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在小檗碱作用下水稻细菌性条斑病菌生理及转录反应分析

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植物保护学报 2020年第5期47卷 1005-1018页

作者：杨平黎芳靖罗嫚林纬袁高庆黎起秦广西大学农学院南宁530004

为探究小檗碱对水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzicola的抑菌机制,测定小檗碱对水稻细菌性条斑病菌GX13菌株的毒力、致病因子、细胞结构和能量代谢的影响,并利用Illumina-HiSeq高通量测序技术分析小檗碱对水稻细菌性条斑... 详细信息

为探究小檗碱对水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzicola的抑菌机制,测定小檗碱对水稻细菌性条斑病菌GX13菌株的毒力、致病因子、细胞结构和能量代谢的影响,并利用Illumina-HiSeq高通量测序技术分析小檗碱对水稻细菌性条斑病菌菌体基因表达的影响。结果表明:经15μg/mL小檗碱处理后,GX13菌株侵染水稻品种玉丝占后引起水稻细菌性条斑病的病情指数为6.70,低于对照组;每1×108CFU菌体胞外多糖产量为1.58μg,显著低于对照的2.42μg;纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等胞外酶活性均低于对照组;与能量代谢相关的苹果酸脱氢酶(MDH)活性为1.42 U/g prot,低于对照组,而丙酮酸和三磷酸腺苷含量升高,分别为1.71μmol/mL和379.49μmol/g prot,均高于对照组。同时,细菌的生物膜形成受到抑制,细胞结构受到破坏。转录反应分析发现,与II型分泌系统相关的xpsD、xpsF和xpsM等基因、与III型分泌系统相关的hrcC、hrcJ、hrcN和hrcQ等基因、与胞外多糖分泌相关的gumF和gumI基因,以及与细胞结构与功能相关的murD、lpxA、lpxH、lpxL、fabG和fabZ等基因均下调表达。此外,与丙酮酸代谢途径相关的ppc、aceF和lpdA等基因也下调表达,但与氧化磷酸化途径相关的NADH脱氢酶和ATP合成酶编码基因以及与趋化性相关的编码基因均显著上调表达。表明小檗碱对GX13菌株的抑菌作用与其影响病菌的细胞结构和能量代谢相关,小檗碱通过影响病菌II型分泌系统和III型分泌系统的功能、生物膜的形成以及胞外多糖的合成,从而影响病菌的致病力。与此同时,水稻细菌性条斑病菌借助强化氧化磷酸化功能,启动与趋化性相关的基因上调表达来抵御小檗碱对自身的损害。

关键词：小檗碱水稻细菌性条斑病菌细胞结构生理转录组

没食子酸对水稻细菌性条斑病菌细胞结构的影响（英文）

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广西植物 2019年第12期39卷 1681-1690页

作者：张锡娇黎芳靖袁高庆魏昌英林纬黎起秦广西大学农学院

没食子酸(gallic acid,GA)是一种植物酚类化合物,具有多种生物活性。前期实验发现,GA对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)具有较强的抑制作用。为了解该物质对Xoc的细胞结构和细胞膜的影响,该研究用电子显微镜观察GA对Xo... 详细信息

没食子酸(gallic acid,GA)是一种植物酚类化合物,具有多种生物活性。前期实验发现,GA对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)具有较强的抑制作用。为了解该物质对Xoc的细胞结构和细胞膜的影响,该研究用电子显微镜观察GA对Xoc的形态结构的影响,通过测定GA处理后的Xoc培养液的电导率、紫外吸收物含量(260 nm的吸光值)、乳酸脱氢酶的活性以及菌体的二乙酸荧光素(fluorescein diacetate,FDA)的强度等,探讨了GA对Xoc细胞膜的完整性和通透性的影响。结果表明:经浓度为200μg·mL-1的GA处理后,Xoc的菌体形态结构发生改变,表面有明显的凹陷或不规则囊泡状突起,表明GA对Xoc细胞壁有损伤作用。200μg·mL-1的GA处理24 h后,病菌培养液的电导率为135.48μS·cm-1(对照处理为127.85μS·cm-1)。GA处理2 h后,Xoc细胞荧光强度下降58.10%,说明病菌细胞内电解质外渗和细胞溶质发生渗漏;同时,乳酸脱氢酶的活性增加,表明菌体的细胞膜受到破坏。此外,GA处理24 h后,Xoc培养液在260 nm下的吸光值为1.004(对照处理为0.018),表明病菌细胞膜的完整性受到破坏。这表明GA不仅破坏Xoc的细胞膜通透性,而且还影响膜的完整性。

