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Purification of the Toxic Protein from Arthrinium phaeospermum and Its Pathogenicity

杂交竹梢枯病菌毒素蛋白纯化及致病力


To explore the composition and structure of Arthrinium phaeospermum toxins which cause wilt of the tender leaves and twigs of a hybrid bamboo (Bambusa pervariabilis×Dendrocalamopsis grandis), the crude toxic proteins were extracted from the bacterium by liquid culture, ammonium sulfate precipitation and polyethylene glycol concentration. One composition (P3) with pathogenic activity was obtained by Sephadex G-100 gel chromatography and Q sepharose fast flow anion exchange resin. The sequencing result of P3 showed that the 7-ammonia-acids sequence at the N-terminal end was H2N-Ala-Gln-Ser-Val-Pro-Tyr-Gly, which had high homology with the precursor of subtilisin protease from Bacillus subtilis by the homophyly retrieval in NCBI. The molecular weight of P3 (27 kD) was very close to that of subtilisin protease. The pathogenicity experiment of P3 indicated that it could cause the same typical symptom as that of the pathogen, but the reaction was quicker than that of the pathogen itself. The effectively originative concentration was 5-10 μg·mL-1, and the higher the concentration, the stronger the pathogenicity.


全 文 :第 !" 卷 第 ## 期
$ % # $ 年 ## 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01!"!*/1##
*/23!$ % # $
收稿日期" $%## 4%" 4$!# 修回日期" $%#$ 4%6 4#5$
基金项目" 国家自然科学基金项目’9#%5%;5"( # 长江上游林业生态工程省级重点实验室资助项目$
!朱天辉为通讯作者$
杂交竹梢枯病菌毒素蛋白纯化及致病力!
李姝江#:朱天辉#!$
’#1四川农业大学林学院:雅安 \$;%#!# $1四川农业大学森林保护省级重点实验室:雅安 \$;%#!(
关键词" :梢枯病菌# 毒素# 蛋白# 致病活性# 杂交竹
中图分类号! &5\91#:::文献标识码! ,:::文章编号! #%%# 45!"""$%#$### 4%#!! 4%?4&’*’.%1’")"*1B,+"Z’.?&"1,’)*&"#.5%’5+,+*#$’"(&/$(5#*# %)5Y1(?%1B"C,)’.’12
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67(1&%.1" :+/BVE0/CBS
=>Q FSCIRSICB/O:*+>*0104;E>’$)9E$*;4;S/VA>FTQBC
0B=2BF=>Q STAHF/O=FTBCB
BVSC=RSBQ OC/DSAIDFI0O=SBECBRAEAS=SA/> =>Q E/0LBSBH0LR/0R/>RB>SC=SA/>3c>B
R/DE/FASA/> ’Y9 ( TAS< E=SAR=RSA2ASLT=F/NS=A>BQ NL&BE<=QBVK?#%% HB0RQ lFBE<=C/FBO=FSO0/T
=>A/> BVR<=>HBCBFA>3+RA>HCBFI0S/OY9FA=?=RAQFFBkIB>RB=SS=0B>Q T=F
J$*?,0=?K0>?&BC?.=0?YC/?+LC?K0L! T EC/SB=FBOC/D.’=054994(+0509
NLS *’7(3+ EC/SB=FB3+E=SARASLBVEBCADB>S/OY9 A>QAR=SBQ S<=SASR/I0Q R=IFBS! NISSCB=RSA/> T=FkIARPBCS<=> S<=S/OS ASFB0O3+=SA2BR/>RB>SC=SA/> T=F; 4#% (H+D-4# ! =>Q
SRB>SC=SA/>! SHBCSARASL3
8,2 9"&5(" : :*+>*0104; E>’$)9E$*;4;# S/VA># EC/SBA># E=SAR =RSA2ASL# .’;(49’ E$*6’*0’(0509 a
N$1/*)=’5’;)E9092*’1/09
: : 撑 a绿 杂 交 竹 ’ .’;(49’ E$*6’*0’(0509a
N$1/*)=’5’;)E9092*’1/09(梢枯病是长江中上游退耕
还林毁灭性病害之一!可造成严重的生态和经济损
失$ 由于该病是近年来四川栽培区新发现的病害!
