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微生物的利用和防治实例——麦角菌、玉米黑粉菌、噬菌体T4及小麦锈病菌
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作者 陆师义 陈玉梅 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 1989年第1期17-26,共10页
本文总结了30年来作者在应用微生物学研究中所取得的一系列进展和成就如下: 麦角菌:麦角菌能引起多种禾谷类作物的严重病害,但它能产生有药用价值的一系列麦角碱,其中麦角新碱已被广泛地应用于妇产科临床,防治妇女产后大出血。麦角的含... 本文总结了30年来作者在应用微生物学研究中所取得的一系列进展和成就如下: 麦角菌:麦角菌能引起多种禾谷类作物的严重病害,但它能产生有药用价值的一系列麦角碱,其中麦角新碱已被广泛地应用于妇产科临床,防治妇女产后大出血。麦角的含碱量随寄主而不同,一般为0.061%~0.34%.麦角菌的栽培已在黑麦上获得成功,由拂子茅(Calamagrostis epigious)分离的菌株Claviceps purpurea,Ce-3系列栽培产生的麦角的含总碱量达0.22%~0.40%.麦角碱的人工发酵生产已于1963年突破。利用灭菌的小麦粒接种麦角菌后,培养25天后,麦角碱的含量可达0.06%,与从黑麦地里采集的野生麦角的含碱量相近。在培养基内单独或混合加入葡萄糖、蔗糖、蛋白胨、硝酸铵和磷酸二氢钾可大大提高麦角碱产量。这种生产方法非常适用于条件有限的农村小工厂。麦角碱的液体深层发酵生产亦已取得成功,总碱和新碱的产量分别达到0.00936%和0.00579%.用鱼粉代替谷氨酸作氮源,总碱和新碱的产量分别增至0.0304%和0.0178%(发酵滤液)及0.160%和0.049 5%(菌丝体)。应用产碱期菌丝(idiophase mycelia)连续接种,无论在鱼粉或谷氨酸培养基中都可增加麦角碱的产量,并可使发酵周期缩短5~6天。菌落产碱动态的研究证明,产碱期菌丝在转入新鲜发酵培养基中后能继续保持旺盛的生长和较高水平的麦角碱合成能力。作者还创造了适用于快速测定发酵滤液中含碱量和菌落产碱能力的新方法。这一方法非常适用于产碱菌株的大量筛选和菌种的遗传育种研究。玉米黑粉菌玉米黑粉在发酵工业中有很大的应用潜力。它具有很高的突变率。黑色菌系形成的黑色素是酚化合物氧化的结果,加抗坏血酸可阻止黑色素的产生。作者近来证明,黑色素的产生与某些含硫氨基酸如甲硫氨酸、胱氨酸和半胱氨酸有关。作者还证明,该菌具有很强的转化酶活性和吲哚乙酸合成能力,这两者可能与该菌的致病性和瘤形成有关。四甲基秋兰姆化二硫(TMTD)对玉米黑粉菌的生长有高度抑制作用,并对受该菌侵染的玉米幼苗有明显的治疗作用。转化酶和吲哚乙酸合成抑制剂也可能在该病的化疗中有用。作者还发现玉米黑粉菌的一个黑色菌系B<sub>5</sub>含有环状双链DNA质粒,它的周长为0.5~0.7μ,分子量1~1.4×10<sup>6</sup>道尔顿。电子显微镜观察证明,该质粒有不同的复制期。国际上许多实验室都对利用这种质粒建立真核生物的克隆感兴趣。噬菌体T4噬菌体T4是大肠杆菌的烈性噬菌体,大约含150个基因。作者成功地克隆了T4的两个基因:基因42(脱氧胞苷酸羟甲基化酶)和免疫基因(imm).将含胞苷的T4 DNA用EcoRI部分酶切后,用质粒pBR322作载体,克隆于大肠杆菌KH802中。用T4琥珀突变体进行标记获救斑点试验来鉴定克隆的DNA片段。从5000个克隆中得到10个含基因43(DNA多聚酶)片段,其中CC-20还带有完整的基因42和免疫基因。羟甲基化酶是分子遗传学和遗传工程中的重要工具酶,已由CC-20的培养滤液中分离到;免疫基因能提供寄主细胞对T4感染的免疫性,因而可能为发酵工业中防治噬菌体感染提供新的途径。小麦锈病作者证明氨基苯磺酸和其钠盐是小麦锈病的有效治疗剂,并已于1960年大面积推广应用。由于对氨基苯磺酸的化学结构与对氨基苯甲酸非常相似,而且后者还是叶酸结构的一部分(后两者是锈菌生长必需的维生索),是嘌呤和嘧啶合成的辅因子;对氨基苯甲酸、叶酸、嘌呤和嘧啶能抵消对氨基苯磺酸的抑菌作用,因而它的作用机制是竞争性抑制,同时还和该菌的核酸代谢有关。小麦锈菌一向被认为是绝对寄生菌,作者在人工培养基上培养小麦叶锈病菌的成功打破了这一传统的概念。感染叶锈菌的小麦叶段在人工培养基培养后,能在残废叶段上大量产生夏孢子,此夏孢子转接到人工培养基上能生长并形成菌落;同时,锈菌的菌丝还能由叶片伸入到周围培养基中,表明锈菌在合适的条件下,能进行腐生生长。 展开更多
关键词 农业 微生物学 微生物 生物防治
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侧耳纤维二糖水解酶基因的克隆与表达研究
