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贵州省太子参灰霉病的病原菌鉴定及其药剂敏感性

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吉林农业大学学报 2024年

作者：翟长兰田慧迪张奥利杨丽娜臧连生白庆荣贵州大学绿色农药全国重点实验室/绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室吉林农业大学植物保护学院

2023年4 -6月在贵州省太子参种植地发现一种新的叶部病害大面积发生。为了明确其病原，本文通过对病原菌的分离、致病性测定、形态学特征鉴定及ITS、G3PDH、RPB2、HSP60多基因序列的系统发育分析，将太子参叶部病害确定为太子参灰霉病... 详细信息

2023年4 -6月在贵州省太子参种植地发现一种新的叶部病害大面积发生。为了明确其病原，本文通过对病原菌的分离、致病性测定、形态学特征鉴定及ITS、G3PDH、RPB2、HSP60多基因序列的系统发育分析，将太子参叶部病害确定为太子参灰霉病，其病原菌鉴定为灰葡萄孢Botrytis cinerea，该病害是太子参首次报道的病害。采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定代表菌株MJHM4-5对14种常见杀菌剂的敏感性，结果表明：病菌菌丝生长对400 g·L-1氟唑菌酰羟胺·咯菌腈SC、450 g·L-1咪鲜胺EW、44%甲硫·乙霉威SC和25%啶菌噁唑EW敏感性较高，EC50＜1 μg·mL-1；孢子萌发对22.5%啶氧菌酯SC、250 g·L-1吡唑醚菌酯EC、400 g·L-1氟唑菌酰羟胺·咯菌腈SC和25%啶菌噁唑EW敏感性较高，EC50＜1 μg·mL-1。400 g·L-1氟唑菌酰羟胺·咯菌腈SC和25%啶菌噁唑EW对病原菌菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制作用，可作为生产过程中用于防治太子参灰霉病的首选药剂。本研究能为太子参灰霉病的有效防控提供科学指导。

关键词：太子参灰霉病 Botrytis cinerea 病原鉴定药剂敏感性

生姜根际解磷芽孢杆菌的筛选及其促生效应评价

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南方农业学报 2024年第6期55卷 1608-1618页

作者：何朋杰罗李琦程晓睿史志明王文佳崔文艳贵州中医药大学贵州贵阳550025 贵州大学绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵州贵阳550025

【目的】筛选和鉴定生姜根际解磷芽孢杆菌,并评估其解磷能力及促生效应,为生姜根际解磷芽孢杆菌菌种资源的挖掘和微生物肥料的开发利用提供理论依据。【方法】以296株生姜根际芽孢杆菌为供试菌株,通过无机磷选择性培养基筛选出能高效水... 详细信息

【目的】筛选和鉴定生姜根际解磷芽孢杆菌,并评估其解磷能力及促生效应,为生姜根际解磷芽孢杆菌菌种资源的挖掘和微生物肥料的开发利用提供理论依据。【方法】以296株生姜根际芽孢杆菌为供试菌株,通过无机磷选择性培养基筛选出能高效水解磷酸钙的菌株;通过室内试验,分析解磷菌株的溶磷活性和生长素(IAA)产生能力;通过温室盆栽试验,评估解磷菌株对玉米和生姜的促生效应及其对根际土壤速效磷含量的影响;结合形态学观察、生理生化特性测定及16S rRNA序列分析,确定解磷菌株的分类地位。【结果】从296株生姜根际芽孢杆菌中筛选出6株具有良好溶磷活性的芽孢杆菌,分别为菌株L9、L11、L12、L54、HC-5和C42。室内试验结果表明,接种后第5 d,6株菌株发酵液内可溶性磷含量达峰值,范围在118.90~179.33 mg/L;振荡培养48 h后,6株菌株发酵液内IAA含量为2.09~3.49μmol/L。通过分析NBRIP培养液中可溶性磷含量与pH的关系,发现在接种后的1~5 d内,可溶性磷含量与pH存在显著负相关(P室盆栽条件下,菌株L54和L11在促生玉米植株生长和溶磷能力方面效果较优。与空白对照相比,经L54和L11菌株处理后,玉米的株高、叶长、根长、地上部鲜重、地下部鲜重和地上部干重增加11.11%~88.89%,根际土壤速效磷含量分别增加49.29%和42.46%;同样,经L54和L11菌株处理后,生姜的株高、地上部鲜重和姜块鲜重显著增加17.94%~42.06%,根际土壤速效磷含量分别增加73.80%和69.45%。经鉴定,这6株解磷菌株均属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。【结论】从生姜根际芽孢杆菌中筛选得到6株具有良好溶磷能力的贝莱斯芽孢杆菌,这些菌株能有效促进玉米和生姜植株生长,还能增加玉米和生姜根际土壤中的速效磷含量,具备开发为微生物肥料的潜力。

