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[期刊] 中国农业科学
[作者]
范永山 谷守芹 董金皋 董娜
【目的】通过研究促分裂原活化蛋白酶(MAPK)途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及生物学活性的影响,探索该途径对玉米大斑病菌致病性的调控机制。【方法】利用MAPK途径特异性抑制剂U0126分析该途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及活性的影响。【结果】1～20μmol·L-1 U0126处理后,菌株01-23的HT-毒素组成和含量均发生了变化,部分组分的合成受到抑制,并诱导产生了一些新的毒素组分。1～20μmol·L-1 U0126处理后获得的HT-毒素在感病寄主B37和B37Ht1玉米自交系上的生物学活性都受到了显著抑制,在B37玉米叶片上的抑制程度强于B37Ht1。随着U0126浓度的增加,菌株...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
巩校东 张晓玉 田兰 王星懿 李坡 张盼 王玥 范永山 韩建民 谷守芹 董金皋
【目的】从全基因组水平鉴定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的MAPK超家族基因,并对其进行系统进化、基因结构、多重序列比对及保守位点分析,构建玉米大斑病菌中的MAPK级联途径模型,为深入研究该植物病原菌中MAPK级联途径的功能奠定基础。【方法】利用玉米大斑病菌基因组数据库,通过基于隐马尔科夫模型的HMMER 3.0软件搜索基因组,鉴定并获得MAPK超家族成员序列、基因组定位信息;采用MEGA 5.0软件进行系统进化分析;通过GSDS工具进行基因结构分析;利用ClustalX、MEME工具分析MAPK蛋白激酶区的保守性及保守位点。【结果】在玉米大斑病菌基因组中发现了4个M...
[期刊] 华北农学报
[作者]
郝志敏 郝杰 李志勇 董金皋
磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)通过降解细胞膜上的磷脂分子产生IP3和DAG两个第二信使分子,分别激活下游的Ca2+途径和蛋白激酶C。研究表明,PLC与植物病原真菌的致病及发育过程有关。利用PLC特异性抑制剂U-73122初步研究了玉米大斑病菌PLC的功能。结果显示,U-73122对玉米大斑病菌菌丝生长及分生孢子的萌发均具有明显的抑制作用,且抑制率随抑制剂浓度升高而增强;并且可引起芽管的缩短和不规则膨大。此外,U-73122也可以导致病菌粗毒素的生物学活性明显降低。由此说明PLC可以通过影响菌丝及芽管的极性生长,而调控玉米大斑病菌的菌丝及分生孢子发育;同时参与病菌的毒素合成。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王桂清 张涛 孙华 徐秀德
选用Fries培养液培养,采用浓缩浸提的方法提取玉米灰斑病菌粗毒素,利用紫外可见分光光度计和比色法测定了处理不同时间和不同浓度玉米灰斑病菌粗毒素对玉米胚根保护酶(过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶)活性的影响,结果表明:毒素处理后,玉米种子胚根过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶等保护酶活性明显降低,为对照组的7.97%~51.44%,说明毒素对寄主保护酶起抑制作用。该研究为进一步揭示玉米灰斑病菌的致病机理奠定了基础。
关键词：
玉米灰斑病菌 毒素 玉米胚根 保护酶
[期刊] 中国农业科学
[作者]
申珅 王晶晶 郝志敏 李坡 李志勇 孙志颖 郝杰 佟亚萌 董金皋
【目的】明确2A型蛋白磷酸酶(PP2A)在玉米大斑病菌致病过程中的作用,为研发新型杀真菌制剂和探讨植物病害防治新策略奠定理论基础。【方法】利用不同浓度的PP2A特异性抑制剂——斑蝥素(cantharidin)处理玉米大斑病菌,研究在该抑制剂作用下玉米大斑病菌的菌落生长、分生孢子产量、孢子萌发、附着胞发育、黑色素合成及HT-毒素活性。【结果】随着斑蝥素浓度的增加,其对菌丝体生长的抑制作用也逐渐增强,当达到160μmol.L-1时,培养8 d的菌落平均直径仅为对照的41.7%;同时,处理组产孢量均高于对照组,160μmol.L-1斑蝥素处理组产孢量达到了对照组的15.5倍。分析斑蝥素对病菌分生孢子...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张温典 田兰 张晓玉 巩校东 张运峰 谷守芹 范永山
以前期研究中筛选得到的强毒菌株和弱毒菌株为试材,旨在探讨不同毒性玉米大斑病菌侵染对寄主多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性的影响。在确定了检测玉米PPO活性的最佳反应体系及最佳酶活测定时间的基础上,建立了快速准确测定PPO活性的方法;探讨了玉米大斑病菌强毒菌株YC和弱毒菌株01-23T侵染对寄主PPO活性的影响,结果发现,在优化的最佳试验条件下,弱毒菌株01-23T侵染对寄主防御酶PPO的影响与强毒菌株YC有很大不同,前者比后者更容易引发寄主防御反应,使寄主防御酶活性升高、抵抗力得以维持。为深入探讨玉米大斑病菌与玉米之间的相互作用奠定了基础。
关键词：
多酚氧化酶 玉米大斑病菌 致病性 抗病性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
薛春生 肖淑芹 韩洪强 高颖 陈捷
【目的】探讨玉米灰斑病菌毒素对抗、感自交系的诱抗机理及效果。【方法】测定不同质量浓度玉米灰斑病菌毒素处理及不同毒素处理时间后,玉米植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性的变化,研究玉米灰斑病菌毒素对寄主防御酶系活性的影响及毒素与诱导抗性的关系。【结果】抗病自交系78599-1的PAL、POD和PPO活性高于感病自交系K12,而感病自交系的CAT和SOD活性高于抗病自交系。微晶纤维素处理毒素的诱抗效果高于炭柱处理,玉米抗病自交系的诱抗作用略高于感病自交系。【结论】玉米灰斑病菌毒素对灰斑病具有诱导抗性作...