相关研究较少!目前仅对该病的病原及发生规律
’朱天辉等! $%%6=()症状特点及空间格局’朱天辉
等! $%%6N(等方面做了一些研究$ 暗孢节菱孢菌
’:*+>*0104;E>’$)9E$*;4;(为撑 a绿杂交竹梢枯病
最主要的病原菌!有较强的致病性 ’朱天辉等!
$%%6=(!但其致病机制尚无研究$
毒素为植物病原菌借以侵袭寄主植物的主要力
量!是植物病理学的研究热点之一 ’J=S=$+’5B!
$%%$# 于莉等! $%%$# &IXIPA$+’5B! $%%9# 张利辉
等! $%%9# ,CBDI $+’5B! $%%!(!但病原真菌种类不
同!所产生的致病毒素也有差异!且具有各种独特的
化学结构及生理活性$ 迄今真菌能够产生具有致病
活性的毒素物质的报道较多’7/IC>A2=0$+’5B! #66!#
h=FDIFFB> $+’5B! $%%!# 杨斌等! $%%;# 朱天辉等!
$%%;# &H
$+’5B! $%%6 ()萜类化合物 ’h=S=>! $%#% ()生物碱
’JAH=FX$+’5B! $%%6(及还
原酮类’[B究较 为 突 出$ 此 外! 蛋 白 类 毒 素 如 ,E?S/VA>
’lI=LLID $+’5B! $%%9 () .Q?S/VA> ’Y=0DBC$+’5B!
$%%;()YSC+/V,’&=CD=$+’5B! $%%;()YSC+/V7’7BSF
$+’5B! $%##(的研究也有报道$ 暗孢节菱孢菌致杂
交竹梢枯病的症状特点表明其致病作用极可能与毒
素有关’朱天辉等! $%%6N(!但为何种活性物质尚未
见证实$ 本研究以暗孢节菱孢菌为对象!对其致病
毒素进行了纯化)序列分析和致病力测定!旨在进一
步揭示该菌对杂交竹的致病机制$
:第 ## 期 李姝江等" 杂交竹梢枯病菌毒素蛋白纯化及致病力
#:材料与方法
#1#:试验材料:供试菌株" 暗孢节菱孢菌!分离于
杂交竹梢枯病株!由四川农业大学森林保护实验室
提供$
杂交 竹 品 种" ’撑 a绿 ( 杂 交 竹! 撑 篙 竹
’ .’;(49’ E$*6’*0’(0509( 为 母 本! 大 绿 竹
’N$1/*)=’5’;)E9092*’1/09(为父本!通过人工授粉培
育!一年生’四川省杂交竹栽培区($
毒素发酵液" 以改进 ZCABF为基础培养基’张金
林等! $%%;(!定量接种在 Y8,平板上培养的直径为
; DD的暗孢节菱孢菌丝块! $\ o!#!% C+DA> 4#震荡
培养 #; 天!双层纱布过滤后!取其滤液备用$
#1$:试验方法:#(毒素致病组分的确定:硫酸铵
分级盐析" 取$ %%% D-发酵液\ %%% C+DA> 4#分批离
心!取上清液!弃除菌体和发酵残渣$ 慢慢向上清液
中加入固体硫酸铵至 $%e 饱和度!冰箱中静置 $ <
后!" %%% C+DA> 4#离心 #; DA>!分别收集上清和沉
淀$ 将收集的上清液分为 $ 等份!一份作生物测定!