关键词：生姜解磷菌贝莱斯芽孢杆菌解磷能力促生作用

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生姜青枯病菌拮抗芽孢杆菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

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南方农业学报 2024年第2期55卷 468-478页

作者：崔文艳张佳佳俞伶俐张贵云王文佳彭玲罗喜燕何朋杰贵州中医药大学贵州贵阳550025 贵州大学绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵州贵阳550025

【目的】筛选出对生姜青枯病病原菌具有较好拮抗效果的芽孢杆菌,并优化其发酵条件,旨在为丰富生姜青枯病的生防芽孢杆菌菌种资源及生防制剂的进一步开发应用打下理论基础。【方法】以生姜根际土壤为研究对象,以生姜青枯病菌为靶标,通过... 详细信息

【目的】筛选出对生姜青枯病病原菌具有较好拮抗效果的芽孢杆菌,并优化其发酵条件,旨在为丰富生姜青枯病的生防芽孢杆菌菌种资源及生防制剂的进一步开发应用打下理论基础。【方法】以生姜根际土壤为研究对象,以生姜青枯病菌为靶标,通过稀释涂布法和抑菌圈法从中分离并筛选出能高效拮抗生姜青枯病菌的芽孢杆菌;通过形态学观察、生理生化测定和分子生物学鉴定,确定拮抗菌株的分类地位;采用牛津杯法测定拮抗菌株对生姜青枯病菌的抑菌活性,并结合单因素和正交试验对其发酵条件进行优化。【结果】从生姜根际土壤中分离出1株对生姜青枯病菌具有较强拮抗作用的菌株HC-5,其抑菌圈直径达0.71 cm。综合形态学特征、生理生化特性及分子鉴定结果,将菌株HC-5鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)。单因素和正交试验结果显示,菌株HC-5的最适发酵培养基组分为糯米粉5.0 g/L、酵母浸粉7.0 g/L、硫酸锌11.0 g/L,最适发酵条件为培养温度35℃、培养时间36 h、接种量1.0%、转速180 r/min、初始pH 5.5、装液量100 m L。优化后菌株HC-5无菌上清液对生姜青枯病菌的抑菌圈直径增大至3.03 cm,相比于LB和发酵培养基条件下分别增大76.2%和62.9%。【结论】菌株HC-5对生姜青枯病菌具有良好的拮抗效果,经发酵条件优化后其无菌上清液对生姜青枯病菌的抑菌活性显著增强。菌株HC-5具有开发成生姜青枯病生防菌剂的潜力。

关键词：生姜青枯病贝莱斯芽孢杆菌拮抗活性正交试验发酵条件

构筑可持续生物炭修饰钨酸铋复合光催化剂实现基于增强电荷转移效应的高效水净化

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 169-184页

作者：周恒张蕊岳彩燕吴旭严琼王昊张衡马天翼贵州大学精细化工研发中心生物质资源综合利用国家地方联合工程实验室绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室绿色农药全国重点实验室贵州贵阳550025 沈阳药科大学制药工程学院辽宁沈阳110036 皇家墨尔本理工大学澳大利亚墨尔本

近年来,全球环境问题日趋严峻,水体中的农药污染愈发严重,亟待解决.光催化作为一种绿色高效的技术,在环境修复领域具有较高的应用价值.然而,光生载流子的快速复合和电荷利用效率低是制约光催化效率的关键问题.生物炭(BC)是一种新兴的碳... 详细信息

