香蕉枯萎病及其抗病育种研究进展

香蕉枯萎病是一种由尖孢镰孢菌引起的维管束系统性病害,对香蕉生产往往产生毁灭性的破坏,造成的经济损失巨大,已引起世界的广泛关注.为了解决这一难题,科学家们已进行了大量的相关研究,针对这些研究进展,笔者从香蕉枯萎病的分布和危害,香蕉抗枯萎病的机理,以及香蕉的抗病育种等方面进行综述,重点介绍了香蕉的芽变选择育种、组培突变体选择育种、杂交育种、毒素筛选育种、体细胞融合育种、基因工程育种等育种方法及其成就,并对未来的发展趋势进行了展望.     

葡萄糖氧化酶基因的克隆及其在转基因烟草中的表达

通过PCR扩增,克隆了黑曲霉编码葡萄糖氧化酶的GO基因.构建了CaMV35S启动子驱动的GO基因植物表达载体,经农杆菌介导的遗传转化,获得了转基因烟草植株.经Southern,Northern和Western杂交分析,证明了GO基因在转基因烟草中的整合、转录和翻译.转基因烟草中H2O2的含量最高可达610μmol/L,比对照提高近5倍.嫁接试验证实H2O2可由砧木远距离运输至接穗,但不能由接穗转运至砧木,说明H2O2是通过导管由下向上运输.非转基因接穗嫁接至转基因砧木上3周,接穗上不同节位叶片中H2O2的含量不存在浓度梯度,说明这是一种主动运输而不是被动扩散.     

西瓜枯萎病抗性的细胞学研究

作者针对枯萎病菌对西瓜幼根的侵染过程进行研究，对西瓜感病、抗病品种受感染后细胞学特征变化进行了观察．实验结果表明：枯萎病菌多从根部受损部位侵入，穿过薄壁组织后进入维管组织，在菌丝体生长处，薄壁组织多坏死，木质部导管中相继出现侵填体及-些灰褐色物质，并发生管壁加厚现象，在筛管中筛板加厚形成胼胝体这种现象在感病品种与抗性品种中都能见到，但在抗性品种中发生更早、频率更高．     

香蕉乙二醛酶基因 MaGLO 14 的克隆及在非生物胁迫下的功能鉴定

 为研究香蕉乙二醛酶基因的功能,根据香蕉果实采后早期成熟的抑制缩减杂交文库（suppression subtractive hybridization library,SSH）获得的香蕉乙二醛酶基因片段,首次从香蕉中克隆了乙二醛酶基因的cDNA全长,命名为 MaGLO 14 。该cDNA的ORF全长1 074 bp,编码358个氨基酸。BlastX分析表明,该基因cDNA推导的氨基酸序列与云杉（ABK22263）、葡萄（CBI23235）、葡萄柚（CAB09799）、棉花（ACJ11750）和蓖麻（EEF43857）有较高的一致性,分别为82%、83%、82%、80%、82%。组织特异性表达结果显示,该基因在香蕉根、茎、叶、花、果实中均有表达。在NaCl、低温、乙烯利胁迫处理后基因呈现上调表达;在干旱、涝害胁迫处理后基因呈现下调表达。该基因转化烟草显示能够增强转基因烟草离体叶片耐盐性。     

定向筛选抗枯萎病棉花的抗病相关基因条带的鉴定

以天九63号棉花品种和其经过病圃定向筛选2年、3年分别对枯萎病菌7号生理小种表现高感、耐病和抗病的材料为研究对象,利用差异显示PCR技术对接种枯萎病菌前后的抗、感材料中差异表达的基因进行了初步研究,结果共得到62个差异条带。进一步通过反向Northern杂交验证,发现其中有8个是抗病诱导增强的阳性条带。经克隆、测序和同源性比对分析,结果表明：除14-3片段没有找到同源性外,其余的差异条带都可以找到同源性较高的序列。其中10-5和22-11与盐胁迫下松科植物的抗菌素cDNA同源性达到100%,22-6达到96%,22-2与缺氮条件下松科植物cDNA的同源性为100%,推断其与植保素类物质的调控和生成相关;13-10与陆地棉纤维的cDNA同源性为100%,蛋白质序列比对发现它编码磷酸氧化酶相关的维生素类物质,推断其参与抗病相关酶类的合成途径;差异条带6-3与棉花根茎部幼嫩组织和纤维的cDNA同源性为99%,与陆地棉胚珠cDNA同源性为98%;10-7与假定的衰老相关蛋白mRNA同源性为98%。     