另一份加入固体硫酸铵!依次按照同样的方法调节
到 9%e!!%e!;%e!\%e!5%e!"%e!6%e的硫酸
铵饱和度$ 收集每 # 个饱和度的沉淀!将其溶解在
磷酸缓冲液’Y7&(中!用杂交竹浸渍法分别测定各
饱和度上清液和沉淀的致病活性!同时确定硫酸铵
的最适饱和度$
生物活性检测" 采用浸渍法’J/$+’5B! #66\(!
取生长均匀一致)无病虫害幼嫩枝条’每枝 ; 叶片(
用 5;e 酒精消毒 #% F!再用无菌水清洗 9 次!然后
插入保鲜膜封口的无菌 #1; D-离心管中!分别加入
上述分离后的溶液’!% (H+D-4#(# D-!以未接菌的
培养液和无菌水为对照$ $; o培养箱中培养’每天
光照 #$ <(!每处理 \ 枝!重复 9 次$ 于 $!!!"!5$ <
观察其枯萎状态$
$(毒素蛋白的纯化:’#(样品的透析和浓缩"
透析袋预处理后!将用最佳硫酸铵饱和度盐析的毒
素物质置透析袋中!用稀释 #% 倍的 EJ\1; 的磷酸
缓冲液透析过夜!除去硫酸铵!将透析过装有毒素的
透析袋用聚乙二醇 \%%%% 包埋!浓缩至原体积的
$%e 时取出!得到毒素蛋白粗提物$ ’$( &BE<=QBV
K?#%%凝胶层析’吴士良! $%%!(初步纯化!洗脱速度
为 %1\ D-+DA> 4#!配合核酸蛋白检测仪在波长
$"% >D检测!检测结果由计算机记录$ 收集各个蛋
白洗脱峰!浸渍法检测活性’J/$+’5B! #66\($ 将有
致病活性峰的样品!装入处理好的透析袋中采用上
述方法浓缩!至约 $ D-时收集!置 ! o冰箱!备用$
’9( &8&?Y,K)检测活性蛋白 ’李建庆等! $%%"("
选用分子量范围在$% %%% ‘6! %%%之间蛋白质标准
样品!常规方法配制电泳缓冲液)丙烯酰胺贮存液和
凝胶! &8&?Y,K)电 泳 上 述 活 性 物 质$ ’ ! ( l
&BE<=C/FBO=FSO0/T强阴离子交换层析 ’王家政等!
$%%#(进一步纯化!洗脱速度为 %1\ D/0+DA> 4#!配合
核酸蛋白检测仪在波长 $"% >D检测!收集各个洗脱
峰!浸渍法检测活性’J/$+’5B! #66\($ ’;(超滤离
心管浓缩’吴士良! $%%!(" 将以上强阴离子交换层
析具有致病活性蛋白样品加入超滤离心管滤膜上
端!离心后体积为原来的 #%e!取出放入 ! o冰箱!
备用$ 将经过浓缩后的具有致病活性的样品分别用
上述 &8&?Y,K)电泳!确定其为单一蛋白!为 *末
端部分氨基酸序列测定做准备$
9(毒素蛋白 *末端部分氨基酸序列测定:纯
化的有致萎活性毒素蛋白经 &8&?Y,K)后!凝胶置
于 ’,Y& 缓 冲 液 ’ 含 有 %1# D/0+ -4#
9?RLR0//?0?EC/E=>BFI0O/>AR=RAQ! #%e 甲醇!
EJ##1%(中浸泡$ DA># 同时将测序级 Y.8Z膜在无
水甲醇中浸泡 #; F!再移至 ’,Y& 缓冲液中# 将
&8&?Y,K)凝胶上的毒素蛋白转移至 Y.8Z膜上#
切下 Y.8Z膜上的毒素蛋白带!由上海基康生
物技术有限公司测序# 采用 7-,&+Y程序!通过
*’7(’美国国家生物技术信息中心!*(J下属机构(
@BN 服务器进行蛋白质序列数据库的类似性检索!
