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The LysM Receptor-Like Kinase LysM RLK1 Is Required to Activate Defense and Abiotic-Stress Responses Induced by Overexpression of Fungal Chitinases in Arabidopsis Plants

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Molecular Plant 2012年第5期5卷 1113-1124页

作者： Yariv Brotman Udi Landau Smadar Pnini Jan Lisec Salma Balazadeh Bernd Mueller-Roeber Aviah Zilberstein Lothar Willmitzer ilan chet Ada Viterbo Genes and Small Molecules AG Willmitzer Max-Planck-lnstitut of Molecular Plant Physiology Am Muhlenberg 1 D-14476 Potsdam-Golm Germany Department of Plant Pathology and Microbiology The Smith Faculty of Agriculture Food and Environment The Hebrew University of Jerusalem Rehovot 76100 Israel Department of Plant Science Tel Aviv University Tel Aviv 69978 Israel University of Potsdam Institute of Biochemistry and Biology KarI-Liebknecht-Strae 24-25 Haus 20 14476 Potsdam-Golrn Germany

Application of crab shell chitin or pentamer chitin oligosaccharide to Arabidopsis seedlings increased toler- ance to salinity in wild-type but not in knockout mutants of the LysM Receptor-Like Kinasel （CERK1/LysM RLK1） gene, known to play a critical role in signaling defense responses induced by exogenous chitin. Arabidopsis plants overexpress- ing the endochitinase chit36 and hexoaminidase excyl genes from the fungus Trichoderma asperelleoides T203 showed increased tolerance to salinity, heavy-metal stresses, and Botrytis cinerea infection. Resistant lines, overexpressing fungal chitinases at different levels, were outcrossed to lysm rlkl mutants. Independent homozygous hybrids lost resistance to biotic and abiotic stresses, despite enhanced chitinase activity. Expression analysis of 270 stress-related genes, including those induced by reactive oxygen species （ROS） and chitin, revealed constant up-regulation （at least twofold） of 10 genes in the chitinase-overexpressing line and an additional 76 salt-induced genes whose expression was not elevated in the lysm rlkl knockout mutant or the hybrids harboring the mutation. These findings elucidate that chitin-induced signaling mediated by LysM RLK1 receptor is not limited to biotic stress response but also encompasses abiotic-stress signaling and can be conveyed by ectopic expression of chitinases in plants.

关键词： abiotic stress chitin-induced signaling chitinases LysM receptor kinase Trichoderma.

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厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei)N40与绿木霉(Trichoderma virens)T43复合接种下樟子松苗木的生理响应

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生态学杂志 2014年第8期33卷 2142-2147页

作者：尹大川邓勋 ilan chet 宋瑞清东北林业大学林学院哈尔滨150040 黑龙江省林科院森林保护研究所哈尔滨150040 以色列耶路撒冷希伯来大学农学院以色列76100

采用植物生理学和生物化学等研究方法,研究了厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei)N40与绿木霉(Trichoderma virens)T43复合接种条件下,对樟子松苗木的接种效应。测定不同接种方式下樟子松苗木生长指标、菌根合成率、光合色素含量、可溶性... 详细信息

采用植物生理学和生物化学等研究方法,研究了厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei)N40与绿木霉(Trichoderma virens)T43复合接种条件下,对樟子松苗木的接种效应。测定不同接种方式下樟子松苗木生长指标、菌根合成率、光合色素含量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性,根际土壤酶活性和抗病保护酶活性等指标。结果表明:N40和T43既有竞争性,同时又具有良好的兼容性,对苗木的生长指标、生理指标均有明显的提高作用。接种N40 30d后接种T43,3个月后苗木高生长提高43.0%,地径提高55.6%,苗木可溶性蛋白含量提高176.9%,苗木叶绿素a水平提高76.2%,叶绿素b水平提高64.1%,类胡萝卜素水平提高103.6%,苗木CAT和SOD活力分别提高45.5%和43.7%,β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶活力提高28.0%和40.0%;苗木根际土壤脲酶和碱性磷酸酶活力分别提高120%和100%。上述结果表明,绿木霉T43能够促进菌根化苗木的生长并能诱导苗木产生抗性。

关键词：厚环乳牛肝菌绿木霉樟子松复合接种生理响应

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绿木霉(Trichoderma virens)T43对四种重要林木病原菌的抑制效果及抑菌机理

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生态学杂志 2014年第7期33卷 1911-1919页