[期刊] 华北农学报
[作者]
王立安 齐志广 马春红 阎芝芬 魏建昆
采用根尖伸长抑制法,对比了在不同培养条件下获得的菌丝滤液的致病力大小,即毒素产量高低。结果表明,黑暗静止条件下毒素产量最高,随后依次为光照 12 h-黑暗 12 h-静止条件、光照摇动、光照静止、黑暗摇动。但光照摇动和光照静止条件无显著差异。在有光培养条件下,摇动和静止差异不显著;在黑暗条件下,静止比摇动更有利于毒素产量;在静止培养条件下,黑暗比光照更有利于毒素产量;在摇动条件下,光照比黑暗更有利于毒素产量。
[期刊] 华北农学报
[作者]
曹志艳 藏金萍 贾慧 李旭光 王平
为明确玉米大斑病菌中是否存在漆酶以及影响酶活性的因素,以ABTS为底物采用分光光度计测定了420nm下不同Cu2+浓度和不同缓冲液pH值条件下的玉米大斑病菌胞内漆酶活性。根据子囊菌已知漆酶Cu2+结合位点的保守区域设计简并引物,以玉米大斑病菌cDNA为模板扩增漆酶基因的特异片段。结果表明,玉米大斑病菌中存在漆酶,且漆酶活性与Cu2+浓度和缓冲液pH值相关,pH值为2.6,Cu2+浓度为250μmol/L时漆酶活性最高;通过PCR技术克隆获得了一个929 bp的基因片段,生物信息学分析发现,该基因序列含有漆酶基因保守的Cu-oxidise superfam-ily,与其他子囊菌中漆酶的氨基酸序列...
关键词：
玉米大斑病菌 漆酶 ABTS 克隆
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张长志 李坡 谷守芹 巩校东 杨阳 范钰 田兰 张晓玉 韩建民 董金皋
【目的】确定玉米大斑病菌转录因子StSte12在基因组中的位置,分析目的蛋白质StSte12的结构特征;明确StSTE12在病菌不同发育时期的表达情况;筛选可能受StSte12转录因子调控的基因,分析其匹配序列的结构特征,并比较它们在病菌的中表达情况。【方法】利用生物信息学方法,确定StSte12在玉米大斑病菌基因组中的位置并解析目的蛋白质StSte12的结构特征;利用Western blot技术分析StSTE12在病菌不同发育时期的表达规律;根据酿酒酵母Ste12转录因子的下游调控基因,筛选病菌中可能受StSte12调控的功能基因;并利用生物信息学方法得出下游调控基因的结合位点;利用RT-P...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
崔丽娜 张小飞 邹成佳 李晓 杨晓蓉 罗怀海
为了进一步防治玉米灰斑病奠定基础,对西南地区玉蜀黍尾孢菌的生物学特性进行了初步研究。结果表明,该病菌生长温度为10～35℃,最适生长温度为20～25℃;病原菌对酸碱度的适应范围较广,在pH 4～11都能生长,以pH 5～7为最适pH值;分生孢子萌发温度为5～35℃,最适温度为20～25℃;光照对菌丝和孢子萌发无显著影响;病原菌最适碳源为葡萄糖,最适氮源为酵母膏,致死温度为55℃(10 min)。
关键词：
玉米 玉蜀黍尾孢菌 生物学特性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张淑红 高凤菊 武秋颖 张运峰 范永山
[目的]分析玉米大斑病菌寄主选择性毒素(host selective toxin,HST)生物合成基因簇Cluster 397.3的结构,以及该基因簇组成基因在玉米大斑病菌侵染过程中的表达情况,为玉米大斑病菌HST的结构和功能研究奠定基础。[方法]以玉米大斑病菌23号生理小种et28a和01-23菌株,1号生理小种ny001和01-11菌株,玉米感病自交系B37为材料,利用antiSMASH技术预测玉米大斑病菌次生代谢产物合成基因簇,通过Synteny共线性分析获得玉米大斑病菌HST生物合成基因簇Cluster 397.3,并对其基因组成和结构进行分析,再利用RNA-Seq技术分析该基因簇的组成基因在玉米大斑病菌侵染玉米叶片3,5,7,10 d的表达情况。