花生疮痂病菌毒素提取工艺及生物活性研究

为明确花生疮痂病菌毒素种类、提取方法及生物活性,对花生疮痂病菌毒素进行颜色反应、紫外-可见光谱分析和薄层色谱分析,以提取液中的毒素含量为指标考察毒素的较优提取工艺,并采用离体叶片测定毒素生物活性。结果表明:花生疮痂病菌毒素提取液呈红色,遇碱变绿,遇酸恢复为红色;用紫外分光光度计进行全波长扫描,发现在460nm、525nm、565nm处出现最大吸收峰;薄层色谱分析中出现5条清晰条带,Rf值分别为0.68,0.50,0.35,0.22和0.08。初步明确花生疮痂病菌所产毒素为痂囊腔菌素(Elsinochrome)。花生疮痂病菌毒素以超声振荡法提取效果最佳,提取液中毒素含量为3.11mg·g~(-1),较优提取工艺为:提取试剂为丙酮,菌丝粉碎细度为60目,液料比为100∶1,超声温度为40~55℃,超声时间为60min,超声功率为70~100W,超声提取2次。毒素的生物活性测定结果表明,该毒素具有较强的致病性,能够产生与病原菌侵染相似症状,病斑扩展与毒素接种浓度呈正相关,表明毒素痂囊腔菌素是花生疮痂病菌的重要致病因子。     

花生疮痂病菌毒素的致病作用及其生理生化机制研究

       花生疮痂病菌（Elsinoë arachidis（ Bitauc. & Jenkins） Rossman & W.C. Allen）所产生的痂囊腔菌素（Elsinochrome，ESC）为苝醌类光敏性真菌毒素，在致病过程中起着重要的作用，为探索其作用机制，本文研究了毒素提取液接种后寄主体内活性氧含量、活性氧清除酶系的响应动态及质膜过氧化程度。结果表明，接种毒素提取液后，花生叶片内超氧阴离子（O2-）和过氧化氢（H2O2）含量激增，接种8h含量分别达1482.99 U·L-1和25.25μmol·g-1，为清水对照的10倍和40倍。活性氧清除酶SOD，CAT和POD的活性峰值出现于接种后48h，分别为78.00 U·mg -1，16.20 U·mg -1和63.73 U·mg -1，随后下降至对照水平。MDA含量于72h出现峰值，含量为5.44 μmol·g -1，膜透性随接种时间增加而上升，96h高达80%。ESC通过产生大量活性氧，导致寄主体内质膜过氧化程度增加，膜损伤加剧，最终细胞死亡，为花生疮痂病重要的致病因子。     

花生疮痂病菌毒素的致病作用及其生理生化研究

花生疮痂病菌(Elsinoarachidis (Bitauc.&Jenkins) Rossman&W. C. Allen)所产生的痂囊腔菌素(Elsi-nochrome,ESC)为苝醌类光敏性真菌毒素,在致病过程中起着重要的作用,为探索其作用机制,本文研究了毒素提取液接种后寄主体内活性氧含量、活性氧清除酶系的响应动态及质膜过氧化程度。结果表明,接种毒素提取液后,花生叶片内超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)含量激增,接种8h分别达1 482. 99 U·L^-1和25. 25μmol·g^-1,为清水对照的10倍和40倍。活性氧清除酶SOD,CAT和POD的活性峰值出现于接种后48h,分别为78. 00 U·mg^-1,16. 20U·mg^-1和63. 73U·mg^-1,96h下降至对照水平。MDA含量于72h出现峰值,含量为5. 44μmol·g^-1,膜透性随接种时间增加而上升,96h高达80%。ESC通过产生大量活性氧,导致寄主体内质膜过氧化程度增加,膜损伤加剧,最终细胞死亡,为花生疮痂病菌重要的致病因子。     

花生疮痂病菌全基因组PKS基因簇挖掘及毒素生物合成基因ESCB1生物信息学分析

痂囊腔菌素（Elsinochrome，ESC）是由花生疮痂病菌（Elsino? arachidis）产生的一种具有光敏活性非寄主选择性毒素，是病菌侵染和病斑扩展过程中重要的毒力因子。本文在全基因组测序的基础上，开展了次生代谢相关PKS基因簇挖掘、毒素生物合成相关基因ESCB1克隆和生物信息学分析。结果表明，基因组含有6条PKS和PKS-NRPS基因簇，ESCB1开放阅读框全长6636 bp。编码长度为2212 aa，分子量为238.84 kDa，理论等电点5.65，亚细胞定位在叶绿体中，是一个主要由α-螺旋和无规卷曲组成的亲水性蛋白。Q-PCR定量分析表明，ESCB1表达模式与毒素积累趋势基本一致，光照条件下ESCB1基因的表达量显著高于黑暗条件。本研究结果为解析ESC生物合成途径、构建调控网络和阐明花生疮痂病菌致病机制提供了理论基础。