作物杂志, 2019, 35(4): 196-202 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.030

植物保护

芝麻茎点枯病菌Macrophominaphaseolina纤维素降解酶活性分析

高树广1,2, 徐博涵2, 赵辉1, 倪云霞1, 李伟峰2, 王瑞霞2, 徐东阳2, 杨光宇2, 刘红彦1

1 河南省农业科学院植物保护研究所,450002,河南郑州

2 周口市农业科学院,466001,河南周口

Analysis of Cellulase Activities of Macrophomina phaseolina in Sesame

Gao Shuguang1,2, Xu Bohan2, Zhao Hui1, Ni Yunxia1, Li Weifeng2, Wang Ruixia2, Xu Dongyang2, Yang Guangyu2, Liu Hongyan1

1 Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, Henan, China

2 Zhoukou Academy of Agricultural Sciences, Zhoukou 466001, Henan, China

通讯作者: 刘红彦,研究员,从事农作物病虫害综合防控技术研究

收稿日期: 2019-03-11   修回日期: 2019-07-10   网络出版日期: 2019-08-15

基金资助: 国家特色油料产业技术体系(CARS-14)

Received: 2019-03-11   Revised: 2019-07-10   Online: 2019-08-15

作者简介 About authors

高树广,助理研究员,从事芝麻抗病遗传和栽培技术研究 。

摘要

测定芝麻茎点枯病菌(Macrophomina phaseolina)产生的纤维素降解酶的种类及活性大小,为进一步探讨其在致病过程中的作用奠定基础。从不同地区采集7株芝麻茎点枯病菌,液体培养提取粗酶液,采用分光光度法在540nm波长下测定离体条件下芝麻茎点枯病菌分泌的纤维素降解酶活性及变化趋势。结果表明:7个菌株均能检测到滤纸酶、天然纤维素降解酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,酶活变化趋势表明不同采样时间酶活力大小不同,酶活变化趋势上都有峰值出现,但是不同菌株出现峰值的时间不同,酶活力综合活性大小差异极显著。说明芝麻茎点枯病菌能分泌一组胞外降解纤维素的酶系,并且该酶系能够降解芝麻秸秆纤维素,该结果为揭示芝麻茎点枯病菌对芝麻的致病机理提供理论依据。

关键词: 芝麻 ; 茎点枯病菌 ; 纤维素降解酶

Abstract

To determine the types and activities of cellulases secreted by Macrophomina phaseolina and explore their roles in pathogenic process, seven strains of M. phaseolina were collected from different regions and studied. The crude enzyme solution was prepared by liquid culture. The activities and change graphs of cellulases in vitro were determined by spectrophotometry at 540nm wavelength. The results showed that the activities of filter paper enzyme, natural cellulase, endoglucanase, exoglucanase and β-glucosidase could be detected in all seven strains, and the enzyme activity of seven strains was different at different sampling time by observing the enzymatic activity curves. There were peaks on the enzyme activity curve but the time of peak value was different in different M. phaseolinas strains. In addition, there were significant differences in the comprehensive enzyme activities. It proved that M. phaseolina could secrete a group of extracellular cellulose and the cellulases could degrade cellulose of sesame straw. It provided an important theoretical basis to study the pathogenic mechanism of M. phaseolina in sesame.

Keywords: Sesame ; Macrophomina phaseolina ; Cellulase

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本文引用格式

高树广, 徐博涵, 赵辉, 倪云霞, 李伟峰, 王瑞霞, 徐东阳, 杨光宇, 刘红彦. 芝麻茎点枯病菌Macrophominaphaseolina纤维素降解酶活性分析[J]. 作物杂志, 2019, 35(4): 196-202 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.030

Gao Shuguang, Xu Bohan, Zhao Hui, Ni Yunxia, Li Weifeng, Wang Ruixia, Xu Dongyang, Yang Guangyu, Liu Hongyan. Analysis of Cellulase Activities of Macrophomina phaseolina in Sesame[J]. Crops, 2019, 35(4): 196-202 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.030