长绒棉枯萎病分布及品种(品系)抗性评价

2000～2002年我们对新疆长绒棉主要种植区棉花枯萎病分布、危害症状、现有主栽长绒棉品种及部分品种(品系)的抗性进行了调查研究.新疆长绒棉枯萎病病症以黄色网纹型为主,兼有黄化型、紫红型、青枯型,除系统侵染整株造成子叶、真叶、茎杆产生病症外,棉花枯萎病还造成棉花雷、铃的苞叶叶脉黄化,呈现黄色网纹.长绒棉枯萎病发病严重,现有主栽长绒棉品种对棉花枯萎病均不抗病,2001年调查结果表明,供试32个长绒棉品种(品系)抗病性均较差,病情指数为70.15%～99.53%.     

毛竹慢性枯萎病病原鉴定

连续3年调查发生慢性枯萎病不同发病程度的毛竹,进行了病原的分离、纯化及鉴定。结果表明,毛竹慢性枯萎病的病原菌是一种粘帚霉(Gliocladiumsp.)。该菌初生分生孢子梗轮枝状,长96~128μm,顶端轮生4~5个细瓶形小梗,轮生小梗长约19.2~24μm;次生分生孢子梗青霉状,长64~128μm,瓶梗大小(4.0~4.8)μm×(6.4~9.6)μm;分生孢子大小(2.4~6.2)μm×(1.9~3.2)μm。     

葡萄糖氧化酶发酵工艺的研究

本文通过摇瓶实验确定了自选青霉菌株Ｚ—Ｉ—Ｃ分批发酵生产葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）的适宜工艺条件，并在２．６立升台式发酵罐中进行了小试，监测了发酵过程中溶氧（ＤＯ）、ｐＨ、还原糖、菌体干重（ＤＣＷ）、氨基氮（ＮＨ２－Ｎ）和酶活等工艺参数的变化规律，为进一步提高ＧＯＤ的发酵产率提供了依据。     

黑曲霉中提取葡萄糖氧化酶的探索：I.葡萄糖氧化酶合成及 …

多次筛选培育获得含有较高活力葡萄糖氧化酶的黑曲霉菌株ＺＢＹ－７，在原有培养基条件的基础上，研究了培养时间，培养温度，ｐＨ，中和剂的浓度对生产葡萄糖氧化酶影响，并进一步对细胞浸出液的葡萄糖氧化酶性质进行了研究，实验结果表明，胞外葡萄糖氧化酶含量远远低于胞内酶。     

葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶的生物合成

研究了黑曲霉细胞的生长及其葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶的生物合成．ＣａＣＯ３是２种酶的产酶诱导因子,其产酶模式都是延续合成型,最大比生长速度μｍａｘ、菌体得率Ｙ（Ｘ／Ｓ）、葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶合成得率Ｙ（ＧＯＤ／Ｓ）、Ｙ（ＣＡＴ／Ｓ）分别为０．０９７ｈ－１、０．０７５ｇ．ｇ－１、２９．３４μｍｏｌ·ｍｉｎ－１·ｇ－１、３８９．１７μｍｏｌ·ｍｉｎ－１·ｇ－１．也研究了各种物质对葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶活力的影响,金属离子对葡萄糖氧化酶有抑制,阴离子对葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶有抑制,还原性小分子化合物是葡萄糖氧化酶的激活剂     

麻疯树枯萎病病原菌分离鉴定及室内药剂筛选

从海南省临高县麻疯树种植基地的枯萎麻疯树树干的木质部中分离到一病原菌,该病菌从根部入侵,沿木质部导管向上蔓延,最终可导致整株植物萎蔫死亡。根据病害症状特点、病原菌形态特征、培养性状并结合rDNA-ITS区域的序列分析对病原微生物进行了鉴定。结果表明,麻疯树枯萎病的病原菌属半知菌亚门,丛梗孢目,镰孢属,尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。采用平皿生长速率法测定了多菌灵可湿性粉剂、多菌灵•福美双可湿性粉剂、立枯净可湿性粉剂和代森锰锌可湿性粉剂四种药剂对病原菌的毒力,结果表明,该四种药剂的有效中浓度(EC50)分别为23.33 、102.89 、189.75、200.79 μg/ml,四种药剂的相关系数均在0.99以上,药剂浓度与抑制作用呈显著正相关,其中多菌灵效果最好,在200 μg/ml时,对菌丝的抑制率为98.49%,多菌灵•福美双和立枯净次之,代森锰锌效果最差。     