关键词：水稻细菌性条斑病菌没食子酸细胞结构膜通透性抑菌机制

狭叶十大功劳抑菌活性及其对水稻细菌性条斑病室内防效研究

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中国植保导刊 2017年第9期37卷 16-20页

作者：黎芳靖陈媛媛周荣金袁高庆黎起秦林纬广西大学农学院广西南宁530004

采用甲醇溶剂浸渍法提取了3种十大功劳茎干的化学成分,从中选择抑菌作用最强的植物,测定了其甲醇提取物对8种植物病原细菌和16种植物病原真菌的抑菌活性。在温室盆栽条件下测试了狭叶十大功劳提取物对水稻细菌性条斑病的防治效果。结果... 详细信息

采用甲醇溶剂浸渍法提取了3种十大功劳茎干的化学成分,从中选择抑菌作用最强的植物,测定了其甲醇提取物对8种植物病原细菌和16种植物病原真菌的抑菌活性。在温室盆栽条件下测试了狭叶十大功劳提取物对水稻细菌性条斑病的防治效果。结果表明,相比阔叶十大功劳和长柱十大功劳,狭叶十大功劳提取物的抑菌作用更强,且对6种植物病原细菌和16种植物病原真菌均具有抑菌活性。其中,对水稻细菌性条斑病病菌和白叶枯病病菌等细菌以及玉米大斑病病菌、玉米小斑病病菌、甘蓝黑斑病病菌和香蕉弯孢霉叶斑病病菌等病原真菌的抑菌作用最强。此外,狭叶十大功劳提取物对水稻细菌性条斑病有较好的防治效果,达57.45%。

关键词：狭叶十大功劳水稻细菌性条斑病抑菌活性水稻黄单胞菌栖稻致病变种

小檗碱对水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌的抑菌机制初步分析

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小檗碱对水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌的抑菌机制初步分析

中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：杨平黎芳靖罗嫚林纬袁高庆黎起秦广西大学农学院

小檗碱(berberine)是一种季胺型异喹啉类生物碱,多用于医学方面,近年来发现其在农用方面也具有较高的应用潜力。本课题组的前期研究发现,小檗碱对水稻白叶枯病菌(xanthomonas oryzae ***,Xoo)和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,X... 详细信息

小檗碱(berberine)是一种季胺型异喹啉类生物碱,多用于医学方面,近年来发现其在农用方面也具有较高的应用潜力。本课题组的前期研究发现,小檗碱对水稻白叶枯病菌(xanthomonas oryzae ***,Xoo)和细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoc)具有较强的抑菌活性,但对其抑菌机制尚未清楚。本研究从小檗碱对Xoo和Xoc菌体的细胞结构、功能和生理生化等方面的影响进行分析,为探明小檗碱对Xoo和Xoc的抑菌机制奠定基础。研究结果表明,菌体浓度为107FU/mL时,小檗碱对Xoo的抑制中浓度(EC)为1.64μg/mL,最小抑菌浓度(MIC)为10μg/mL,对Xoc的EC和MIC分别为1.72μg/mL和15μg/mL;在电镜下观察MIC浓度的小檗碱对水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的形态结构影响,发现小檗碱处理两种病菌后,其菌体均有明显的破损,并随着药剂作用时间的延长破坏作用越明显;测定两种病菌培养液电导率、乳酸脱氢酶活性以及大分子物质含量的变化情况,结果发现小檗碱处理后的两种菌体电解质外渗,大分子物质渗漏到培养液中,乳酸脱氢酶(LDH)和β-半乳糖苷酶活性提高,说明小檗碱不仅引起Xoo和Xoc细胞膜通透性的改变,还破坏了细胞膜的完整性;MIC浓度的小檗碱处理菌体240min后,Xoo的细胞表面疏水率比对照少7.15%,Xoc的细胞表面疏水率比对照少11.3%,说明小檗碱可降低两种病菌细胞表面疏水性;通过测定小檗碱对两种病菌的生物膜形成和胞外物质合成的影响,结果发现小檗碱可抑制两种菌体生物膜的合成,并且药剂浓度越高,抑制作用越明显,不同浓度的小檗碱对两种病菌菌体胞外多糖的产生均没有影响,但分泌胞外淀粉酶和纤维素酶的含量均有所下降;小檗碱可抑制两种病菌的呼吸作用,用MIC浓度的小檗碱处理菌体后,其培养液中丙酮酸明显积累,水稻白叶枯病菌培养液中含量约为对照的7倍,水稻细菌性条斑病菌约为对照的4倍;经不同浓度的小檗碱作用两种病菌后,与菌体能量代谢相关的苹果酸脱氢酶(MDH)的活性均明显下降,并且随着药剂浓度的增高,抑制作用也随之提升,推测小檗碱可能对两种病菌的呼吸代谢三羧酸循环途径(TCA)有影响。