芝麻是最古老的油料作物之一,在温带、热带地区广泛种植,也是我国重要的优质食用油源,我国芝麻单产和总产均居世界前列[[1]。但是芝麻单产不稳定,年份间、区域间差异比较大,除遗传因素外,病、虫、草等生物因子或渍、旱等非生物因子的胁迫,也是造成芝麻单产低而不稳的重要因素[[2],其中,茎点枯病是世界范围内危害芝麻最严重的土传、种传真菌病害之一。茎点枯病又称黑根疯、茎腐病、炭腐病等,病原菌首先从芝麻根部侵染,然后由根部向茎部蔓延,导致芝麻出现根腐、茎腐、果腐和叶部病斑并发的症状。在我国常年发病率20%,严重的田块达到80%以上,重病田几乎绝产,不但影响芝麻的产量和品质,而且严重影响芝麻机械化生产[[3-[4]。芝麻茎点枯病菌为菜豆壳球孢,学名Macrophomana phaseolina (Tassi) Goid.,又名Macrophomana phaseolina (Maubl.) Ashby,简称M. phaseolinna,隶属于半知菌亚门、球壳孢目、球壳孢科[[5-[6]。M. phaseolina抗逆能力很强[[7],寄主广泛,能侵染芝麻、大豆、向日葵、玉米、烟草、蓖麻、番茄、棉花等500多种植物[[8-[9]

植物细胞壁是寄主抵御病原菌侵染的重要屏障,同时也是病菌与寄主互作的重要场所[10],细胞壁降解酶是病原真菌的重要致病因子[11],病原菌通过分泌细胞壁降解酶来降解组成寄主细胞壁的各种成分,不仅能为自身提供营养物质,而且有利于侵染寄主,然后在寄主组织中定植和扩散,进一步破坏细胞壁、胞间层,最终导致细胞分离和组织溃散[12]。陈捷等[13]研究表明玉米茎腐病菌产生的细胞壁降解酶在胚根组织的降解中起重要作用;水稻纹枯病菌通过产生多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲基半乳糖醛酸酶和纤维素酶侵染水稻叶鞘[14];陈尚武等[15]报道匍枝根霉能消解植物组织中胶层,细胞电解质外渗,导致质壁分离和腐烂现象;苹果腐烂病菌的果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等细胞壁降解酶也是重要的致病因子[16];植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素、果胶和蛋白质等构成[17],纤维素是植物中存在最广泛的骨架多糖,它由吡喃型葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键连接而成,与半纤维素和木质素相互缠绕、紧密结合构成植物细胞壁的主要结构。纤维素酶是一类能够水解纤维素多组分酶的总称[18],主要由内切葡聚糖酶(EG)、外切葡聚糖酶(CBH)、β-葡萄糖苷酶(BG)等3种酶构成,其中:EG作用于纤维素内部,随机水解非结晶区β-1,4-糖苷键,产生大量截短的、具有非还原性末端的小分子;CBH作用于纤维素线状小分子末端,依次切下纤维二糖;BG将纤维二糖、寡糖水解成葡萄糖[19]。目前,国内外对茎点枯病症状的描述、发生规律和防治方法等研究较多,而对病原菌致病机制的研究相对薄弱[20,21,22],因此,明确芝麻茎点枯病菌产生的细胞壁降解酶种类及活性,对进一步研究M. phaseolina与寄主的互作机制具有重要意义。本文通过测定M. phaseolina产生的纤维素降解酶及活性大小,进一步分析比较其变化规律,为芝麻茎点枯病菌致病机制研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株M. phaseolina 7株(表1),于2010-2011年采集于河南、湖北、安徽、江西、江苏、辽宁等芝麻主产区,由河南省农业科学院植物保护研究所生物防治研究室分离和保存。pH计为Sartorius PB-10,分光光度计为岛津紫外分光光度计-UV2450;葡萄糖、水杨酸苷、羧甲基纤维素钠购自北京索莱宝生物科学技术有限公司,均为色谱纯。

表1   供试菌株

Table 1  The tested strains

菌株
Strains
采集年份
Year of collection
采集地点
Location of collection
20100032010江西省鄱阳县清湖村
Qinghu, Poyang, Jiangxi
20100102010江苏省盱眙县龙泉村
Longquan, Xuyi, Jiangsu
20100282010河南省唐河县赵庄村
Zhaozhuang, Tanghe, Henan
20100322010湖北省襄樊钟岗服务区
Zhonggang Service Area, Xiangfan, Hubei
20100642010河南省平舆县王栋桥庄
Wangdongqiao, Pingyu, Henan
20100822010安徽省临泉县李窑村
Liyao, Linquan, Anhui
G2432011辽宁省朝阳县胜利乡
Shengli, Chaoyang, Liaoning