通过对峙培养和非挥发性代谢产物对病原菌生长的抑制作用,开展了木霉菌株T43及其抑菌活性物质抑制樟子松枯梢病、杨树烂皮病和苗木立枯病3种病害的4种病原菌效果的研究。从菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对各病原菌的3种保护酶(CAT、POD和... 详细信息

通过对峙培养和非挥发性代谢产物对病原菌生长的抑制作用,开展了木霉菌株T43及其抑菌活性物质抑制樟子松枯梢病、杨树烂皮病和苗木立枯病3种病害的4种病原菌效果的研究。从菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对各病原菌的3种保护酶(CAT、POD和SOD)活力影响和对细胞渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛)的含量影响,探讨了提取物对病原菌的抑菌机理。结果表明:木霉菌株T43及其代谢产物对供试林木病原菌均有明显的抑制作用,菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对病原菌3种保护酶活性均有不同程度的影响,可导致病原菌3种保护酶活性降低,尤其是SOD活性下降的最为显著。该提取物可以显著降低菌丝体可溶性糖和蛋白含量,提高丙二醛含量,破坏细胞的完整性,这可能是绿木霉T43发酵液乙酸乙酯提取物抑制病原菌生长的机理之一。

关键词：绿木霉抑制效果抑菌机理

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绿木霉对樟子松苗木生长指标及生理生化指标的影响

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北京林业大学学报 2015年第1期37卷 78-83页

作者：尹大川杨立宾邓勋 ilan chet 宋瑞清东北林业大学林学院黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江省林科院森林保护研究所以色列耶路撒冷希伯来大学农学院

樟子松是我国北方的主要造林树种。苗木质量是造林成功与否的关键。木霉菌可以有效促进作物的生长,并能很好地诱导植物产生系统抗性,促进种子萌发和增加根茎生物量。然而,大量研究都是关于农作物,将木霉应用于林木的研究还鲜有报道。为... 详细信息

樟子松是我国北方的主要造林树种。苗木质量是造林成功与否的关键。木霉菌可以有效促进作物的生长,并能很好地诱导植物产生系统抗性,促进种子萌发和增加根茎生物量。然而,大量研究都是关于农作物,将木霉应用于林木的研究还鲜有报道。为了探明绿木霉菌株T43对樟子松苗木的促生作用及对苗木生理生化指标的影响,采用打孔灌根接种方法对樟子松1年生苗木接种菌株T43,对接种苗木体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量进行动态跟踪测定,在生长季结束时对各处理苗木生物量进行调查。结果表明:与CK相比,经过T43诱导处理后,苗木表现出较高的CAT、POD和SOD活性,其中CAT和POD出现平稳上升的趋势,SOD表现出波动上升的趋势,但这3种酶整体都表现出上升的趋势,且在整个过程中其活性水平均高于CK。与该结果类似,可溶性蛋白和可溶性糖含量也表现出高于CK的现象,不同的是,二者在诱导处理后即出现上升,随着时间的推移,其含量在下降中趋于平稳,但始终高于CK。在生物量方面,T43处理组的苗高、地径、鲜质量和干质量均高于CK,苗木生长质量显著提高。接种3个月后,与对照相比苗高提高了36.7%,地径提高了22.2%,干质量提高了50%,鲜质量提高了21.7%。认为使用绿木霉接种处理苗木促进苗木生长、提高苗木质量是可行的。

关键词：绿木霉樟子松苗木生长指标生理生化指标

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木霉菌株对金黄壳囊孢菌的抑菌效应及机制

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林业科学 2012年第9期48卷 88-94页

作者：李冲伟杨立宾邓勋 ilan chet 宋瑞清东北林业大学林学院哈尔滨150040 黑龙江大学生命科学学院微生物学高校重点实验室哈尔滨150080 黑龙江省农垦科学院哈尔滨150038 黑龙江省林业科学院森林保护研究所哈尔滨150040 以色列希伯来大学农学院雷霍沃特76100

采用对峙培养法和生长速率法,从29个木霉菌株中筛选出3株对金黄壳囊孢菌具有显著抑制效果的菌株T-33,T-14,T-09,并对3个菌株的抑菌活性成分进行复筛确定T-33菌株培养液的正丁醇浸提物对金黄壳囊孢菌菌丝生长的抑制率最高,达到94%,并能... 详细信息

