环纹炭团菌探发性气体对松材线虫的抑制活性及其萜烯合酶分析

摘要

松材线虫病是松树的一种毁灭性病害，目前还不能完全控制其传播和扩散。真菌是生物防治松材线虫的一个新的途径，并已有文献证明了真菌的挥发性气体可以用于控制根结线虫。本研究测定了环纹炭团属真菌(Annulohypoxylon sp.)FPYF3050挥发性气体(VOCs)对松材线虫的杀线作用。结果表明，环纹炭团菌VOCs对松材线虫具有明显的杀线效果，对繁殖型二龄幼虫(J2)和繁殖型混合龄期(mixed-stage)致死率分别为64.1％和58.4％，但是对卵并没有明显的抑制作用。GC-MS测定培养皿中的挥发性气体物质发现，72小时处理之后，在加入松材线虫的处理组的培养皿中的桉叶油素是主要的挥发性气体物质，含量占气体总量的77.4％，高于无松材线虫的对照组和单独培养环纹炭团菌的对照组。本文还测定了2，5，10和15(μg/mL)浓度下桉叶油素精油的杀线作用，结果表明该物质在24h和48h的处理之后能够抑制39.8％-100％的线虫卵进入J2、对J2在各时间段均有82.9％以上的致死率，对混合龄期的松材线虫的也18.7％-91.9％的线虫死亡。本研究指出桉叶油素可能是环纹炭团菌释放的挥发性气体物质中对松材线虫起到关键杀线作用的物质。这为利用真菌活性挥发性气体生物防治松材线虫提供了一个潜在的可能。另外，在Annulohypoxylon sp.FPYF3050的基因组信息的基础上，鉴定出萜烯合成酶家族基因成员19个。并通过GC-FID测定其1，8-cineole表达模式结合qPCR，初步推断Ann5和Ann15可能是控制1，8-cineole合酶表达的基因，为该物质在大肠杆菌表达体系中异源表达打下了基础。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．2松材线虫病防控方式

1．2．1物理防控

1．2．2化学防控

1．2．3生物防控

1．3植物真菌生防

1．3．1杀线真菌

1．3．2环纹炭团菌

1．4杀线真菌活性物质的鉴定和合成途径

1．4．1杀线活性物质鉴定

1．4．2内生真菌中的挥发性产物

1．4．3真菌代谢产物中的萜类物质及其合成酶

1．4．4萜类物质的代谢途径

1．4．5萜烯合酶的开发进展

1．5研究目标和主要研究内容

1．5．1关键的科学问题与研究目标

1．5．2主要研究内容

1．5．3本研究课题的经费来源

1．6技术路线

第二章环纹炭团菌挥发性气体杀线研究

2．1材料与方法

2．1．1供试菌株与线虫

2．1．2主要试剂与仪器

2．1．3松材线虫繁殖型二龄幼虫(J2)、卵(egg)的收集

2．1．4真菌挥发性气体产物对松材线虫及线虫卵的杀线活性

2．1．5具有杀线效果的挥发性气体物质鉴定

2．1．6桉叶油素精油对松材线虫的杀线活性

2．1．7数据统计及分析

2．2结果与分析

2．2．1挥发性气体物质对线虫卵的杀线活性

2．2．2挥发性气体物质对松材线虫的杀线活性

2．2．3杀线气体成分分析

2．2．4桉叶油素精油对松材线虫的杀线活性

2．3小结

第三章环纹炭团菌中萜烯合酶的预测

3．1材料与方法

3．1．1供试菌株

3．1．2主要试剂与仪器

3．1．3环纹炭团菌基因组生物信息学分析

3．1．4环纹炭团菌中桉叶油素定量测定

3．1．5环纹炭团菌RNA提取

3．1．6 qPCR确定基因表达模式

3．2结果与分析

3．2．1环纹炭团菌基因组生物信息学分析

3．2．2环纹炭团菌中桉叶油素的产量

3．2．3环纹炭团菌RNA的提取

3．3．3 qPCR确定基因表达模式

3．3小结

第四章结论与讨论

4．1结论

4．2讨论

4．3展望

参考文献

在读期间的学术研究

致 谢