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芝麻秆纤维素:芝麻秆洗净,蒸馏水冲洗两遍,80℃烘干,粉碎过80目筛,2mol/L NaOH溶液(固液质量比为1:4)处理12h,水洗至pH中性,烘干备用[23]。液体发酵培养基:芝麻秆粉20g,NH4Cl 2.0g,KH2PO4 1.0g,MgSO4·7H2O 0.5g,Na2HPO4 0.2g,CuSO4·5H2O 0.007g,MnSO4 0.035g,FeSO4·7H2O 0.007g,蒸馏水1 000mL,pH调至6.8~7.0[24]。1%水杨酸苷缓冲液:1g水杨酸苷溶解于100mL 0.02mol/L pH4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液中。无淀粉滤纸卷:1%醋酸溶液浸泡定性滤纸条过夜,用碘液检验,再用2%的NaHCO3溶液洗至中性,干热灭菌后卷成1cm×6cm小卷[25]。DNS试剂:6.5g 3,5-二硝基水杨酸溶于少量蒸馏水中,加入325mL 2mol/L的NaOH溶液、45g丙三醇,摇匀冷却后定容至1 000mL[26]

1.2 试验方法

1.2.1 葡萄糖标准曲线 11支洁净的10mL EP管中分别加入一定体积的2mg/mL的葡萄糖标准溶液,不加标准溶液为空白对照,ddH2O定容至2mL,配成葡萄糖梯度浓度溶液,摇匀后分别加入2mL DNS溶液,再摇匀后沸水浴5min,取出冷至室温。在540nm波长下测定吸光度(OD值)。以葡萄糖浓度(mg/mL)为纵坐标,对应的吸光度为横坐标,绘制葡萄糖标准曲线。

1.2.2 粗酶液制备 将斜面保存的菌株接至PDA平板上,30℃黑暗培养2d,从菌落边缘打菌饼转至新的PDA平板上,30℃培养2d,菌落边缘打菌饼(ф=6mm)转接至含200mL液体发酵培养基的500mL锥形瓶中,30℃、160r/min振荡培养,以不接菌的液体发酵培养基作为空白对照,3次重复,培养第2天取样8mL,以后每隔1d取样1次,4℃ 10 000r/min离心10min,上清液即为粗酶液[27],3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定酶活力。

1.2.3 纤维素酶活测定 滤纸酶活力测定:洁净干燥10mL EP管中加入无淀粉滤纸卷1个,然后加入1.5mL 0.05mol/L pH4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液,使滤纸完全浸在缓冲液中,再加入酶液0.5mL,50℃水浴中保温1h,反应完毕后,立即取出,加入2mL DNS溶液终止酶反应,摇匀后沸水浴5min,冰浴冷却,在540nm波长下测定OD值。

天然纤维素酶活力测定:洁净干燥10mL EP管中加入50mg芝麻秆纤维素,然后加入1.5mL 0.05mol/L pH4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液,再加入酶液0.5mL,50℃水浴中保温1h,反应完毕后,立即取出,加入2mL DNS溶液终止酶反应,摇匀后沸水浴5min,冰浴冷却,在540nm波长下测定OD值。

内切葡聚糖酶活力测定:洁净干燥10mL EP管中加入1.5mL 0.05mol/L pH5.0柠檬酸缓冲液配制的1%羧甲基纤维素钠溶液,再加入酶液0.5mL,50℃水浴中保温30min,反应完毕后,立即取出,加入2mL DNS溶液终止酶反应,摇匀后沸水浴5min,冰浴冷却,在540nm波长下测定OD值。

外切葡聚糖酶活力测定:洁净干燥10mL EP管中加入50mg脱脂棉,然后加入1.5mL 0.05mol/L pH5.0柠檬酸缓冲液,再加入酶液0.5mL,50℃水浴中保温1h,反应完毕后,立即取出,加入2mL DNS溶液终止酶反应,摇匀后沸水浴5min,冰浴冷却,在540nm波长下测定OD值。

β-葡萄糖苷酶活力测定:洁净干燥10mL EP管中加入1.5mL 1%水杨酸苷缓冲液,然后加入酶液0.5mL,50℃水浴中保温30min,反应完毕后,立即取出,加入2mL DNS溶液终止酶反应,摇匀后沸水浴5min,冰浴冷却,在540nm波长下测定OD值。