网址为" RNA3>0D3>A<3H/2b$
!(:毒素蛋白致病力测定:分别用 ;!#%!$%!
!%! "% (H+ D-4# 的 毒 素 蛋 白 溶 液! 以 及
:BE>’$)9E$*;4;悬液 ’91; a#%\ ’Zi+D-4# ()无菌
水’’g#(和无菌培养液’’g$(作为活性测试液!采
用针刺法’YBQC=F$+’5B! $%%6(对毒素蛋白进行田间
致病力检测$ 每个处理 9% 株!每株 # D-$ 用灭菌
针从上倾斜向下刺入杂交竹主干竹节处’杂交竹生
长均匀一致)无病虫害# 针刺前用 5;e 酒精消毒
#% F!并用无菌水清洗 9 次(!然后抽出灭菌针!滴入
%1# D-液体$ 分别于 ;!#%!#;!$% 天后记录菱形病
斑数量并计算其面积!病斑面积’RD$ ( d’=aN(b$
’=! N 分别为菱形病斑的两条对角线($ 试验数据
采用 )U’)-和 &Y&[% 软件分析处理!-&8法进
行多重比较’Ds%1%;($
=<结果与分析
$1#:毒素致病组分和硫酸铵最适饱和度:将发酵
液进行分级盐析后!对不同饱和度硫酸铵沉淀所得
非蛋白类和蛋白类物质经杂交竹致病性生物检测显
示’表 #(!发酵液中非蛋白部分’上清液(无活性!
;!#
林 业 科 学 !" 卷:
而蛋白部分’沉淀(有活性# 且随着硫酸铵饱和度的
增大!活性物质的沉淀量逐步增加!达到 ;%e时硫
酸铵沉淀量最多活性最大!继续增大饱和度!活性物
质的析出量逐步减少$ 由此可以确定活性物质为蛋
白类!且最佳硫酸铵饱和度为 ;%e$
表 :<发酵液不同组分的生物活性!
+%7>:<6.1’0’12 "*5’**,&,)1."#$"),)1(
’)1B,*,&#,)1%1’")3’G4’5
硫酸铵饱和度
&=SIC=SA/> /O
=DD/>AID
FI0O=SB’e(
组分
’/DE/>B>S
时间
+ADBb<
$! !" 5$
$%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> 4 4 q
9%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> 4 q q
!%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> 4 q qq
;%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> q qqq qqqq
\%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> q qq qq
5%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> q q qq
"%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> 4 4 q
6%
上清液 &IEBC>=S=>S 4 4 4
沉淀 YCBRAEAS=SA/> 4 4 q
发酵原液 ZBCDB>S=SA/> 0AkIAQ q qq qq
’g# 4 4 4
’g$ 4 4 4
:: ) ’g# 无菌水 &SBCA0BT=SBC# ’g$ 无菌培养液 &SBCA0BZCABF
F/0ISA/>$ % 4&无作用 */BOBRS# % q&枯萎 @A0SA>H# q越多!枯萎越
强 +HBCBOBRS3
$1$: &BE<=QBVK?#%% 柱层析与活性峰 &8&?Y,K)
检测:经过分级沉淀后的物质!经 &BE<=QBVK?#%%
凝胶层析纯化后得到峰 # 和峰 $ 两个波峰’图 #(!
波峰间分离明显!几乎没有重叠$ 致病活性检测结
果表明’表 $(" 峰 # 具有致病性!而峰 $ 不具有活
性$ 收集活性峰 #!聚乙二醇 \%%%% 浓缩!进一步分
离纯化$
有致病活性的峰 # 浓缩样品经 &8&?Y,K)检
测!结果显示’图 $(!峰 # 由 $5!\5 PI $ 种蛋白质组
成!纯度不够好!因此需将活性峰 # 浓缩后用
lFBE<=C/FBO=FSO0/T阴离子交换树脂进一步纯化$
$19:lFBE<=C/FBO=FSO0/T强阴离子交换层析与活
性峰 &8&?Y,K)检测:将过 &BE<=QBVK?#%% 凝胶层
析纯化后收集的活性峰 # 浓缩!用 l&BE<=C/FBZ=FS
Z0/T强阴离子交换树脂进一步的分离纯化显示’图
9(!,$"% 洗脱曲线出现一个坡度较小的穿透峰 #!