关键词：水稻白叶枯病菌水稻细菌性条斑病菌小檗碱抑菌机制

狭叶十大功劳抑菌物质分离及其对水稻细菌性条斑病的防治作用

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狭叶十大功劳抑菌物质分离及其对水稻细菌性条斑病的防治作用

中国植物病理学会2016年学术年会

作者：黎芳靖陈媛媛周荣金黎起秦林纬袁高庆广西大学农学院

狭叶十大功劳是一种药用植物和观赏性植物,在我国资源丰富。本文笔者前期研究发现,十大功劳提取物对黄单胞杆菌属植物病原细菌有较强的抑制作用,但其对植物病害的防治作用研究未见报道。本研究以水稻细菌性条斑病菌[Xanthomonas oryzae ... 详细信息

狭叶十大功劳是一种药用植物和观赏性植物,在我国资源丰富。本文笔者前期研究发现,十大功劳提取物对黄单胞杆菌属植物病原细菌有较强的抑制作用,但其对植物病害的防治作用研究未见报道。本研究以水稻细菌性条斑病菌[Xanthomonas oryzae ***(Fang et al.)Swings et al.]为供试菌种,从狭叶十大功劳中分离和纯化具有较好抑菌活性的化合物,并对其抑菌活性、在水稻叶片中的传导性以及对水稻细菌性条斑病的盆栽防治效果进行测定。结果表明:从狭叶十大功劳中获得2个单体化合物,经波谱鉴定该两种化合物分别为小檗碱和药根碱。室内毒力测定发现,小檗碱对水稻细菌性条斑病菌的抑菌活性(EC=2.9008mg/L)强于药根碱(EC=16.0553mg/L)。小檗碱抑菌谱较广,对常见15种植物病原菌物(Exserohilum turcicum、Bipolaria maydis、Alternaria brassicae、Magnaporthe grisea、Curvularia lunata、Fusarium oxysporum ***、Corynespora cassiicola、Pestalotiopsis mangiferae、Botrytis cinerea、Phoma putaminum、Phyllosticta jasminicola、Phytophthora nicotianae、Colletotrichum musae、Penicillium digitatum、Sclerotium rolfsii以及Phomopsis citri)和5种植物病原细菌(Xanthomonas oryzae ***、Xanthomonas oryzae ***、Xanthomonas axonopodis ***、Xanthomonas campestris ***、Xanthomona campestris)均具有抑菌作用,其中,对玉米小斑病菌(***)、香蕉弯孢霉叶斑病菌(***)、水稻白叶枯病菌(*** ***)和水稻细菌性条斑病菌(*** ***)的抑制作用最好,但对生防细菌枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis B47以及B196菌株的生长基本没有影响。小檗碱可渗入水稻叶片中,并可在植株中上下输导,在水稻叶片中持效期长达21d。小檗碱在0.1g/L浓度下对水稻细菌性条斑病的防效(75.68%)与20%叶枯唑可湿性粉剂有效成分0.44g/L的防效(79.42%)相当。