1.3 数据分析

1mL酶液1min催化底物水解生成1μmol葡萄糖定义为1个酶活力单位(U)[27],根据OD值,在标准曲线上查找葡萄糖浓度,再根据葡萄糖浓度计算出相应的酶活力。采用SPSS 17.0对试验数据进行统计分析,Duncan新复极差法进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

以吸光度为横坐标,葡萄糖浓度为纵坐标,Excel绘制标准曲线,得到葡萄糖对应线性方程为:y=0.2181x-0.0012(R2=0.9994),从图1可以看到标准曲线线性关系良好,可用于酶活力测定。

图1

图1   葡萄糖标准曲线

Fig.1   Glucose standard curve


2.2 纤维素酶活分析

滤纸酶活性如图2所示,在培养14d内,取样7次,7株M. phaseolina均能检测到滤纸酶活性,表明7个菌株均能分泌胞外降解纤维素的酶。各菌株酶活性均高于第2天测定结果,并且达到峰值的时间不同,其中2010082和G243菌株达到峰值所用时间最短,均在第6天,各菌株间峰值大小依次是:2010082>2010003>2010028>2010010>2010032>G243>2010064,其中:2010082峰值最大(0.268U)、2010064峰值最小(0.068U)。

图2

图2   芝麻茎点枯病菌滤纸酶活性

Fig.2   Filter paper enzyme activity of M. phaseolina


天然纤维素酶活性如图3所示,在培养14d内,取样7次,7株M. phaseolina均能检测到天然纤维素酶活性,均具有降解芝麻秸秆的能力,说明7个菌株均能分泌胞外降解芝麻秸秆纤维素的酶。各菌株酶活力均高于第2天测定结果,并且达到峰值的时间不同,其中2010003、2010064和G243菌株达到峰值所用时间最短,均在第6天,各菌株之间峰值大小依次为:2010082>2010003>2010032>2010028>G243>2010010>2010064,其中:2010082峰值最大(0.264U)、2010064峰值最小(0.083U)。

图3

图3   芝麻茎点枯病菌天然纤维素酶活性

Fig.3   Natural cellulase activity of M. phaseolina


图4可以看出,在培养14d内,取样7次,7株M. phaseolina均能检测到内切葡聚糖酶活性,均具有在纤维素内部水解β-1,4-糖苷键的能力,说明7个菌株均能分泌胞外内切葡聚糖酶。各菌株酶活力均高于第2天测定结果,并且达到峰值的时间不同,其中G243达到峰值所用时间最短,在第4天,各菌株之间峰值大小依次为:2010082>2010003>2010028>G243>2010032>2010010>2010064,其中:2010082峰值最大(0.419U)、2010064峰值最小(0.206U)。

图4

图4   芝麻茎点枯病菌内切葡聚糖酶活性

Fig.4   Endoglucanase activity of M. phaseolina


图5可以看出,在培养14d内,取样7次,7株M. phaseolina均能检测到外切葡聚糖酶活性,均能在纤维素线状小分子末端切下纤维二糖,说明7个菌株均能分泌胞外外切葡聚糖酶。各菌株酶活力均高于第2天,并且达到峰值的时间不同,其中2010003、2010032和2010082达到峰值所用时间最短,在第6天,各菌株之间峰值大小依次为:2010082>2010003>2010028>2010010>2010032>G243>2010064,其中:2010082峰值最大(0.079U)、2010064峰值最小(0.008U)。

图5

图5   芝麻茎点枯病菌外切葡聚糖酶活性

Fig.5   Exoglucanase activity of M. phaseolina


图6可以看出,在培养14d内,取样7次,7株M. phaseolina均能检测到β-葡萄糖苷酶活性,说明7个菌株均能分泌胞外β-葡萄糖苷酶,将寡糖水解成葡萄糖。各菌株酶活力均高于第2天测定结果,并且达到峰值的时间不同,其中2010003达到峰值所用时间最短,在第10天,各菌株峰值大小依次为:2010082>2010003>2010028>2010032>2010010>G243>2010064,其中:2010082峰值最大(1.535U)、2010064峰值最小(0.066U)。