随着 *=’0浓度的升高!紧随出现第 $ 个洗脱峰 $!
图 #:粗蛋白的 &BE<=QBVK?#%% 凝胶层析洗脱曲线
ZAH3#:)0ISA/> RIC2B/ORCIQBEC/SBA> NL
&BE<=QBVK?#%% HB0R图 $:活性峰 &8&?Y,K)电泳
ZAH3$:&8&?Y,K)FEBRSCID/OS但峰值较小$ 最后!随着 *=’0浓度的大幅度提高!
出现了 # 个较大的洗脱峰 9!将以上 9 个峰依次命
名为 Y#!Y$和 Y9$ 收集 Y#!Y$!Y9!活性检测只有 Y9
具有致病活性 ’表 $($ 将 Y9浓缩至 %1$ D-!置于
! o冰箱备用$
有致病活性的 Y9峰样品浓缩后 &8&?Y,K)检
测表明’图 !(!$ 种层析法结合已经得到了纯度较
高的单一蛋白!该蛋白以 Y9表示$
图 9:活性峰 # 的 lFBE<=C/FBO=FSO0/T
强阴离子交换层析洗脱曲线
ZAH39:)0ISA/> RIC2B/O=RSA2=SBQ EB=P # NLl
FBE<=C/FBO=FSO0/T=>A/> BVR<=>HB
\!#
:第 ## 期 李姝江等" 杂交竹梢枯病菌毒素蛋白纯化及致病力
$1!:纯化过程中不同分离物的生物活性:通过 $
种层析方法获得有致病活性的毒素蛋白!有毒力的
为能测序的 Y9蛋白’表 $(!Y#!Y$无活性$
图 !:lFBE<=C/FBO=FSO0/T强阴离子变换层析
后毒素蛋白 Y9电泳
ZAH3!:&8&?Y,K)FEBRSCID/OS/VAREC/SBA>
Y9 =OSBClFBE<=C/FBO=FSO0/T
$1;:毒素蛋白 Y9的 *末端部分氨基酸序列分析及
对蛋白质序列库的类似性检索:将纯化得到的抗菌
蛋白 Y9经 &8&?Y,K)测定为单一条带!分子量约为
$5 PI!其 *末端 5 个氨基酸序列" J$*?,0=?K0>?&BC?
.=0?YC/?+LC?K0L$
测得 *末端氨基酸序列后!为判定 Y9是否为 #
种新蛋白!以 *末端 5 个氨基酸序列片段为靶序
列!在 *’7(蛋白质数据库进行蛋白质序列类似性
搜索!从中共检索出 #%% 个与 Y9:*末端序列相似$
结果表明" 检测出的 #%% 个序列多是丝氨酸蛋白酶
或丝氨酸蛋白酶前体及重组酶的序列!这 #%% 个序
列具有致病活性的只有枯草芽孢蛋白酶 ’FINSA0AFA>
EC/SB=FB(’登录号" ,,,$$"#!1#(!而且枯草芽孢蛋
白酶分子量 $5 PI!与 Y9的分子量极为相近$ 另外!
