向羿全
摘 要:本次試驗用人工培養(yǎng)的灰霉菌經(jīng)過過濾、濃縮、化學(xué)試劑萃取后取得的毒素侵染擬南芥,導(dǎo)致植物葉片產(chǎn)生病變。試驗表明,隨溫度升高,毒性增強;隨稀釋倍數(shù)增加,毒性降低;最適pH值為6.6。
關(guān)鍵詞:灰霉菌;擬南芥;毒素;致病性;致病率
1.試驗材料、器材:野生型擬南芥、電子、滅菌鍋、超凈工作臺、移液槍、發(fā)酵罐、電磁爐、真空泵、分液漏斗、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、無菌注射器及針頭、pH儀、離心管、恒溫水浴鍋、搖床等。
2.試驗試劑:PDA培養(yǎng)基、95%酒精、0.1%Hgcl、正己烷、甲醇、石油醚、三氯甲烷、0.1mol/L氫氧化鈉、0.1mol/L鹽酸等。
3.試驗方法:種植擬南芥:將野生型擬南芥種子,放入2mL的離心管(150粒左右);離心管中加入無菌水1.5mL,浸泡30min;用95%的乙醇浸泡5min;用0.1%Hgcl浸泡5min;用無菌水浸泡5min(重復(fù));均勻播種于培養(yǎng)皿中,放入4℃冰箱保存兩天;取出培養(yǎng)皿置于組培室;待培養(yǎng)皿中種子長出兩片真葉后移栽至滅
菌花(4棵/盆);蓋保鮮膜,放入組培室,定期澆水,保持培養(yǎng)室的溫度在25℃左右。
配制土豆培養(yǎng)基:200g土豆配制1L培養(yǎng)基、20g蔗糖、20g瓊脂。
灰霉菌次生代謝產(chǎn)物的獲得:在實驗室的條件下,配制液體培養(yǎng)基,接種灰霉菌,置于搖床內(nèi)培養(yǎng)5天左右,待觀察到培養(yǎng)瓶內(nèi)出現(xiàn)較大菌絲體時,接種于發(fā)酵罐內(nèi),在200轉(zhuǎn)/分的速度、罐內(nèi)壓力保持0.5千帕下發(fā)酵培養(yǎng)6~7天。培養(yǎng)結(jié)束后,取出發(fā)酵液后,經(jīng)過濾、濃縮得到次生代謝物。
化學(xué)萃取毒素:稱取20g樣品,加入40mL的正己烷,移入分液漏斗,用40ml甲醇水溶液分次沖洗容器,洗液并入分液漏斗;震搖2min,靜置分層,將下層甲醇水溶液用40mL三氯甲烷萃取,震搖2min,靜置分層;取下層三氯甲烷,經(jīng)用三氯甲烷濕潤過的10g無水硫酸鈉和定量慢速濾紙過濾,濾液倒入蒸發(fā)皿;再用5mL三氯甲烷反復(fù)萃取,用少量三氯甲烷過濾濾液,洗液并入蒸發(fā)皿;通風(fēng)揮干,收集毒素。
濃縮毒素保存:使用恒溫水浴鍋,在90℃下濃縮至樣液原來的三分之一,置于-20℃的冰箱內(nèi)保存。
毒素致病性測試:由于毒素長時間保存,在試驗開始前,需對毒素的致病性進行測試。選取10片長勢相近的擬南芥葉片,標(biāo)記后,用無菌的一次性針頭在葉片戳一小孔,用針筒侵染毒素,置于培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)、觀察。
4.毒素測試:不同濃度下的致病率:取滅菌后的容器,注入1mL濃縮毒素,加入無菌水,分別稀釋10×、50×、100×、200×、500×、700×、1000×。按照致病性測試方法,分別侵染30片生長良好的擬南芥葉片,并用無菌水作為實驗對照,培養(yǎng),至病斑穩(wěn)定為止,記錄并計算致病率(3次重復(fù))。
不同pH下的致病率:試驗之前,先測試毒素的pH,制定pH梯度為4、5、6、7、8。取滅菌后的細(xì)口瓶,分別配制0.1mol/L濃度的鹽酸和0.1mol/L濃度的氫氧化鈉,再取五支滅菌后的試管加入1ml的毒素樣液,加入鹽酸和氫氧化鈉配制成pH為4、5、6、7、8的毒素液,以毒素自身pH6為對照組。分別侵染30片生長良好的擬南芥葉片,置于培養(yǎng)室內(nèi)觀察,至病斑穩(wěn)定,計算致病率。(3次重復(fù))
不同溫度下的致病率:取五支滅菌后的試管,加入1mL的毒素,分別置于40℃、60℃、80℃、100℃、120℃下處理30min后,對擬南芥進行浸染,置于培養(yǎng)室內(nèi)觀察,至病斑穩(wěn)定,計算致病率。(3次重復(fù))
在pH基礎(chǔ)上測定毒素毒性的最適pH值:由上可知pH6-7之間存在最適pH值。取四支潔凈的試管,加入等量的毒素樣液,用氨水調(diào)整pH6.2、6.4、6.6、6.8,分別侵染30片擬南芥葉片,觀察。(3次重復(fù))
5.結(jié)論:隨毒素濃度的降低,毒性也逐漸降低;隨著pH值的增加,毒素的毒性增強,7以后隨pH值的增加,毒性降低;6.6是毒素的最適pH;隨著溫度的升高,毒素的毒性增強。說明不同的環(huán)境條件對毒素的毒性有一定的影響。
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(作者單位 云南省玉溪市師院附中)
編輯 馬燕萍endprint