禾谷鐮孢菌和腐皮鐮刀菌實時監(jiān)測及生物學活性觀察
近年來，禾谷鐮孢菌感染引起的赤霉病在世界范圍內(nèi)頻繁爆發(fā)，造成嚴重的產(chǎn)量和經(jīng)濟損失，該病原菌還會產(chǎn)生大量真菌毒素污染糧食，給人畜健康構(gòu)成嚴重威脅。由于禾谷鐮孢菌侵染作物的毒力因子、分子致病機制尚不清楚，對于禾谷鐮孢菌的防治手段十分有限，主要集中在化學防治，還沒有完全有效的生物防治方法可供使用。
禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）是引起許多農(nóng)作物嚴重病害，包括小麥赤霉病、冠腐病和幼苗枯萎病，以及玉米赤霉莖腐病和穗腐病的主要病原之一。植物病原真菌禾谷鐮孢菌在侵染小麥期間，特異誘導次生代謝基因簇fg3_54表達，合成線性非核糖體八肽-鐮孢菌素A（fusaoctaxin A），賦予鐮孢菌菌絲在小麥組織內(nèi)從一個細胞穿壁入侵到旁鄰細胞擴展的能力。
研究內(nèi)容：
鐮孢菌素A的生物學活性觀察：用oCelloscope微生物生長動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)來實時監(jiān)測禾谷鐮孢菌和腐皮鐮刀菌，在暴露于0-100μM濃度化學合成的鐮孢菌素A時的生長情況：在96孔板中加入200μL無菌過濾YPG培養(yǎng)基、5000個禾谷鐮孢菌孢子和0μM、12.5μM、25μM、50μM、100μM的鐮孢菌素A，在25℃條件下，20分鐘間隔，180次重復，監(jiān)測生長（見下圖）。
圖八肽鐮孢菌素A、五肽鐮孢菌素A、三肽鐮孢菌素A對鐮孢菌沒有表型效應。所有實驗重復3次，基準尺200μm。a、e：0.5%乙醇對照；b、f：100μM八肽鐮孢菌素A；c、g：100μM五肽鐮孢菌素A；d、h：100μM三肽鐮孢菌素A。
結(jié)論
八肽鐮孢菌素A是由禾谷鐮孢菌中的兩個真菌非核糖體肽合成酶串聯(lián)合成的。在具有肽酶活性的簇特異性ABC轉(zhuǎn)運蛋白的轉(zhuǎn)運過程中，八肽鐮刀菌肽A被ABC轉(zhuǎn)運蛋白切割為三肽鐮孢菌素A和五肽鐮孢菌素A。
點評
oCelloscope微生物生長動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可以動態(tài)、實時地觀察、拍照、攝像假絲酵母和鐮孢菌等桿狀、絲狀微生物的動態(tài)生長和測量生長曲線，并能同時計數(shù)孢子與菌絲。可以動態(tài)、實時地觀察、拍照、攝像真菌的菌絲、孢子的生長、發(fā)育過程，并設(shè)計不同的實驗環(huán)境條件來觀察、研究其菌絲和孢子的生長和發(fā)育機理。這個創(chuàng)新技術(shù)設(shè)備給真菌類微生物研究者提供了極大的便利。
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