其抑菌活性测定

【背景】禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）是一种危害小麦生产的重要病原真菌。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗活性的链霉菌菌株,为该病原的生物防治提供理论基础。【方法】采用稀释涂布法分离链霉菌,利用平板对峙法筛选高活性拮抗菌株;通过形态学、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析确定其分类地位;采用生长速率法分析其发酵条件及无菌发酵液的稳定性;并测定该菌株的防病效果和抑菌谱。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强抑制作用的链霉菌菌株21-6,抑菌率为75.2%±2.1%。根据形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,将其鉴定为Streptomyces stelliscabiei。菌株21-6在pH为中性条件下的PDB培养基中培养5 d能够产生更好的抑菌效果。无菌发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长和孢子萌发过程。无菌发酵液不受高温、胃蛋白酶、胰蛋白酶及蛋白酶K的影响,耐酸但对碱性条件敏感。发酵液对禾谷镰刀菌侵染小麦胚芽鞘具有抑制效果。菌株21-6具有聚酮合酶pks-Ⅰ和pks-Ⅱ基因。此外,该菌株对5种植物病原真菌均具有抑制效果。【结论】链霉菌菌株21-6对禾谷镰刀菌具有较好的生防潜力。     

冷锻炼对不同倍性西瓜幼苗SOD、POD活性及MDA含量的影响

通过对蜜枚和JM的不同倍性西瓜品种的幼苗进行4d、10℃的预冷处理,然后在5℃下低温胁迫8d,结果表明:JM4x和M3x的耐低温能力得到提高,超过2x.冷锻炼诱导多倍体西瓜SOD、POD活性大幅度提高,降低四倍体MDA的含量,增强四倍体西瓜的耐低温胁迫能力.     

禾谷镰刀菌降解毒素基因Tri101的克隆和序列分析

禾谷镰刀菌Tri101基因编码的单端孢酶烯3-O-乙酰转移酶可通过加乙酰基的形式使禾谷镰刀菌产生的单族毒素(如DON)转变为较低的毒性。本研究利用RT-PCR技术从禾谷镰刀菌0623中扩增并克隆了Tri101基因的cDNA片段,测序结果表明,Tri101基因核苷酸序列阅读框架全长1356bp(GenBank序列号:GQ907236),编码451个氨基酸的多肽,推测分子量为49.45kD,等电点为5.14。氨基酸序列同源性比对结果表明,它与Kimura报道的禾谷镰刀菌Tri101氨基酸序列同源性最高,为99.56%,与其它13种镰刀菌的Tri101氨基酸序列的同源性分别为97.91%-75.68%。系统进化树分析结果表明,Fusarium graminearium0623与Fusarium sporotrichioides属于同一进化枝且与Fusarium asiaticum有较近的亲缘关系,而与F.oxysporum、F.moniliforme、F.nygamai、F.nisikadoi和F.decemcellulare的亲缘关系较远。     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

缬沙坦对家兔梗死心肌MDA、SOD、ATPase活性的影响

目的：探讨缬沙坦（Valsartan,VAL）对心肌梗死（MI）作用及其作用机制。方法：结扎冠状动脉左前降支建立心肌梗死建模,随即分为假手术组、心肌梗死组、VAL组。然后分别在各组中应用BL-420F生物机能实验系统测定右颈总动脉插入动脉导管的心肌梗死（MI）的左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）;分别采用黄嘌呤氧化法和硫代巴比妥酸显色法测定心肌丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）含量以及应用定磷法心肌细胞细胞膜Na＋-K＋-ATPase、Ca2＋-ATPase活性。结果：VAL可降低MI家兔的收缩压不明显（P〉0.05）,但降低舒张末降低明显（P〈0.01）;VAL使MI家兔增高的MAD显著降低（P〈0.01）;使MI家兔降低的SOD值显著恢复、增加（P〈0.01）;VAL可使MI家兔降低的Na＋-K＋-ATPase和Ca2＋-ATPase活性恢复、增加（P〈0.05）。结论：VAL可能通过稳定细胞膜抗脂质过氧化反应及提高清除氧自由基以及促进MI后心肌细胞膜Na＋-K＋-ATPase ATPase和Ca2＋-AT-Pase活性的途径改善心肌梗死（MI）作用。     

Susceptibility of Kenyan Wheat Varieties to Head Blight, Fungal Invasion and Deoxynivalenol Accumulation Inoculated with Fusarium graminearum

Fifteen wheat varieties commercially grown in Kenya were tested for their susceptibility to head blight and mycotoxin accumulation after inoculation with Fusarium graminearum in pot experiments. The strains of the pathogen used had been isolated from wheat collected in different growing areas of Kenya. Head blight susceptibility was assessed as the percentage of spikelets bleached and area under disease progress curve; kernel colonization by fungal mycelium was determined as ergosterol content. All varieties were found to be moderately to highly susceptible. However, the varieties differed in head blight susceptibility (29–68% of spikelets bleached; mean 54%), fungal colonization (67–187  μ g/g ergosterol content; mean 111  μ g/g) and the resulting mycotoxin contamination [deoxynivalenol (DON) 5–31  μ g/g; mean 13.5  μ g/g]. Grain weight reductions due to head blight ranged from 23 to 57% (mean 44%). The varieties could be therefore divided into partially resistant and highly susceptible genotypes. The kernels of highly susceptible varieties had higher mycotoxin and ergosterol contents. However, the kernels of some varieties contained more fungal mycelium (ergosterol) without the corresponding high amounts of DON, suggesting that they possess some resistance to DON accumulation. Less susceptible varieties showed resistance to fungal spread, as indicated by a slow disease development and lower content of fungal biomass.     