近年来,全球环境问题日趋严峻,水体中的农药污染愈发严重,亟待解决.光催化作为一种绿色高效的技术,在环境修复领域具有较高的应用价值.然而,光生载流子的快速复合和电荷利用效率低是制约光催化效率的关键问题.生物炭(BC)是一种新兴的碳质材料,来源于可持续利用的生物质废物,因其出色的吸附能力在污染物去除方面备受关注.因此,设计并开发功能化改性的BC基复合光催化剂,有望快速修复农药污染,推动高效、可持续的光催化污水净化技术的发展.本文首先以木屑生物质为原料,在厌氧条件下热解制备了不同氮含量掺杂的BC(Nx-BC,x代表尿素与BC的质量比).然后,以乙二醇为溶剂,将Nx-BC与Bi2WO6前驱体溶液混合,通过溶剂热反应制备一系列Bi2WO6/氮掺杂BC复合材料(BWO/Nx-BC),并用于可见光照射下光催化降解毒死蜱(CPs)农药.X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和傅里叶红外光谱等结果表明,成功制备了BWO/Nx-BC复合材料.紫外-可见漫反射光谱结果表明,BWO/Nx-BC能有效吸收可见光,结合X射线光电子能谱分析,确定了其导带和价带位置.特别是,氮掺杂后的BWO/N3-BC在电子导电性提高的同时,还保持了良好的吸附性能,有效避免了光生载流子的重组.通过光致发光光谱、时间分辨光致发光光谱、光电流强度曲线和电化学阻抗曲线研究了光催化剂的载流子分离和重组行为.结果表明,BWO/N3-BC表现出较好的光催化降解效率,仅需0.5 h即可降解99.0%的CPs,其降解速率分别是纯BWO和纯N3-BC的2.91倍和12.13倍.BWO/N3-BC复合材料在8次循环使用后仍保持稳定.同时,考虑到真实水体环境的复杂性,本文还系统地探讨了不同操作参数对光催化降解活性的影响.自由基清除实验和电子顺磁共振结果表明,该反应的关键活性物质有•O_(2)^(-)、•OH和h^(+),其中•O_(2)^(-)是最主要的活性物质,并结合实验结果推测了BWO/N3-BC吸附-光降解的协同增效机制.利用高效液相色谱-质谱技术研究了CPs的降解中间体,提出了三种可能的降解途径,并对每种途径进行了详细分析.最后,通过生态毒性试验(大肠杆菌的培养)和毒性评估软件工具对CPs及其中间体的潜在生态毒性进行了系统评估.综上所述,本文通过直接煅烧辅助溶剂热法成功制备了BC基光催化剂,并揭示了其促进CPs光降解的机理,这为环境可持续的光催化循环经济提供了参考,也为光催化技术与废弃生物质高值利用相结合,实现环境修复开辟了新思路.

关键词：光催化生物炭 Bi_(2)WO_(6) 毒死蜱毒性评价

番茄斑萎病毒蛋白结构及其抑制剂作用机制研究进展

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农药学学报 2024年第4期26卷 625-636,772页

作者：浦贤李向阳绿色农药全国重点实验室绿色农药与农业生物教育部重点实验室贵州大学精细化工研究开发中心贵阳550025

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)基因组可编码RdRp、NSm、NSs、Gc、Gn和N等多种蛋白,目前,相关研究主要集中在植物(番茄和辣椒)对TSWV的抗病基因(Sw-5b和Tsw)所介导的抗性以及药剂对TSWV N蛋白的抑制作用。TSWV蛋白具有... 详细信息

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)基因组可编码RdRp、NSm、NSs、Gc、Gn和N等多种蛋白,目前,相关研究主要集中在植物(番茄和辣椒)对TSWV的抗病基因(Sw-5b和Tsw)所介导的抗性以及药剂对TSWV N蛋白的抑制作用。TSWV蛋白具有作为药剂分子靶标的潜力,但关于TSWV蛋白与药剂的作用机制尚未见系统、全面的研究报道。本文从结构生物学的角度出发,详细介绍了目前已经被解析的TSWV病毒蛋白三维结构,并通过AlphaFold2模型预测了尚未被解析的4种TSWV蛋白结构;同时,综述了TSWV抗性基因和TSWV抑制剂在植物保护领域的研究应用进展。以宁南霉素、盐酸吗啉胍和利巴韦林等药剂为例,分析其可能作用于TSWV蛋白的分子机理,并预测了这些药剂与TSWV蛋白可能的作用位点,旨在为后续深入挖掘和探索新型抗TSWV药剂提供理论依据。