图6

图6   芝麻茎点枯病菌β-葡萄糖苷酶活性

Fig.6   β-glucosidase activity of M. phaseolina


2.3 A值大小比较

参照病害严重度进展曲线下面积(AUDPC)法计算酶活性发展曲线下面积(the area under enzyme activity progress curve,AUEAPC,简写为A值)[28,29,30],进行方差分析,以A值为评价指标,来反映M. phaseolina不同菌株纤维素降解酶在第2~14天酶活力综合活性的大小。从表2可以看出,不同菌株滤纸酶A值差异达极显著水平,2010003和2010082的A值极显著高于其他菌株,2010003和2010082的A值之间差异不显著,其中2010003最高,2010064最低;不同菌株天然纤维素酶A值差异达极显著水平,2010003和2010082的A值极显著高于其他菌株,并且2010003和2010082的A值大小差异不显著,其中2010082最高,2010064最低;滤纸酶和天然纤维素酶的A值说明菌株2010003和2010082分泌胞外降解纤维素的综合能力极显著大于其他菌株。进一步分析纤维素降解酶各组分活性大小,从表2可以看出不同菌株内切葡聚糖酶A值大小差异达极显著水平,说明病原菌在降解纤维素的过程中,不同菌株在纤维素内部水解β-1,4-糖苷键的能力大小不同,其中:2010082最高,2010003次之,2010064最低;不同菌株外切葡聚糖酶A值大小差异达极显著水平,说明不同菌株在纤维素线状小分子末端,水解纤维二糖的能力不同,其中2010082和2010003极显著高于其他菌株;不同菌株β-葡萄糖苷酶A值大小差异达极显著水平,说明不同菌株将纤维二糖、寡糖水解成葡萄糖的能力大小不同,2010082极显著高于其他菌株,2010003次之。

表2   芝麻茎点枯病菌纤维素降解酶A值大小比较

Table 2  Comparison of A value of cellulase of M. phaseolina in sesame

编号Number201000320100102010028201003220100642010082G243
滤纸酶Filter paper enzyme2.214Aa0.838CDc1.258Bb0.973Cc0.591Dd2.112Aa0.973Cc
天然纤维素酶Natural cellulase2.407Aa0.870DEde1.611Cb1.306Cc0.707Ee2.451Aa1.074CDcd
内切葡聚糖苷酶Endoglucanase3.614Bb2.413De3.017Cc2.782Cd2.017Ef3.947Aa2.801Ccd
外切葡聚糖苷酶Exoglucanase0.436Aa0.108Ccd0.161Bb0.140Cbc0.049De0.456Aa0.101Cd
β-葡萄糖苷酶β-glucosidase5.104Bb0.379Dd1.686Cc0.932CDcd0.313Dd12.210Aa0.626CDd

Notes: Capital letters in the same line indicate significant difference in the confidence level of 0.01, and lowercase letters indicate significant difference in confidence level of 0.05

注:同行大写字母表示0.01置信水平差异显著性,小写字母表示0.05置信水平差异显著性

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3 讨论

明确植物病原菌致病因子和作用机制,是解决植物病害防控的关键问题和主要理论依据。病原菌侵染植物过程复杂,其致病力大小及发病的快慢,不仅与植物自身抗病性有关,还与病菌致病性有关,在侵染初期,病原菌会遇到宿主细胞壁的阻碍,在病菌与宿主识别的过程中,病菌释放多种细胞壁降解酶利于其入侵,同时,病原菌的侵染也会诱导植物产生防御酶系和抗菌物质来抑制细胞壁降解酶,从而达到抗病的目的[31]

以芝麻秸秆为唯一碳源的液体培养基,培养不同地区采集的7株芝麻茎点枯病菌,从培养液中制取的粗酶液都能降解滤纸纤维素和芝麻秸秆纤维素,说明这些菌株能够分泌胞外降解纤维素的全套酶系,最终将纤维素彻底降解为葡萄糖。从滤纸酶和天然纤维素酶活性变化趋势可以看出,同一菌株在不同时间降解纤维素的活性大小不同,在某一时段内,其活性大小有一个峰值,不同菌株的峰值大小不同,并且出现峰值的时间不同。参考病害发展曲线下面积鉴定小麦品种慢白粉病性方法,用A值来评价病原菌酶活力综合活性大小,通过比较7株病原菌降解滤纸和秸秆纤维的A值大小,不同菌株A值差异极显著,2010003和2010082纤维素酶活力综合活性极显著高于其他菌株,推测在M. phaseolina侵染寄主的过程中,受纤维素酶的影响,不同菌株侵染能力不同,2010003和2010082侵染能力可能较强。M. phaseolinna纤维素酶活力综合活性大小是内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶协同作用的结果,除遗传因素外,还受酶促环境的影响,任何一种酶活性的大小,都可能影响到病原菌降解纤维素的能力。进一步分析内切葡聚糖苷酶、外切葡聚糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性,从酶活变化趋势可以看出:同一种酶活性随时间而变化,在培养第2~14天内有峰值出现,不同菌株峰值大小不同,并且出现峰值的时间不同。2010082内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力综合活性均是最高,都极显著高于其他菌株;2010082和2010003菌株外切葡聚糖酶活力综合活性差异不显著,但都极显著高于其他菌株,与滤纸酶和天然纤维素酶总活性结果吻合,推测外切葡聚糖苷酶活性大小与纤维素酶活性大小密切相关。