抑制差减杂交分离赤霉病菌诱导的小麦特异表达基因

为了全面探索小麦赤霉病抗性机理,以抗赤霉病小麦品种‘苏麦3号’及其感病的近等基因系(Hwo4)为实验材料,构建了一个‘苏麦3号’受赤霉病菌诱导表达的正向差减杂交文库。随机选取了141个阳性克隆测序,共获得133条通读EST。将获得的EST去除载体及接头序列后,利用CAP3软件进行聚类分析,133条EST被聚成90个序列重叠群(contigs),片段大小介于106~643 bp间,平均长度为274 bp。利用NCBI的Blastx软件对序列进行蛋白序列同源性比对,结果显示76条序列在蛋白数据库中可以找到同源序列,功能涉及能量代谢、物质代谢、疾病/防御、转录及细胞结构等。其中以能量及物质代谢相关的基因数量最多,分别占总EST的21.1%及17.1%;其次是与抗病及防御反应有关的EST,数量占总EST的15.8%。进一步的分析表明与抗病及防御相关的EST功能主要涉及抗氧化、细胞解毒及相关物质的代谢。     

禾谷镰刀菌蛋白激酶研究进展

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦生产最重要的真菌病害之一,除了造成严重的产量损失外,其病原菌还会产生多种真菌毒素危害人畜健康。蛋白激酶在禾谷镰刀菌生长发育、植物侵染和胁迫应答等方面具有重要作用。综述了禾谷镰刀菌主要蛋白激酶在生物学功能和分子作用机制等方面的研究进展,并对未来禾谷镰刀菌蛋白激酶的研究趋势进行了展望,以期为今后禾谷镰刀菌蛋白激酶的研究与小麦赤霉病的防治提供理论参考。     

Genetic Diversity of Epicoccum nigrum and its Effects on Fusarium graminearum

Epicoccum nigrum is a saprophytic or endophytic fungus that is found worldwide. Because of the antagonist effects of E. nigrum on many plant pathogens, current studies on E. nigrum have focused on the development of biological control agents and the utilization of its various metabolites. In this study, E. nigrum was collected from a wheat field, and its genetic diversity was analyzed. Phylogenetic analyses identified 63 isolates of E. nigrum divided into seven groups, indicating a wide genetic diversity. Isolates antagonized the wheat pathogen Fusarium graminearum, and reduced disease symptoms caused by F. graminearum in wheat coleoptiles. Moreover, pretreatment of wheat coleoptiles with E. nigrum induced the upregulation of pathogen-related (PR) genes, PR1, PR2, PR3, PR5, PR9, and PR10 in wheat coleoptiles responding to F. graminearum invasion. Overall, this study indicates that E. nigrum isolates can be used as biological pathogen inhibitors applied in wheat fields.     

铝胁迫对不同小麦SOD、CAT、POD活性和MDA含量的影响

方法:采用室内水培试验法,研究了不同浓度铝胁迫对耐性不同的几种基因型小麦叶片和根系内SOD、CAT、POD活性和MDA含量的影响。结果:表明铝胁迫条件下导致小麦叶片和根系的3种酶活性在一定范围内随胁迫强度的增加而上升,重度胁迫下会有所下降。这说明SOD、POD、CAT活性的提高与维持是植物耐铝胁迫的重要生理基础。另外,耐铝品种变化不显著,始终维持在比较稳定的活性水平,这可能与铝诱导的有机酸分泌有关,敏感性品种的酶活性在胁迫下会有所下降。而MDA含量在轻度胁迫下变化不明显,在重度胁迫下才会有明显变化,其含量的变化与小麦的耐铝性也有着密切的关系。     

禾谷镰刀菌中FgPDE1基因的敲除及其功能的研究

目的:旨在敲除禾谷镰刀菌Fusarium graminearum Fg PDE1基因,确定其缺失突变体表型,从而分析该基因的生物学功能。方法:应用Split-marker技术构建含有潮霉素基因敲除盒,通过PEG介导原生质体转化,PCR筛查抗潮霉素转化子以获得缺失突变体ΔFg PDE1,根据突变体表型变化及致病性的检测对Fg PDE1基因的功能进行分析。结果:采用Split-marker技术,成功构建了Fg PDE1基因敲除盒;PEG介导转化禾谷镰刀菌原生质体后成功获得转化子。经PCR筛查,得到3个PCR确认的敲除突变体;表型观察发现,ΔFg PDE1菌落的外型及菌落生长速度与野生型没有明显差异。孢子侵染西红柿果实实验证明:以西红柿为侵染宿主,相对于野生型,突变体致病性没有明显减弱;但突变体分生孢子产量显著下降。结论:Fg PDE1基因可能与禾谷镰刀菌分生孢子的形成有关。