关键词：番茄斑萎病毒蛋白结构靶标分子机制作用位点

含二硫键的1,3,4-噁二唑和1,2,4-三唑衍生物的合成、抗菌活性及机制研究

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有机化学 2024年第6期44卷 2014-2026页

作者：邱雪梅胡伟男王文航覃丽清祝丹雪杨孟芝邵利辉谭画元王钦李洙锐陈丹萍王贞超贵州大学药学院贵阳550025 贵州大学绿色农药全国重点实验室贵阳550025 贵州大学贵州省合成药物工程实验室贵阳550025

为了探索新的抗菌剂,设计并合成了一系列含二硫键的1,3,4-噁二唑衍生物(X系列)和1,2,4-三唑衍生物(M系列),并被用于抗菌活性的评估.研究发现X系列和M系列都对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoo)表现出不错的抗菌活性.其中,3-(... 详细信息

为了探索新的抗菌剂,设计并合成了一系列含二硫键的1,3,4-噁二唑衍生物(X系列)和1,2,4-三唑衍生物(M系列),并被用于抗菌活性的评估.研究发现X系列和M系列都对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae ***,Xoo)表现出不错的抗菌活性.其中,3-(5-(异丁基二硫基)-4H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-吲哚(M1)对水稻白叶枯病菌表现出强效的抗菌活性,EC50值为(1.51±0.24)μg/mL,优于噻菌酮[(87.97±4.79)μg/mL]和叶枯唑[(66.88±4.06)μg/mL]的活性.在水稻活体方面,M1也表现了优于阳性对照药叶枯唑的抗菌活性.M1对水稻的治疗和保护作用分别为42.37%和38.64%,优于叶枯唑的治疗和保护作用(37.49%和36.55%).此外,通过对化合物M1机制的相关研究发现,化合物M1展示了抑制水稻白叶枯病菌生物膜的形成,提高水稻白叶枯病菌中活性氧的水平和诱导细菌形态变化的能力.蛋白质组分析揭示了化合物M1下调了三磷酸腺苷结合盒(ABC)转运蛋白,影响了水稻白叶枯病菌中的腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)分解和磷的输运.最后实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)证明,化合物M1通过下调ABC转运蛋白中的磷酸盐特殊转运系统(pst)系统相关基因来发挥其抗菌作用.

关键词：二硫键水稻白叶枯病菌蛋白组学三磷酸腺苷结合盒(ABC)转运体

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贵州酒用高粱豹纹病病原鉴定及药剂敏感性

吉林农业大学学报 2024年

作者：田慧迪翟长兰张奥利牟明月臧连生白庆荣贵州大学绿色农药全国重点实验室绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵州省酿酒工程技术研究中心吉林农业大学植物保护学院贵州茅台酒股份有限公司

为明确2021—2023年在贵州省遵义市发现的一种引起酒用高粱叶斑病的病原，采用组织分离法及单孢纯化获得培养特征一致的102个菌株，通过柯赫氏验证其代表菌株4-4-4为该病害的病原菌。进一步通过病原菌的形态学观察，结合rDNA-ITS和RPB2... 详细信息

为明确2021—2023年在贵州省遵义市发现的一种引起酒用高粱叶斑病的病原，采用组织分离法及单孢纯化获得培养特征一致的102个菌株，通过柯赫氏验证其代表菌株4-4-4为该病害的病原菌。进一步通过病原菌的形态学观察，结合rDNA-ITS和RPB2系统发育分析，将引起高粱叶斑病的病原菌鉴定为高粱胶尾孢菌Gloeocercospora sorghi，该病害为高粱豹纹病。采用菌丝生长速率法和孢子萌发法室内测定了该病原菌对13种药剂的敏感性，结果表明：病原菌菌丝生长和孢子萌发对38%唑醚·氟环唑SC、25%吡唑醚菌酯SC、60%唑醚·代森联WG和22.50%啶氧菌酯SC均具有很高的敏感性，4种杀菌剂抑制中浓度(EC50)均小于0.1 μg/mL；对38%唑醚·啶酰菌WG敏感性次之，0.1 μg/mL＜EC50＜1 μg/mL，上述5种药剂均可作为高粱豹纹病田间防治试验的首选药剂。研究首次报道高粱胶尾孢菌引起贵州酒用高粱豹纹病，研究结果可为贵州省高粱豹纹病的病害诊断和科学防控提供依据。

