微生物的利用和防治实例——麦角菌、玉米黑粉菌、噬菌体T4及小麦锈病菌

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作者 陆师义 陈玉梅 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 1989年第1期17-26,共10页

本文总结了30年来作者在应用微生物学研究中所取得的一系列进展和成就如下: 麦角菌:麦角菌能引起多种禾谷类作物的严重病害,但它能产生有药用价值的一系列麦角碱,其中麦角新碱已被广泛地应用于妇产科临床,防治妇女产后大出血。麦角的含... 本文总结了30年来作者在应用微生物学研究中所取得的一系列进展和成就如下: 麦角菌:麦角菌能引起多种禾谷类作物的严重病害,但它能产生有药用价值的一系列麦角碱,其中麦角新碱已被广泛地应用于妇产科临床,防治妇女产后大出血。麦角的含碱量随寄主而不同,一般为0.061％～0.34％.麦角菌的栽培已在黑麦上获得成功,由拂子茅（Calamagrostis epigious）分离的菌株Claviceps purpurea,Ce-3系列栽培产生的麦角的含总碱量达0.22％～0.40％.麦角碱的人工发酵生产已于1963年突破。利用灭菌的小麦粒接种麦角菌后,培养25天后,麦角碱的含量可达0.06％,与从黑麦地里采集的野生麦角的含碱量相近。在培养基内单独或混合加入葡萄糖、蔗糖、蛋白胨、硝酸铵和磷酸二氢钾可大大提高麦角碱产量。这种生产方法非常适用于条件有限的农村小工厂。麦角碱的液体深层发酵生产亦已取得成功,总碱和新碱的产量分别达到0.00936％和0.00579％.用鱼粉代替谷氨酸作氮源,总碱和新碱的产量分别增至0.0304％和0.0178％（发酵滤液）及0.160％和0.049 5％（菌丝体）。应用产碱期菌丝（idiophase mycelia）连续接种,无论在鱼粉或谷氨酸培养基中都可增加麦角碱的产量,并可使发酵周期缩短5～6天。菌落产碱动态的研究证明,产碱期菌丝在转入新鲜发酵培养基中后能继续保持旺盛的生长和较高水平的麦角碱合成能力。作者还创造了适用于快速测定发酵滤液中含碱量和菌落产碱能力的新方法。这一方法非常适用于产碱菌株的大量筛选和菌种的遗传育种研究。玉米黑粉菌玉米黑粉在发酵工业中有很大的应用潜力。它具有很高的突变率。黑色菌系形成的黑色素是酚化合物氧化的结果,加抗坏血酸可阻止黑色素的产生。作者近来证明,黑色素的产生与某些含硫氨基酸如甲硫氨酸、胱氨酸和半胱氨酸有关。作者还证明,该菌具有很强的转化酶活性和吲哚乙酸合成能力,这两者可能与该菌的致病性和瘤形成有关。四甲基秋兰姆化二硫（TMTD）对玉米黑粉菌的生长有高度抑制作用,并对受该菌侵染的玉米幼苗有明显的治疗作用。转化酶和吲哚乙酸合成抑制剂也可能在该病的化疗中有用。作者还发现玉米黑粉菌的一个黑色菌系B₅含有环状双链DNA质粒,它的周长为0.5～0.7μ,分子量1～1.4×10⁶道尔顿。电子显微镜观察证明,该质粒有不同的复制期。国际上许多实验室都对利用这种质粒建立真核生物的克隆感兴趣。噬菌体T4噬菌体T4是大肠杆菌的烈性噬菌体,大约含150个基因。作者成功地克隆了T4的两个基因:基因42（脱氧胞苷酸羟甲基化酶）和免疫基因（imm）.将含胞苷的T4 DNA用EcoRI部分酶切后,用质粒pBR322作载体,克隆于大肠杆菌KH802中。用T4琥珀突变体进行标记获救斑点试验来鉴定克隆的DNA片段。从5000个克隆中得到10个含基因43（DNA多聚酶）片段,其中CC-20还带有完整的基因42和免疫基因。羟甲基化酶是分子遗传学和遗传工程中的重要工具酶,已由CC-20的培养滤液中分离到;免疫基因能提供寄主细胞对T4感染的免疫性,因而可能为发酵工业中防治噬菌体感染提供新的途径。小麦锈病作者证明氨基苯磺酸和其钠盐是小麦锈病的有效治疗剂,并已于1960年大面积推广应用。由于对氨基苯磺酸的化学结构与对氨基苯甲酸非常相似,而且后者还是叶酸结构的一部分（后两者是锈菌生长必需的维生索）,是嘌呤和嘧啶合成的辅因子;对氨基苯甲酸、叶酸、嘌呤和嘧啶能抵消对氨基苯磺酸的抑菌作用,因而它的作用机制是竞争性抑制,同时还和该菌的核酸代谢有关。小麦锈菌一向被认为是绝对寄生菌,作者在人工培养基上培养小麦叶锈病菌的成功打破了这一传统的概念。感染叶锈菌的小麦叶段在人工培养基培养后,能在残废叶段上大量产生夏孢子,此夏孢子转接到人工培养基上能生长并形成菌落;同时,锈菌的菌丝还能由叶片伸入到周围培养基中,表明锈菌在合适的条件下,能进行腐生生长。 展开更多