关键词：水稻黄单胞菌栖稻致病变种水稻细菌性条斑病狭叶十大功劳小檗碱药根碱

没食子酸对水稻细菌性条斑病菌的呼吸抑制作用和核酸合成的影响

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农药 2016年第10期55卷 729-732页

作者：张锡娇魏昌英袁高庆林纬黎芳靖汪锴豪黎起秦广西大学农学院南宁530004

[目的]探索没食子酸(gallic acid,GA)对水稻细菌性条斑病菌[Xanthmonas oryzae ***,(Xoc)]的抑制机制。[方法]用生理生化的方法测定GA对Xoc呼吸作用和核酸及蛋白质合成的影响。[结果]GA处理的病菌,其培养液中丙酮酸含量提高,菌体中的苹... 详细信息

[目的]探索没食子酸(gallic acid,GA)对水稻细菌性条斑病菌[Xanthmonas oryzae ***,(Xoc)]的抑制机制。[方法]用生理生化的方法测定GA对Xoc呼吸作用和核酸及蛋白质合成的影响。[结果]GA处理的病菌,其培养液中丙酮酸含量提高,菌体中的苹果酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶活性下降。GA分别与丙二酸、碘乙酸和磷酸钠同时处理对病原菌呼吸抑制作用的叠加率,以GA与丙二酸叠加处理的为最小。GA处理菌体的DNA、RNA和蛋白质掺入抑制率分别为51.48%、37.09%和62.38%。[结论]GA的抑菌作用是通过影响Xoc的呼吸作用和抑制核酸及蛋白质的生物合成而起作用。

关键词：水稻细菌性条斑病菌没食子酸呼吸作用核酸合成

小檗碱对水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌生物活性的影响

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小檗碱对水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌生物活性的影响

中国植物病理学会2017年学术年会

作者：黎芳靖覃巧玲龙娟娟黎起秦林纬袁高庆广西大学农学院

水稻白叶枯病和细菌性条斑病是严重威胁水稻生产的两种细菌性病害,药剂防治仍然是当前重要的防治手段之一,但目前可用于防治这两种病害的药剂品种偏少,需要尽快研发出高效安全环保的药剂。笔者项目组在前期研究工作中发现,从狭叶十大功... 详细信息

水稻白叶枯病和细菌性条斑病是严重威胁水稻生产的两种细菌性病害,药剂防治仍然是当前重要的防治手段之一,但目前可用于防治这两种病害的药剂品种偏少,需要尽快研发出高效安全环保的药剂。笔者项目组在前期研究工作中发现,从狭叶十大功劳中分离出的小檗碱具有抑菌谱广、抑菌活性强的特点,并对水稻白叶枯病和细菌性条斑病表现出较好的防效。本文采用比浊法测定小檗碱对水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的抑制活性,并通过含药平板转接培养病原菌后观察小檗碱对病菌致病力的影响。研究结果表明:小檗碱对水稻白叶枯病菌的最小抑菌浓度(MIC)为10μg/mL,最小杀菌浓度(MBC)为40μg/mL,抑制中浓度(EC)为1.65μg/mL:对水稻细菌性条斑病菌的MIC、MBC和EC分别为15μg/mL、30μg/mL和1.72μg/mL。分别测定了小檗碱EC和MIC两种浓度对两种病菌生长曲线的影响。当菌液初始浓度为1×10CFU/mL时,EC处理组中病菌进入对数期的时间与对照相比推迟126h,但两者进入稳定期的时间相差无几;当药剂浓度为MIC时,2种病原菌浓度均一直保持初始菌量。而当菌液初始浓度增加为1×10CFU/mL时,EC处理和对照之间的生长情况均无明显差别,但药剂浓度达到MIC时,2种病菌菌体生长缓慢,相比对照,推迟28h进入对数期,且进入稳定期的OD值比对照减少了一倍左右。说明小檗碱对水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌生长有较强的抑制作用。在致病力影响试验中,以小檗碱MIC浓度对两种病原菌进行连续作用,分别用转接培养第1代、第10代、第20代以及溶剂作用第20代的病菌和未经任何处理的野生菌株接种感病水稻品种,不论是对水稻白叶枯病还是细菌性条斑病,所有处理中均是野生菌株的病指最高,但与溶剂处理和药剂处理第1代及第10代的病指相比未达差异显著水平,而与药剂连续处理20代的病指相比达到差异显著水平。由此说明,小檗碱对水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的致病力均有一定影响,但并未能使其丧失致病性。本文结果为深入研究小檗碱对两种病菌的抑菌机制打下基础。