[结果]玉米大斑病菌次生代谢产物合成基因簇Cluster 397.3与交链链格孢(Alternaria alternata) ACT-毒素合成基因簇有保守的共线性,含有1个聚酮合酶(PKS)、1个氨基甲酰磷酸合成酶(CPS)、1个短链脱氢酶/还原酶(SDR)、1个锌结合氧化还原酶(ZOR)、1个保守假定蛋白(CHP)、2个细胞色素P450(P450)及2个耐药转运蛋白(DRT)等9个基因。其中PKS与ACT-毒素合成酶基因ACTTS3同源,编码的聚酮合酶包括PksD、PS-DH、Methyltransf_12、PKS_KR、PKS_NbtC superfamily和NADB_Rossmann superfamily 6个典型结构域。RNA-Seq分析结果表明,将玉米大斑病菌接种玉米叶片3,5,7,10 d后,Cluster 397.3组成基因均能表达,且以3 d时表达量整体较高;除CHP基因外,01-11菌株中基因表达量均显著高于01-23菌株。[结论]Cluster 397.3基因表达差异与玉米大斑病菌生理小种的分化和致病特异性有关,该基因簇可能参与了玉米大斑病菌寄主选择性毒素的生物合成。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张淑红 张运峰 范永山
【目的】STK1基因是玉米大斑病菌调控分生孢子发育、渗透胁迫和致病性的重要MAPK基因。明确STK1基因在山梨醇高渗胁迫条件下对玉米大斑病菌菌丝生长和发育的调控作用。【方法】将野生型菌株（WT）与STK1基因敲除突变体（KO）分别接种在不同山梨醇浓度的葡萄糖蛋白胨（DPA）培养基上，对比其生长速度、菌落形态、菌丝形态的差异变化；并通过油红O染液进行菌丝细胞脂肪染色，观察脂类物质沉积的形态学变化。【结果】山梨醇高渗胁迫显著抑制了野生型菌株（WT）的菌落生长速度，但1.0 mol/L山梨醇对STK1基因敲除
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴楠 李青为 曹志艳 张娇 郝志敏 董金皋
【目的】对玉米大斑病菌胞外黑色素的种类进行确定,探索影响玉米大斑病菌野生型菌株胞外黑色素产量的因素。【方法】利用酸碱沉淀法提取玉米大斑病菌01-23(野生型)菌株和1,3,8-三羟基萘还原酶(3HNR)基因缺失突变菌株ΔSt3hnr-3的胞外黑色素,采用红外光谱分析确定黑色素的种类。通过在培养基中添加不同的物质,确定影响胞外黑色素产量的因素。【结果】玉米大斑病菌胞外黑色素不同于DHN黑色素,2种黑色素的理化性质相似,溶解于热碱溶液,且与FeCl3反应产生沉淀。在振荡培养条件下,加入酪氨酸和三环唑分别使胞外黑色素的产量提高了2倍和1.5倍,而Cu2+浓度低于0.5μmol.L-1利于胞外黑色素的...
关键词：
玉米大斑病菌 DOPA黑色素 红外光谱
[期刊] 中国农业科学
[作者]
曹志艳 贾慧 朱显明 董金皋
【目的】探讨玉米大斑病菌胞内DHN黑色素在附着胞膨压产生过程中的作用,明确玉米大斑病菌的侵入机理。【方法】通过诱导玉米大斑病菌附着胞产生,确定附着胞形成的最佳条件,利用溶质排斥技术及incipient-cytorrhysis技术对玉米大斑病菌野生型菌株01-23和黑色素缺失突变体△St3hnr附着胞细胞壁孔径大小和膨压进行测定。【结果】野生型菌株01-23细胞壁孔径范围是2.1—2.7 nm,膨压在5.4 MPa左右;黑色素缺失突变体△St3hnr细胞壁孔径范围是2.7—3.3 nm,膨压在4.1 MPa左右;缺乏黑色素的附着胞不能形成高膨压,丧失了穿透能力。【结论】黑色素层对溶质分子外渗的阻...
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