关键词 农业 微生物学 微生物 生物防治

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图书馆对科学研究的重要作用

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作者 陆师义 《山东图书馆学刊》 1984年第1期51-53,共3页

如果人们充分认识到知识就是力量的话,就会意识到作为知识宝库的图书馆有着无穷的力量可供挖掘。马克思创立无产阶级的革命理论是数十年“以图书馆为家”艰苦研究的结果。恩格斯对辩证唯物主义和自然辩证法的发展是和他掌握大量科学知... 如果人们充分认识到知识就是力量的话,就会意识到作为知识宝库的图书馆有着无穷的力量可供挖掘。马克思创立无产阶级的革命理论是数十年“以图书馆为家”艰苦研究的结果。恩格斯对辩证唯物主义和自然辩证法的发展是和他掌握大量科学知识分不开的。列宁在革命工作最紧张的时刻还不断向图书馆借阅图书,以掌握必需的知识。对科学研究工作者来讲,图书资料的获得尤为重要。研究一个课题必须掌握这一课题有关的知识,对前人和现代的成就,以及发展方向须有清楚的认识。否则闭门造车。 展开更多

关键词 图书资料 知识宝库 知识就是力量 革命工作 革命理论 发展方向 书刊资料 基因克隆 原核生物 文献资料

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侧耳纤维素酶基因的克隆与表达研究

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作者 杨国良 李丽娜 +3 位作者 陆师义 艾福彪 杨秀琴 黄普新 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期113-113,共1页

采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒pDL1,与部分酶切的糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)基因组DNA片段进行体外重组.再用重组质粒DNA转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体,在平皿上筛选抗新霉素的转化子,转化率达800转化子/μg DNA... 采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒pDL1,与部分酶切的糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)基因组DNA片段进行体外重组.再用重组质粒DNA转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体,在平皿上筛选抗新霉素的转化子,转化率达800转化子/μg DNA,由此在玉米黑粉菌中建立了糙皮侧耳的基因文库.随机选出25个转化子提取其DNA,以^(32)P标记的neu基因酶切片段作为探针进行打点杂交,全部显示阳性,证明抗性菌落不是来源于敏感细胞的回复突变.利用李氏木霉(Trichoderma reesei)的纤维二糖水解酶(Cellobio_hydrases,简称CBHs)CBH Ⅱ基因末端片段为探针,从阳性克隆菌株中提取DNA进行Southern转移并杂交,结果证明,本研究已成功的克隆了糙皮侧耳纤维二糖水解酶CBH Ⅱ基因.基因的表达检测证明,克隆菌株具有纤维二糖水解酶活力. 展开更多

关键词 糙皮侧耳 玉米黑粉菌 纤维素酶 基因克隆

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侧耳纤维二糖水解酶基因的克隆与表达研究

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作者 杨国良 李丽娜 +2 位作者 陆师义 艾福彪 杨秀琴 《食用菌学报》 1998年第1期1-5,共5页

pDL1是能够转化细菌和真菌的双功能质粒。将pDL1与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的DNA片段连接,然后转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体。通过新霉素选择平皿的筛选,转化率达到800转化子/μgDNA,建立了糙皮侧耳的基因文库。随... pDL1是能够转化细菌和真菌的双功能质粒。将pDL1与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的DNA片段连接,然后转化玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的原生质体。通过新霉素选择平皿的筛选,转化率达到800转化子/μgDNA,建立了糙皮侧耳的基因文库。随机取15个转化子进行点渍法(Dotting blotting)检验,结果均呈阳性。此结果表明,抗性克隆不是源于玉米黑粉菌敏感细胞的回复突变。萨慎法(Southern blotting)检验显示,本研究在玉米黑粉菌细胞中克隆糙皮侧耳纤维二糖水解酶基因是成功的。基因表达试验表明,玉米黑粉菌克隆株具有糙皮侧耳纤维二糖水解酶的活性。 展开更多

关键词 糙皮侧耳 玉米黑粉菌 纤维二糖水解酶 基因克隆

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玉米黑粉菌mt DNA的研究 Ⅰ.DNA克隆和基因图谱 被引量：2

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作者 冯国宏 程文 陆师义 《Acta Genetica Sinica》 SCIE CAS CSCD 1991年第4期378-384,共7页