关键词：小檗碱水稻白叶枯病菌水稻细菌性条斑病菌抑菌活性致病性

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没食子酸抑制水稻细菌性条斑病菌的机制

没食子酸抑制水稻细菌性条斑病菌的机制

中国植物病理学会2016年学术年会

作者：魏昌英陈媛媛黎芳靖汪锴豪袁高庆林纬黎起秦广西大学农学院

植物中的酚类化合物没食子酸(Gallic acid,GA)具有抗菌、抗氧化和抗肿瘤等多种生物功能,我们的前期研究发现,GA对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***)具有较强的抑制作用,目前尚未有GA对水稻细菌性条斑病菌抑菌机制方面的研究... 详细信息

植物中的酚类化合物没食子酸(Gallic acid,GA)具有抗菌、抗氧化和抗肿瘤等多种生物功能,我们的前期研究发现,GA对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae ***)具有较强的抑制作用,目前尚未有GA对水稻细菌性条斑病菌抑菌机制方面的研究报道。本研究对GA影响水稻细菌性条斑病菌的细胞结构、功能和生理生化等方面进行测定。结果表明:在菌体浓度为10CFU/mL时,GA对水稻细菌性条斑病菌的最低抑菌浓度(MIC)为200μg/mL。在电镜下观察MIC的GA对水稻细菌性条斑病菌的形态结构影响,发现经GA处理后的菌体变形,细胞壁破损;测定病菌培养液电导率、乳酸脱氢酶活性以及大分子物质含量的变化情况的结果发现,GA处理后的菌体电解质外渗,大分子物质渗漏到培养液中,乳酸脱氢酶活性增加,说明GA不仅引起水稻细菌性条斑病菌细胞膜通透性的改变,还破坏了细胞膜的完整性;GA可抑制病菌的呼吸作用,用GA处理菌体后,其培养液中有大量的丙酮酸累积,菌体中与呼吸作用相关的酶类(苹果酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶和NADH氧化酶)活性受到抑制,GA与丙二酸、碘乙酸、磷酸钠抑制病菌的呼吸作用的叠加抑制率分别为11.34%、21.88%和37.45%,由于GA与丙二酸抑制病菌的呼吸作用的叠加率最小,推测GA可能影响病菌的呼吸代谢三羧酸循环途径(TCA);不同浓度的GA对菌体胞外多糖的产生均没有影响,GA处理菌体后,菌体胞外酶(蛋白酶、纤维素酶和果胶酶)的活性受到影响,且GA作用的浓度越高,胞外水解酶的活性越显著性降低。

关键词：水稻细菌性条斑病菌没食子酸抑菌机制

小学道德与法治历史题材议题式教学的优化路径

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教学与管理 2025年第2期 60-63页

作者：黄越靖福建省泉州市第二实验小学

《义务教育道德与法治课程标准（2022年版）》背景下，用好历史类题材，旨在引导学生鉴往知来、知史明理、爱党爱国，培养政治认同。在小学阶段，历史题材议题式教学应从议题立意、议题情境、议题活动三个维度推进，组织学生开展议学活... 详细信息

《义务教育道德与法治课程标准（2022年版）》背景下，用好历史类题材，旨在引导学生鉴往知来、知史明理、爱党爱国，培养政治认同。在小学阶段，历史题材议题式教学应从议题立意、议题情境、议题活动三个维度推进，组织学生开展议学活动，重构议题立意，把握政治方向，突出价值引领，创新议题情境，让学生置身于真实情境，参与思考、体悟与建构，融合议题活动，具身学科实践，落实核心素养。

关键词：历史题材议题式教学小学道德与法治