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重寄生菌哈茨木霉的研究及其在植病生防中的应用
并在纤维素酶基因启动子 染色体内 切 几 丁 质 酶"
+ D 8 # : ( * + 8 " / $ ( = -( $ $ 1 $ * $ 作用下在里氏木霉 ! 中得到
且灭活的立枯丝核菌菌丝体的加入能够诱导哈茨木 从% T ( C 4 Z :升 霉菌提高六戊烷基吡喃酮产生水平 !
* " ' + 高为 T ( T C 4 Z : $ &
%菌株中的两种内切几丁质酶 多研究&哈茨木霉 H
防中发现哈茨木霉产生了一种蛋白酶" 蛋白酶活性 与木霉菌防治蔬菜灰霉病的能力有关&将蛋白酶与
" # + 木霉 菌 的 分 生 孢 子 混 合 可 以 提 高 防 治 效 果 * &
基因已被克隆&f 等从哈茨木霉 H 菌株中分离 . M 1 ? 9 它具有 %' 编码具有 f O I T "的 < , ) * " ' T个 K @ " 出+
是一种广 !! 哈茨木霉菌 ! : ( * + 8 " / $ ( = -8 ( 7 * . , = $ 泛应用于植物真菌病害防治的菌寄生真菌" 它至少 可寄生于 % 如腐霉 $个属中的 " S种植物病原真菌" 菌! 镰刀菌! 长孺孢菌 H 5 ) 8 * , =1 2 $ ) @ , 1 ( * , =1 2 $ ) 炭疽菌 ! ! ' $ # = * . ) 8 " 1 2 " ( * , =1 2 $ ) ! " # # $ ) " ) ( * + 8 , =1 2 $ 等
(种 ! F % " & F F % " & F 葡聚糖酶" 而且有 "种编码 ! 葡聚 * % R + 糖酶的基因已经被克隆 &哈茨木霉 H %菌株的内
切型 ! 葡聚糖酶不仅对寄主真菌灰葡萄孢的细 F % " & F 胞壁有明显降解作用" 而且对寄主的孢子萌发和芽
$ + 管伸长有强烈的抑制作用 * &哈茨木霉 + Q + I菌株
万方数据 通讯作者 %俞晓平"1 C . 2 9 %M E @ W< 5 9 6 G 1 A 6 G < /
" # # $ 年增刊
石一臖等% 重寄生菌哈茨木霉的研究进展及其在植病生防中的应用
( (
寄主真菌的诱导 哈茨木霉与其寄主真菌立枯丝核 菌! 相互作用时" 寄主真菌可诱导 B 8 * 7 " + ) " . * -1 " # . * $ 凝集素诱导 寄主真菌细胞表 其产生几丁质酶# ! & $ 面的凝集素可以诱导哈茨木霉菌的 + f O I % # "几丁 质酶的产生&! 寄主产生的小分子诱导 由寄主立 T $ 枯丝核菌产生的一种耐热小分子能诱导哈茨木霉菌 和内切几丁质酶基因 ! 的蛋白酶基因 ! 2 ( D % $ $ + 8 T " $
% !细胞壁降解酶
真菌寄生是哈茨木霉主要拮抗机制之一&在趋 向生长) 识别) 接触) 缠绕和穿透等步骤的真菌寄生 哈茨木霉菌分泌产生的一系列细胞壁降解 过程中" 酶如几丁质酶) 葡聚糖酶) 蛋白酶等起着重要的作
哈茨木霉菌几丁质酶在非诱导条件下表达量很 少" 而在诱导条件下大量产生& 对几丁质酶的诱导 底物诱导 几丁质) 纯化的 $ + % ! % $ 主要有四种方式*
* % $ + ( D % &9 B D 1 ? ( D % 因2 等通过增加基本蛋白酶基因 2
的拷贝数来提高哈茨木霉的生物防治效率" 哈茨木 霉2 ( D # 多拷贝转化株抑制立枯丝核菌的能力明显增
% S + &Q 9 . A S对灰霉病菌的生 强* 等在研究哈茨木霉 &
近年来" 对几丁质酶基因的克隆和表达作了许
的内切型 ! 葡聚糖酶! 分子量 T 对多种植 F % " R F &b , $
% ( + 物病原真菌的生长有抑制作用 * &
% G & !蛋白酶