Y9多是从 *末端第 # 个残基与库中序列的第 "! ‘
"\ 或 #%5 ‘#%6 对准!这些序列在对准点之前的序
列属于信号肽序列!作为一个胞外蛋白酶!分泌过程
中已除去信号肽序列!检索到的 FINSA0AFA> EC/SB=FB
除去对准点的序列!剩余的长度与 Y9的序列长度
相符$
表 =<纯化过程中不同分离物生物活性
+%7>=<6.1’0’12 "*5’**,&,)1."#$"),)1(’)1B,$4&’*’.%1’")
组分
’/DE/>B>S
时间 +ADBb<
$! !" 5$
&BE<=QBVK?#%% 凝胶层析
&BE<=QBVK?#%%HB0R峰 # YB=P # qq qqq qqqq
峰$ YB=P $ 4 4 4
l&BE<=C/FBZ=FSZ0/T强阴离子交换层析
lFBE<=C/FBO=FSO0/T=>A/> BVR<=>HBCBFA>
峰# YB=P # ’Y# ( 4 4 4
峰 $ YB=P $ ’Y$ ( 4 4 4
峰 9 YB=P 9 ’Y9 ( q qq qqq
粗蛋白 ’CIQBEC/SBA> 4 qqq qqqq
’g# 4 4 q
’g$ 4 4 4
$1\:毒素蛋白 Y9致病力与病原菌侵染力的比较:
用 :BE>’$)9E$*;4; 悬 液 和 Y9 ’ #%! $%! !%!
"% (H+D-4#(处理的 #;% 株杂交竹针刺处均出现
不同大小的褐色菱形病斑!而 ’g# 和 ’g$ 在整个
检测 期 都 没 有 病 斑 出 现 ’ 表 9 ( $ 对 比 :B
E>’$)9E$*;4;悬液和毒素蛋白 Y9的处理发现!除 ;
(H+D-4#的 Y9外!菱形病斑面积在 ; ‘#% 天均大
幅增长!且:BE>’$)9E$*;4;悬液与 $% (H+D-4#的 Y9
在此期间差异不显著# 而 #% 天后 Y9 ’#% ‘"% (H+
D-4#(处理的病斑面积保持在相对稳定的水平!
:BE>’$)9E$*;4;悬液的处理在 #% ‘#; 天还有一个
显著 增 长 的 趋 势! #; ‘$% 天 增 长 缓 慢! 且
:BE>’$)9E$*;4;悬液与 !%!"% (H+D-4#Y9处理从 #;
天开始差异不显著$ 从毒素蛋白 Y9的浓度上看!
; (H+D-4#的处理检测前期没有病斑出现!直到 $%
天时才有较小的病斑# #% (H+D-4#的处理在整个检
测期内病斑面积都没有超过 %1# RD$# $% ‘"% (H+
D-4#的处理增长趋势相似!但 !% 与 "% (H+D-4#无显
著差异! $% (H+D-4#处理的病斑面积与上述处理差
异显著$
5!#
林 业 科 学 !" 卷:
表 @<不同处理下杂交竹主干上的菱形病斑面积!
+%7>@处理 +CB=SDB>S
面积 ,CB=bRD$
; Q #% Q #; Q $% Q
’g# % % % %
’g$ % % % %
:BE>’$)9E$*;4;91; a#%\ ’Zi+D-4# $1!" t%1%$ N ;1$$ t%1%\ N #%1\5 t%1#5 = #$1!9 t%1#! =
Y9 ’;(H+D-
4# ( % % % %1%# t%1%% Q
Y9 ’#%(H+D-
4# ( %1%! t%1%# R %1%6 t%1%$ R %1#% t%1%# R %1#% t%1%$ R
Y9 ’$%(H+D-
4# ( $1;# t%1%; N ;1!" t%1$! N ;1"6 t%1#; N ;16! t%1%" N
Y9 ’!%(H+D-
4# ( 51"5 t%1%5 = #$1!% t%1#9 = #$1;# t%1%9 = #$1;! t%1%! =
Y9 ’"%(H+D-
4# ( 5169 t%1#% = #$1!; t%1#% = #$1;; t%1%$ = #$1\# t%1%9 =
::) ’g#" 无菌水 &SBCA0BT=SBC# ’g$" 无菌培养液 &SBCA0BOCABFF/0ISA/>3表中各数据均为 9% 次重复的平均值# 同列数据后不同小写英文字母
表示在 Ds%1%; 水平上差异显著’-&8法( $ 8=S=A> SF/OSF38AOBCB>S0/TBCR=FB0BSBCFA> S A>QAR=SB
FAH>AOAR=>SQAOBCB>RBF=SDs%1%; 0B2B0NL-&8SBFS3
9:结论与讨论
本研究采用柱层析和阴离子交换层析从暗孢节
菱孢发酵液中纯化出一种对杂交竹有致病活性的蛋
白质类物质!这一结果与 .AW=L=PID=C等 ’#66\(和
70//C’$%%"(从引起人体皮肤病的暗孢节菱孢菌中
分离获得的致病因子 =CS 和 =CSAR=RAQ 不
同!印证了同种真菌在不同寄主不同条件下所产生
的致病活性物质存在差异$ 该蛋白经 *末端测序
得到 5 个氨基酸序列为 J$ *?,0=?K0>?&BC?.=0?YC/?