采用对峙培养法和生长速率法,从29个木霉菌株中筛选出3株对金黄壳囊孢菌具有显著抑制效果的菌株T-33,T-14,T-09,并对3个菌株的抑菌活性成分进行复筛确定T-33菌株培养液的正丁醇浸提物对金黄壳囊孢菌菌丝生长的抑制率最高,达到94%,并能显著抑制分生孢子萌发。该抑菌活性成分可显著提高金黄壳囊孢菌细胞膜的通透性,降低病原菌蛋白质含量和SDH,PK,HK,LDH,MDH与辅酶Ⅰ的活力,同时导致Na+,K+-ATP酶,Mg2+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性急剧下降。结果表明:金黄壳囊孢菌细胞膜脂质过氧化严重,糖酵解途径、TCA循环、电子传递与氧化磷酸化过程等代谢途径均不能正常进行,产能下降。抑菌活性成分通过破坏病原菌的防护系统和代谢途径抑制其生长。

关键词：木霉提取物金黄壳囊孢菌抑菌机制

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引进木霉菌株T43对立枯病的抑制效果及对苗木的促生作用

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中国森林病虫 2012年第4期31卷 1-5页

作者：尹大川邓勋 ilan chet 李冲伟宋瑞清东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林科院森林保护研究所黑龙江哈尔滨150040 以色列耶路撒冷希伯莱大学农学院黑龙江大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040

把从以色列引进、室内抑菌试验显示对苗木立枯病菌(立枯丝核菌Rhizoctonia solani、腐霉Pythium sp.和腐皮镰刀菌Fusarium oxysporum)具有显著抑制效果的绿木霉Trichoderma virens菌株T43制成不同浓度菌剂,对落叶松Larix sp.和红松Pinus... 详细信息

把从以色列引进、室内抑菌试验显示对苗木立枯病菌(立枯丝核菌Rhizoctonia solani、腐霉Pythium sp.和腐皮镰刀菌Fusarium oxysporum)具有显著抑制效果的绿木霉Trichoderma virens菌株T43制成不同浓度菌剂,对落叶松Larix sp.和红松Pinus koraiensis 1年生苗木进行室外灌根处理,30 d后测定苗木生长及病害发生情况。结果表明:引进的绿木霉T43菌剂在显著控制落叶松和红松立枯病发生的同时,还显著提高苗木的生长、土壤微生物种群数量及土壤酶活性,该菌株液体菌剂适合落叶松苗木,孢子悬浮液适合红松苗木。

关键词：绿木霉T43 苗木立枯病抑制效果促生效果红松落叶松

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引进木霉菌株对药用植物刺五加和五味子苗木的抗病促生作用

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吉林农业大学学报 2014年第2期36卷 164-170页

作者：邓勋宋小双尹大川宋瑞清 ilan chet 马晓乾遇文婧黑龙江省林科院森林保护研究所哈尔滨150040 东北林业大学林学院哈尔滨150040 耶路撒冷希伯莱大学农学院

通过与立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)进行对峙培养,同时测定木霉菌非挥发性和挥发性次生代谢产物对丝核菌菌丝生长的影响,对8株木霉菌进行了室内筛选;制备T-43木霉菌剂,对刺五加和五味子苗木立枯病进行室外防治试验,并测定了木霉菌对... 详细信息

通过与立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)进行对峙培养,同时测定木霉菌非挥发性和挥发性次生代谢产物对丝核菌菌丝生长的影响,对8株木霉菌进行了室内筛选;制备T-43木霉菌剂,对刺五加和五味子苗木立枯病进行室外防治试验,并测定了木霉菌对苗木的促生抗逆作用。试验结果表明:在对峙培养及发酵液抑菌试验中,各菌株及其次生代谢产物对立枯丝核菌均有不同程度的抑制作用,对峙培养中,T-43对丝核菌的相对抑制系数为2.5;T-43发酵液对丝核菌的抑制率为71.15%,可以强烈抑制丝核菌的生长并具有热稳定性;绿木霉菌株T-43在显著控制刺五加和五味子立枯病发生的同时,可以显著促进苗木的生长、增加生物量和抗逆性,并提高土壤微生物种群数量和稳定性。

关键词：木霉菌剂立枯丝核菌生物防治促生作用

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干旱和NaCl胁迫下哈茨木霉的响应

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安徽农业科学 2013年第30期41卷 11997-12000页

作者：尹大川邓勋 ilan chet 宋瑞清东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院森林保护研究所黑龙江哈尔滨150040 以色列耶路撒冷希伯来大学农学院以色列76100

