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本文筛选了一株菌寄生真菌,对它的侵染过程及关键酶(β-1,3-葡聚糖酶)进行了研究。根据其对病原真菌寄生能力的强弱,完成与侵染相关的胞外酶的分离纯化、生化性质分析和纯酶的N-末端氨基酸序列分析。本文侧重对菌寄生真菌胞外侵染性β-1,3-葡聚糖酶的研究,主要研究结果如下:
1.筛选出一株具有较高抑制病原真菌活性的菌寄生真菌棉絮黑团孢(Periconiabyssoides)。采用诱导产酶培养基对云南省生物资源保护与利用重点实验室保藏的38株不同种属的菌寄生真菌进行平板对峙培养和液体发酵,测定其寄生能力和发酵液粗酶液抑制病原真菌活性以及β-1,3-葡聚糖酶活力,筛选出一株相对其它供试菌寄生真菌具有较高的抑制病原真菌活力和产β-1,3-葡聚糖酶能力的菌株:棉絮黑团孢(P.byssoides)。
2.经超滤浓缩,疏水层析以及阴离子交换层析从棉絮黑团孢发酵液中分离纯化出一种β-1,3-葡聚糖酶。生物测定表明其对植物病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、褐孢霉(Fulviafulva)、,镰刀菌(Fusariumsp.)和悬钩子炭疽病(Glomerellacingulata)的菌丝生长或孢子萌发具有抑制作用,其理化性质测定结果如下:该酶分子量为35kDa、反应最适温度为50℃,最适pH为6。该酶可以降解β-1,3-glucans,并且可以分解提纯的真菌细胞壁,表示该β-1,3-葡聚糖酶在侵染过程中起一定的作用。测定其N-末端氨基酸序列为:NH2-LKNGGPSFGA。NCBI-BLASTP分析,与已提交的β-1,3-葡聚糖酶N-末端氨基酸序列没有同源性,表明它可能是一个新的β-1,3-葡聚糖酶。
论文的创新性主要体现为:
1.黑团孢属首次被报道具有菌寄生的能力,扩展了菌寄生真菌的研究范围。
2.以往菌寄生真菌寄生病原真菌机理的研究都集中于木霉属的少数几个种中,本文首次深入研究与木霉不同种属的菌寄生真菌—棉絮黑团孢,并指出其发酵液及一种β-1,3-葡聚糖酶具有抑制病原真菌活力。
3.首次从菌寄生真菌棉絮黑团孢中分离纯化出一种具有侵染性的β-1,3-葡聚糖酶。