+LC?K0L!通过 *’7(对蛋白质数据库的类似性检索!
发现其与枯草芽孢蛋白酶 ’FINSA0AFA> EC/SB=FB(无论
在分子量大小还是 *端序列均类似!由此推测其与
FINSA0AFA> EC/SB=FB同源性较高或者有可能为该物质$
结合赵从等’$%%5(和姚刚等 ’$%%6(从枯草芽孢杆
菌 .’=054994(+0509中分离得到 FINSA0AFA> EC/SB=FB的
报道!该物质是否能由暗孢节菱孢产生还需进一步
的结构测定和比对来验证$
蛋白质的分离纯化至今没有单独或一套现成的
方法!往往都是将分子筛层析)离子交换层析)疏水
层析)亲和层析等联合使用达到目的$ 本试验首先
用柱层析纯化获得的活性峰检测后纯度并不理想!
而后经阴离子交换层析才得到纯度较高分子量为
$5 PI 的单一蛋白!可见蛋白质这种大分子物质的
纯化较为复杂且要求较高$ 此外!本研究中纯化过
程不同波峰的获取物!其致病力及所导致的症状都
有所不同!对比前人在研究板栗疫病菌毒素 ’’E?(
S/VA>(’韩珊等! $%%6()松赤枯病毒素’YO?S/VA>( ’朱
天辉等! $%%9(中的结果!可以看出本试验中引起杂
交竹萎蔫的活性物质比较单一!而不是多种物质的
协同作用$ 用纯化物进行生测!其反应时间较粗毒
素快# 在田间致病力检测中!纯化物反应时间也比
病原菌快!分析其原因可能是检测用毒素的浓度较
杂交竹自然发病时所产毒素的浓度高!故其致萎性
也相对增强$ 另外!用纯蛋白 Y9对杂交竹处理时!
显示的症状与病原菌所致典型症状相同!再次印证
了该毒素蛋白是引起杂交竹梢枯病的主要因素$ 浓
度差异显示 ; ‘#% (H+D-4#为该蛋白的有效起始作
用浓度!且浓度越高其致病力越强!验证了该毒素的
毒力大小!这与甘莉等’#66;()陈桂平等’$%%6(研
究结果相似$ 当一个新的蛋白质或核酸序列被测定
出来后!为判定是否是新蛋白或新基因!就需要进行
对序列数据库的类似性检索!本研究采用 *’7(检
索发现存在与纯蛋白 Y9相似的序列!获得有生物性
意义的结果$ 暗孢节菱孢菌作为杂交竹的新病原!
致病机制尚未完全清楚!其毒素导致杂交竹枯死只
是机制的一个方面!有关该毒素蛋白的作用位点及
寄主细胞信号识别)传导机制需深入研究$
参 考 文 献
陈桂平!客绍英!陈玉芹3$%%63菘蓝根腐病菌毒素最适浓度的筛选
及其对菘蓝幼苗可溶性蛋白的影响3安徽农业科学!95 ’99 ( "
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