关键词：高粱豹纹病高粱胶尾孢菌病原鉴定药剂敏感性

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皱叶荚蒾的化学成分及其抗氧化活性

现代食品科技 2024年第8期40卷 168-177页

作者：成会菊张珏刘心韵樊玲玲薛伟汤磊范菊娣贵州医科大学药学院贵州省化学合成药物研发利用工程技术研究中心贵州贵阳550004 贵州大学绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵州贵阳550025

为明确皱叶荚蒾(Viburnum rhytidophyllum Hemsl.)果实的抗氧化活性部位及其化学成分,该研究采用系统溶剂法以及硅胶、凝胶和制备型高效液相等方法对皱叶荚蒾乙醇提取物进行分离纯化,并结合波谱数据和高分辨质谱进行文献比对。同时采用D... 详细信息

为明确皱叶荚蒾(Viburnum rhytidophyllum Hemsl.)果实的抗氧化活性部位及其化学成分,该研究采用系统溶剂法以及硅胶、凝胶和制备型高效液相等方法对皱叶荚蒾乙醇提取物进行分离纯化,并结合波谱数据和高分辨质谱进行文献比对。同时采用DPPH法、ABTS法和PTIO法对其提取物及单体化合物的抗氧化活性进行研究。发现乙酸乙酯部位的抗氧化活性最优,正丁醇部位次之,而石油醚部位最弱。从乙酸乙酯活性部位分离得到10个单体化合物,分别鉴定为丁香脂素(1)、咖啡酸乙酯(2)、α-生育酚(3)、massonianoside E(4)、Mellein(5)、4-O-E-coumaroylarbutin(6)、4-O-Z-coumaroylarbutin(7)、6’-O-caffeoylarbutin(8)、儿茶素(9)、表儿茶素(10)。化合物1~8为苯丙素类及其衍生物,9和10为黄酮类化合物。化合物1~8、10为首次从该植物中分离得到,2~8为首次从荚蒾属植物中分离得到。每个化合物均显示出不同程度的抗氧化活性,化合物2、9和10在ABTS、DPPH、PTIO中的抗氧化活性效果均显著,以Vc为阳性对照。该研究为皱叶荚蒾果实的合理开发利用提供了科学依据。

关键词：皱叶荚蒾果实苯丙素类及其衍生物黄酮类活性成分抗氧化活性

超表达HnCYP82M3和DsTRI基因对颠茄托品烷生物碱合成的影响

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药学学报 2024年第3期59卷 775-783页

作者：穆德会刘艳红陈漂漂谭艾娟马炳南潘航张明生强玮贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025

托品烷生物碱(TAs)是一类临床上广泛应用的抗胆碱药物,颠茄是提取TAs的主要药源植物,利用代谢工程技术大量获取TAs具有重要的产业价值。本研究基于开源引流代谢工程策略,在颠茄发根中超表达TAs合成途径分支处的细胞色素氧化酶(cytochrom... 详细信息

托品烷生物碱(TAs)是一类临床上广泛应用的抗胆碱药物,颠茄是提取TAs的主要药源植物,利用代谢工程技术大量获取TAs具有重要的产业价值。本研究基于开源引流代谢工程策略,在颠茄发根中超表达TAs合成途径分支处的细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase,CYP82M3)HnCYP82M3(来源于天仙子)和托品酮还原酶I(tropinone reductase I,TRI)DsTRI(来源于曼陀罗)两个酶基因,以期通过CYP82M3催化合成托品酮(开源),TRI进而将托品酮引入TAs合成的代谢方向(引流),大量促进3种TAs的积累。从天仙子根中克隆了HnCYP82M3基因,其编码氨基酸与颠茄AbCYP82M3序列一致性高达91.7%。单独超表达HnCYP82M3不影响颠茄发根TAs的含量,说明CYP82M3不是TAs合成的关键酶。同时超表达HnCYP82M3和DsTRI极大促进了3种TAs的积累,莨菪碱、山莨菪和东莨菪碱含量分别是对照的4.97倍、2.83倍和2.19倍,并且提高幅度大于DsTRI单表达。本研究证明分支点处酶基因共表达的开源引流策略是有效提高颠茄TAs合成的代谢工程新方法,为工业化大量获取TAs奠定了理论和技术基础。

关键词： CYP82M3 TRI 托品烷生物碱颠茄代谢工程