除了几丁质酶和葡聚糖酶外" 蛋白酶也起着重 要作用&有关哈茨木霉菌产生的蛋白酶研究并不 多&哈茨木霉在植物病原真菌菌丝或细胞壁诱导下 可以产生蛋白酶& ] 1 D 1 C 2 . 等从哈茨木霉菌株中分 离鉴定了其中一种碱性蛋白酶" 并克隆了相应的基
* " ^ T +
用" 其中以几丁质酶尤为重要&
% G % !几丁质酶
哈茨木霉菌可产生三种类型的几丁质酶% F % " ! 乙酰葡糖胺酶 ! 内切几 丁 质 酶 T F ) F Q + & G " G % G ' " $ ) 和外切几丁质酶或几丁二糖酶& ! ! Q + & G " G % G % T $ F 乙酰葡糖胺酶可以外切形式把几丁质降解成 % " T F ) F 乙酰葡糖胺单体&内切几丁质酶以随机形式内切 ) F 酶解产物可能有几丁单糖) 几丁二糖和 降解几丁质" 几丁寡糖&外切几丁质酶水解几丁质为几丁二糖& 哈茨木霉菌在与寄主的相互作用过程中往往能产生 并且在侵染的不同部位及不 几种不同的几丁质酶"
% " + 解酶活性 * 等又分离了哈茨木霉 H &Y . D 4 B 9 9 1 ? %的
" !抗菌类物质
目前的研究表明" 哈茨木霉菌可产生 % "种抗菌
" ^ T + 类物质 * &f B D . < 1 等报道" 哈茨木霉菌防治立枯
丝核菌的主要机制之一就是产生了挥发性抗生素"
" T + F &并 具有椰子香味" 经过鉴定为 R 戊烷基吡喃酮 *
通过对它编码的几丁质酶 ) 端* + f O I T &的基因" F * 序列分析和与推导的核酸序列分析表明" 该基因编
% % + T个 * *的信号肽 * & 码的几丁质酶具有一个 43; . D ? B 9 2 B < 3 F T " < , ) * 克隆" 产物具几丁质酶活性& 该几丁质酶在体外培 养的灰葡萄孢 ! 上表现出细胞壁降 ; " ) ( 5 ) * 1 + * . $ ( $ $
% " " P 3 2 8 2 5 6 / !P 3 1 / = 6\ 6 @ 2 / 4 !8 6\ 2 . B @ 2 / 4
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生物技术通报
综述与专论
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" # # $ 年增刊
重寄生菌哈茨木霉的研究及其在植病生防中的应用
石一臖%!申屠旭萍"!俞晓平"
% " ! 杭州师范大学生命与环境科学学院" 杭州!& % # # & T # 中国计量学院生命科学院" 杭州!& % # # % $ $
! " $ 真菌细胞壁和葡聚糖可诱导几丁质酶的产生#
!!基金项目% 浙江省自然科学基金项目! 8 & # ( % " $ $ " 浙江省重大招标项目! " # # T + % " # % ' " " # # R + % " # & " $ 作者简介% 石一臖! % S $ T F $ " 女" 硕士研究生" 主要从事生物农药研究&Q F C . 2 9 %N 2 / A ? 5 . M & & % W3 B = C . 2 9 G < B C
!几丁质诱导的哈茨木霉几丁质酶 表%
简称 + f O I % # " + f O I R T + f O I ( & + f O I ( " + f O I ' " + f O I T " + f O I T # + f O I & & + f O I & % ' " T #^ T " T # & &^ & ( & %^ & & ( & 分子量大小! b , $ % # &^ % % $ 几丁质酶 ) F 乙酰葡糖胺酶 ) F 乙酰葡糖胺酶 乙酰葡糖胺酶 ) F ) F 乙酰葡糖胺酶 内切几丁质酶 内切几丁质酶 几丁二糖酶 内切几丁质酶 内切几丁质酶 来源菌株 I Y & S G % I Y H % I Y & S G % H % H % I Y I Y
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