简述葡萄糖氧化酶

本文介绍了葡萄糖氧化酶的一般性质、分离纯化方法、活力测定法和应用。     

葡萄糖氧化酶饲养肉鸡效果试验

选用1日龄AA肉鸡400只，随机分成2组。在基础日粮中添加0.15％葡萄糖氧化酶，以基础日粮为对照组进行为期40天的饲养试验，定期统计增重、耗料、死淘率，结果表明：饲用葡萄糖氧化酶制剂能显著提高AA肉鸡的生产性能、饲料转化率、抗病能力和成活率。     

影响根癌农杆菌介导的香蕉基因转化早期的主要因素

用含质粒载体pCAMBIA2301的根癌农杆菌（Agrobacterium inoculation）转化“641”香蕉（Musa AAA Cavendish subgroup cv.64-1）的薄片外植体，通过测定GUS基因瞬时表达率，对转化早期的主要影响因素进行了研究。结果表明：农杆菌EHA105较适合于介导转化，将薄片置于固体高渗培养基上培养4h后，通过真空减压法使农杆菌接种于其上，获得了较高的瞬时表达率（41.67%），是对照（8.33%）的5倍，农杆菌悬液稀释5倍用于转化较好，共培养3d为宜，薄片外植体越靠近根部，瞬时表达率越高。而外植体预培养会降低瞬时表达率。     

葡萄糖氧化酶饲养肉鸡效果试验

选用1日龄从肉鸡400只，随机分成2组。在基础日粮中添加0．15％葡萄糖氧化酶。以基础日粮为对照组进行为期40天的饲养试验，定期统计增重、耗料、死淘率，结果表明：饲用葡萄糖氧化酶制剂能显著提高从肉鸡的生产性能、饲料转化率、抗病能力和成活率。     

黑曲霉中提取葡萄糖氧化酶的探索Ⅱ.用反向胶束法提取葡萄糖氧化酶

从黑曲霉菌种中，经多次筛选培育获得含有较高酶活力葡萄糖氧化酶的菌株，并进一步获得了胞内酶的浸出液．采用反向胶束法从浸出液中提取葡萄糖氧化酶，通过对温度、ｐＨ值、表面活性剂类型和浓度、有机溶剂、震荡时间、静止时间、离子强度、低级醇的加入和相比等条件的探索，研究了用反胶束提取葡萄糖氧化酶的方法，对反向胶束的形成及萃取的机理也作了适当的讨论     

黑曲霉中提取葡萄糖氧化酶的探索 Ⅰ.葡萄糖氧化酶合成及其性质

多次筛选培育获得含有较高活力葡萄糖氧化酶的黑曲霉菌株ＺＢＹ－７,在原有培养基条件的基础上,研究了培养时间、培养温度、ｐＨ、中和剂的浓度对生产葡萄糖氧化酶影响．并进一步对细胞浸出液的葡萄糖氧化酶性质进行研究．实验结果表明：胞外葡萄糖氧化酶含量远远低于胞内酶．     

石榴枯萎病的生防木霉菌株的筛选及鉴定

目的 石榴枯萎病是由甘薯长喙壳菌引起,对石榴有严重危害的土传病害。利用拮抗微生物抑制病原菌的繁殖是石榴枯萎病绿色防控的有效手段。通过筛选具有对石榴枯萎病原菌产生拮抗效果的微生物,研究其抑制菌作用,以期为石榴枯萎病生物防控提供菌种资源。方法 从石榴的根际土壤中分离出真菌,根据产孢量、生长速率、拮抗系数及平板对峙结果进行筛选,对防效较好的真菌根据形态学和分子系统学进行鉴定,通过盆栽实验评估其对石榴枯萎病的防治效果。结果 能有效抑制石榴枯萎病菌菌丝的生长的菌株T9经鉴定为非洲哈茨木霉菌（Trichoderma afroharzianum）,盆栽防治效果最高可达71.35%。结论 该菌株展现出了对石榴枯萎病的生物防治效果,具有应用价值。     

葡萄糖氧化酶催化反应动力学特征及其抑制剂

研究了葡萄糖氧化酶—过氧化物酶—４－氨基氨替比林－２,４－二氯苯酚酶偶联反应的动力学性质及一部分金属离子对反应的影响。Ａｇ＋、Ｈｇ２＋离子是该酶催化反应的较强抑制剂,最小抑制浓度分别为５μｇ·Ｌ－１及４ｍｇ·Ｌ－１,Ｉ５０分别为２０μｇ·Ｌ－１及７７ｍｇ·Ｌ－１。