前人[31,32]研究表明,细胞壁降解酶是苹果腐烂病的主要致病因子,致病性强的菌株木聚糖酶活性显著高,并且酶活力峰值出现的也比较早。本研究从7株M. phaseolinn纤维素降解酶活性变化趋势,初步分析了M. phaseolinna滤纸酶、天然纤维素酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活力峰值大小、出现峰值的时间及酶活力综合活性的高低,为M. phaseolinn与寄主的互作机制研究奠定了基础。推测M. phaseolina分泌的胞外纤维素降解酶系与M. phaseolina侵染芝麻和茎点枯病的发生相关,并且菌株2010003和2010082致病力较其他菌株强。要彻底明确M. phaseolinn产生的纤维素降解酶对病原菌入侵寄主、病斑扩展的影响及其致病机制,根据病原菌致病因子鉴定程序,还需将病原菌以及分离纯化之后的酶,接种活体芝麻,对病原菌的致病性强弱及致病性强弱与这几种酶的相关性进行进一步探讨[33]

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陈捷, 高洪敏, 纪明山 , .

玉米茎腐病菌产生的细胞壁降解酶的致病作用

植物病理学报, 1998,28(3):221-226.

[本文引用: 1]

陈夕军, 张红, 徐敬友 , .

水稻纹枯病菌胞壁降解酶的产生及致病作用

江苏农业学报, 2006,22(1):24-28.

[本文引用: 1]

陈尚武, 张大鹏, 张维一 .

匍枝根霉和半裸镰刀菌侵染甜瓜果实产生的胞壁降解酶与侵染方式

植物病理学报, 1998,28(1):55-60.

[本文引用: 1]

Fernando C N, Concepcion H, Antonio D P , et al.

Regulatory elements mediating expression of xylanase genes in Fusarium oxysporum

Fungal Genetics and Biology, 2008,45(1):28-34.

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Aro N, Pakula T, Penttil M .

Transcriptional regulation of plant cell wall degradation by filamentous fungi

FEMS Microbiology Reviews, 2005,29(4):719-739.

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Lynd L R, Wemer P J, Van W H .

Microbial cellulose utilization:fundamentals and biotechnology

Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2002,66(3):506-577.

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Schwarz W H .

The cellulosome and cellulose degradation by anaerobic bacteria

Applied Microbiology and Biotechnology, 2001,56(5):634-664.

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Pratt R G .

A direct observation technique for evaluating sclerotium germination by Macrophomina phaseolina and effects of biocontrol materials on survival of sclerotia in soil

Mycopathologia, 2006,162(2):121-131.

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Victor P, Mariade J A, Hector W A .

Detection of double-stranded RNA in Macrophomina phaseolina

Mycologia, 2000,92(5):900-907.

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Jana T, Sharma T R, Singh N K .

SSR-based detection of genetic variability in the charcoal root rot pathogen Macrophomina phaseolina

Mycological Research, 2005,109(1):81-86.

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Kim T H, Kim J S, Sunwoo C , et al.

Pretreatment of corn stover by aqueous ammonia

Bioresource Technology, 2003,90(1):39-47.

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习兴梅, 曾光明, 郁红艳 , .

黑曲霉Aspergillus niger木质纤维素降解能力及产酶研究

农业环境科学学报, 2007,26(4):1506-1511.

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李振红, 陆贻通 .

高效纤维素降解菌的筛选

环境污染与防治, 2003,25(3):133-135,153.

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林加涵, 魏文铃, 彭宣宪 . 现代生物学实验下册. 北京: 高等教育出版社, 2001.

[本文引用: 1]

王洪媛, 范丙全 .

三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果

微生物学报, 2010,50(7):870-875.