[目的]探究哈茨木霉T28在干旱和NaCl胁迫条件下的响应,为开发耐旱、耐盐的木霉菌剂提供理论基础。[方法]采用林木病理学、菌物学、生物化学等方法,对从以色列引进的哈茨木霉菌株T28进行干旱和盐胁迫试验,从生长和营养代谢的角度对其抗... 详细信息

[目的]探究哈茨木霉T28在干旱和NaCl胁迫条件下的响应,为开发耐旱、耐盐的木霉菌剂提供理论基础。[方法]采用林木病理学、菌物学、生物化学等方法,对从以色列引进的哈茨木霉菌株T28进行干旱和盐胁迫试验,从生长和营养代谢的角度对其抗逆性进行一系列研究。[结果]T28具有较强的抗旱性,在聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱的环境中,其生长速率几乎不受影响。在NaCl胁迫条件下,木霉菌株生长和营养代谢与盐的浓度呈明显的相关性,当NaCl浓度≤0.4 mol/L时,木霉菌株生长和碳、磷利用率受抑制程度均较低,表现为较强的耐盐性。[结论]可为适合干旱和高盐环境的木霉菌剂开发提供理论依据。

关键词：哈茨木霉干旱胁迫 NaCl胁迫生长营养代谢

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一株绿木霉的rDNA ITS序列测定及其菌株的培养特性

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安徽农业科学 2013年第36期41卷 13838-13839,13854页

作者：张秀英尹大川邓勋 ilan chet 宋瑞清东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林科院森林保护研究所黑龙江哈尔滨150040 以色列耶路撒冷希伯来大学农学院以色列76100

为了确定试验菌株是否为绿木霉（Trichoderma virens）,对其菌丝体进行了ITS序列测定和Genbank基因库比对,并通过生长速率法研究其室内培养条件.结果表明,试验菌株的ITS序列长度为589 bp;在Genbank核酸序列数据库中比对,试验菌株与绿木... 详细信息

为了确定试验菌株是否为绿木霉（Trichoderma virens）,对其菌丝体进行了ITS序列测定和Genbank基因库比对,并通过生长速率法研究其室内培养条件.结果表明,试验菌株的ITS序列长度为589 bp;在Genbank核酸序列数据库中比对,试验菌株与绿木霉的相似率为98％,可以确定此菌株为绿木霉,Genbank登录号为HM046564; pH对绿木霉培养菌丝生长的影响根据不同的培养基而不同,其中绿木霉在pH =5 ～7的范围内均能较好地生长;供试最适碳源为葡萄糖和蔗糖,最适氮源为酒石酸铵和蛋白胨,最适生长温度为25℃.

关键词：绿木霉培养特性 ITS序列

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绿色木霉(Trichoderma virens)T43对沙棘干缩病的抑制效果及其抑菌机理

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黑龙江生态工程职业学院学报 2013年第2期26卷 21-23页

作者：焦喜来尹大川 ilan chet 邓勋宋瑞清黑龙江丰林国家级自然保护区管理局黑龙江伊春153033 东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 以色列耶路撒冷希伯莱大学农学院

本研究采用菌株对峙培养法和非挥发性代谢产物对病原菌生长抑制法,对引进木霉菌株T43及其抑菌活性物质对沙棘干缩病病原菌拟枝孢镰孢菌(Fusarium sporotrichoides)的抑制效果进行研究。同时从菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对拟枝孢镰孢菌... 详细信息

本研究采用菌株对峙培养法和非挥发性代谢产物对病原菌生长抑制法,对引进木霉菌株T43及其抑菌活性物质对沙棘干缩病病原菌拟枝孢镰孢菌(Fusarium sporotrichoides)的抑制效果进行研究。同时从菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对拟枝孢镰孢菌的3种保护酶(SOD、CAT和POD)活力影响的角度,初步探讨提取物对病原菌的抑菌机理。研究结果表明:对峙培养中,木霉菌株T43对沙棘干缩病菌的抑制率为44%,72h后菌株T43与病原菌形成明显的拮抗线,抑制病原菌的生长;菌株T43非挥发性代谢产物对病原菌株的室内生长抑制率为46.1%。菌株T43发酵液乙酸乙酯提取物对病原菌的三种保护酶具有明显的抑制作用。

关键词：绿色木霉沙棘干缩病病原菌抑制效果抑菌机理

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