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作者 杨国良 李丽娜 +2 位作者 陆师义 艾福彪 杨秀琴 《食用菌学报》 1998年第1期1-5,共5页
pDL1是能够转化细菌和真菌的双功能质粒。将pDL1与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的DNA片段连接,然后转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体。通过新霉素选择平皿的筛选,转化率达到800转化子/μgDNA,建立了糙皮侧耳的基因文库。随... pDL1是能够转化细菌和真菌的双功能质粒。将pDL1与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的DNA片段连接,然后转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体。通过新霉素选择平皿的筛选,转化率达到800转化子/μgDNA,建立了糙皮侧耳的基因文库。随机取15个转化子进行点渍法(Dotting blotting)检验,结果均呈阳性。此结果表明,抗性克隆不是源于玉米黑粉菌敏感细胞的回复突变。萨慎法(Southern blotting)检验显示,本研究在玉米黑粉菌细胞中克隆糙皮侧耳纤维二糖水解酶基因是成功的。基因表达试验表明,玉米黑粉菌克隆株具有糙皮侧耳纤维二糖水解酶的活性。 展开更多
关键词 糙皮侧耳 玉米黑粉菌 纤维二糖水解酶 基因克隆
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平菇原生质体的制备和再生
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作者 梁枝荣 任永娥 +3 位作者 阎锡娟 薛茂杰 陈玉梅 陆师义 《中国食用菌》 1986年第3期41-41,共1页
在利用原生质体融合的方法进行食用菌育种的研究中,我们对平菇原生质体的制备和再生做了一些初步研究,摸索出了较适宜的方法和条件。在PDA或MDA(麦芽汁葡萄糖琼脂培养基)平板上复盖灭菌玻璃纸。
关键词 平菇原生质体 最适条件
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玉米黑粉菌线粒体DNA的初步研究
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作者 李丽娜 陈玉梅 陆师义 《中国食用菌》 1986年第3期6-6,共1页
玉米黑粉菌(Ustilago maydis)侵染玉米后可产生菌瘤,引起病害。幼嫩的菌瘤类似茭白,可供食用。我国东北地区素有食用习惯,在墨西哥还有罐头产品出售。玉米黑粉菌是一种担子菌,对此菌已有过多方面的研究报道。由于玉米黑粉菌生长繁殖快。
关键词 玉米黑粉菌 线粒体 粒线体 DNA
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真菌纤维二糖水解酶基因的克隆与表达研究
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作者 杨国良 李丽娜 +2 位作者 陆师义 艾福彪 杨秀琴 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第4期96-100,共5页
采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒pDL1,与部分酶切的糙皮侧耳(Pleurotusostreatus)基因组DNA片段进行体外重组。再用重组质粒DNA转化玉米黑粉菌(Ustilago,maydis)的原生质体,在平... 采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒pDL1,与部分酶切的糙皮侧耳(Pleurotusostreatus)基因组DNA片段进行体外重组。再用重组质粒DNA转化玉米黑粉菌(Ustilago,maydis)的原生质体,在平皿上筛选抗新霉素的转化子,转化率达800转化子/μgDNA,由此在玉米黑粉菌中建立了糙皮侧耳的基因文库。随机选出15个转化子提取其DNA,以32P标记的neur基因酶切片段作为探针进行打点杂交,全部显示阳性,证明抗性菌落不是来源于敏感细胞的回复突变。以李氏木霉(Trichodermareesei)的纤维二糖水解酶(Cellobiohydrases,简称CBH)CBHⅡ基因末端片段为探针,从阳性克隆菌株中提取DNA进行Southern转移并杂交,结果证明本研究已成功地克隆了糙皮侧耳纤维二糖水解酶CBHⅡ基因。基因的表达检测证明,克隆菌株具有纤维二糖水解酶活力。 展开更多
关键词 纤维二糖水解酶 基因克隆 基因表达 真菌
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