Magsci     [本文引用: 2]

【目的】利用多种筛选方法,获得高效秸秆纤维素降解真菌,并研究其秸秆纤维素的降解能力。【方法】采用滤纸片孔洞法、滤纸条降解法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解圈测定法、秸秆失重法、纤维素分解率测定法、胞外酶活测定法等常规秸秆纤维素降解菌的筛选方法。【结果】筛选到3株具有较强纤维素降解能力的真菌菌株,经初步鉴定菌株98MJ为草酸青霉(Penicillium oxalicum)、菌株W3为木霉(Trichoderma sp.)、菌株W4为扩张青霉(Penicillium expansum)。菌株W4具有

高树广, 赵辉, 李伟峰 , .

芝麻茎点枯病菌两种细胞壁降解酶活性分析

植物保护, 2018,41(5):75-78.

[本文引用: 1]

王锡锋, 何文兰, 何家泌 .

小麦品种的慢白粉病性田间鉴定

植物保护学报, 1991, 18(3): 230, 240.

Magsci     [本文引用: 1]

小麦品种的慢白粉抗病性是一种较稳定的抗病类型。许多研究证明,慢白粉性组分包括侵染效率低、潜育期较长、产孢能力弱,从而使白粉病上升速度缓慢,最终严重度和普遍率较低。对于如何评价品种的慢白粉性,许多学者提出了不同的方法,比较趋向一致的是用病害严重度作为选择指标。本文报道了1988和1989两年在田间用白粉病严重度发展曲线下面积和最终严重度作指标评价10个小麦品种的结果,以期寻找出具慢白粉性的品种。

刘喜存, 刘红彦, 倪云霞 , .

不同化学诱抗剂对金银花叶片防御酶系的影响

植物保护, 2009,35(2):75-77.

[本文引用: 1]

张桂芝, 杨世忠, 张维一 .

酚类物质对哈密瓜两种主要致腐病原产生的细胞壁降解酶活性的影响

食品科学, 2006,27(8):125-129.

Magsci     [本文引用: 2]

本研究表明引起哈密瓜采后腐烂的两种主要致腐性病原,匍枝根霉(Rhizopusstolonifer)、半裸镰刀菌(Fusariumsemitecum),在诱导培养基上均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)和纤维素酶(Cellulase)。其中Rhizopusstolonifer所产的这两种果胶酶类多聚半乳糖醛酸酶与果胶甲酯酶的活性均比Fusariumsemitecum所产的多聚半乳糖醛酸酶与果胶甲酯酶的活性高。而F.semitecum所产的纤维素酶活性比R.stolonifer产的酶活高。邻苯二酚、对苯二酚、对羟基苯甲酸丁酯均能明显地降低R.stolonifer与F.semitecum产生多聚半乳糖醛酸酶,果胶甲酯酶与纤维素酶的能力,并且这些酚类物质对这些酶的活性也有明显的抑制作用。培养基中加入1%果胶或1%的羧甲基纤维素钠(CMC),则均能诱导病原菌产酶,且酶活性不同。其中果胶在诱导病原物产生多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶方面特别显著,果胶与CMC在诱导病原菌产纤维素酶方面差别不大。

刘福昌, 李美娜, 王永洤 .

苹果树腐烂病菌致病因素—果胶酶的初步探讨

中国果树, 1980(4):45-49.

[本文引用: 1]

陈晓林, 牛程旺, 李保华 , .

苹果树腐烂病菌产生细胞壁降解酶的种类及其活性分析

华北农学报, 2012,27(2):207-212.

DOI:10.3969/j.issn.1000-7091.2012.02.039      Magsci     [本文引用: 1]

通过对酶活性的分析,研究证实苹果树腐烂病菌在活体外和寄主体内均能分泌一系列的细胞壁降解酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶。不同碳源培养条件下,腐烂病菌产生细胞壁降解酶的活性及达到酶活性高峰的时间存在显著差异;诱导酶液对苹果愈伤组织具有明显的浸解作用,其中木聚糖为碳源产生的细胞壁降解酶,破坏能力最强。此外,研究发现,腐烂病菌在寄主体内产生细胞壁降解酶的活性变化规律不同,PMG和木聚糖酶在接种后最先被检测到活性显著升高,PMG酶活性于接种后第13天达到高峰,随后活性降低,而木聚糖酶和其他3种酶活性则随接种天数的增加活性不断增强;5种细胞壁降解酶中,Cx最大酶活性最低,而木聚糖酶活性最高,是其他酶最大活性的1.74~7.44倍。

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