本文对玉米黑粉菌mtDNA进行了如下研究:(1)将mt DNA的Bam HⅠ和Pss Ⅰ两套酶切片段分别克隆到pBR322的相应位点上,共克隆到占其基因组总长度89.3%的序列。(2)以植物或真菌来源的线粒体基因作探针,用低严紧度DNA分子杂交法鉴定出了玉米... 本文对玉米黑粉菌mtDNA进行了如下研究:(1)将mt DNA的Bam HⅠ和Pss Ⅰ两套酶切片段分别克隆到pBR322的相应位点上,共克隆到占其基因组总长度89.3%的序列。(2)以植物或真菌来源的线粒体基因作探针,用低严紧度DNA分子杂交法鉴定出了玉米黑粉菌线粒体中的7个基因,并对照另文发表的限制性内切酶图谱,初步得出了这些基因在mt DNA上排列分布的基因图谱。它们排列的次序为:—COB—OⅫ—S—rRNA—OⅩⅢ—L—rRNA—ATPase6—OⅪ—。(3)对已鉴定出的3个含线粒体基因的克隆质粒,用E.coli极大细胞系统作了表达研究,但没见到线粒体基因的编码产物。 展开更多

关键词 玉米黑粉菌 MTDNA 脱氧核糖核酸

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水稻普矮病毒基因组第十片段cDNA的克隆及其体外转录

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作者 邓大纶 康良仪 +2 位作者 杨希才 陆师义 田波 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期247-252,共6页

由提纯的水稻普矮病毒(Rice Dwarf Virus,简称 RDV)中分离出其基因组 dsRNA,以人工合成的分别与 RDV 第十片段(RDV-S_(10))3′末端互补的两段核苷酸作为引物,合成并克隆 S_(10)全长 cDNA,体外转录成 RNA。用同位素标记的其 cDNA 作为探... 由提纯的水稻普矮病毒(Rice Dwarf Virus,简称 RDV)中分离出其基因组 dsRNA,以人工合成的分别与 RDV 第十片段(RDV-S_(10))3′末端互补的两段核苷酸作为引物,合成并克隆 S_(10)全长 cDNA,体外转录成 RNA。用同位素标记的其 cDNA 作为探针,打点杂交,能检测出浓度为2×10^(-12)g 的病毒核酸和直接测出1.25×10^(-4)g 染病水稻中的病毒核酸。 展开更多

关键词 CDNA克隆 体外转录 水稻普矮病毒

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玉米黑粉菌mtDNA的研究 Ⅱ.限制性内切酶酶切图谱

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作者 冯国宏 程文 陆师义 《Acta Genetica Sinica》 SCIE CAS CSCD 1991年第5期475-480,共6页

本文报道玉米黑粉菌mtDNA的限制性内切酶酶切图谱。分别将mtDNA的Bam HI各片段制成探针,与mtDNA分别用8种酶酶切后的Southern膜进行杂交,用片段重叠法得出各套片段的排列次序,再将克隆化的Bam HI片段进行第二酶切,按分子量拼排出各酶酶... 本文报道玉米黑粉菌mtDNA的限制性内切酶酶切图谱。分别将mtDNA的Bam HI各片段制成探针,与mtDNA分别用8种酶酶切后的Southern膜进行杂交,用片段重叠法得出各套片段的排列次序,再将克隆化的Bam HI片段进行第二酶切,按分子量拼排出各酶酶切位点在mtDNA上分布的图谱。此外,片段重叠分析时,还发现玉米黑粉菌mtDNA为环状结构;杂交分析时还发现mtDNA内没有明显的重复序列。DNA总长60.7kb。 展开更多

关键词 玉米黑粉菌 MTDNA 限制图谱

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平菇原生质体的制备和再生

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作者 梁枝荣 任永娥 +3 位作者 阎锡娟 薛茂杰 陈玉梅 陆师义 《中国食用菌》 1986年第3期41-41,共1页

在利用原生质体融合的方法进行食用菌育种的研究中,我们对平菇原生质体的制备和再生做了一些初步研究,摸索出了较适宜的方法和条件。在PDA或MDA(麦芽汁葡萄糖琼脂培养基)平板上复盖灭菌玻璃纸。

关键词 平菇原生质体 最适条件

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玉米黑粉菌线粒体DNA的初步研究

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作者 李丽娜 陈玉梅 陆师义 《中国食用菌》 1986年第3期6-6,共1页

玉米黑粉菌(Ustilago maydis)侵染玉米后可产生菌瘤,引起病害。幼嫩的菌瘤类似茭白,可供食用。我国东北地区素有食用习惯,在墨西哥还有罐头产品出售。玉米黑粉菌是一种担子菌,对此菌已有过多方面的研究报道。由于玉米黑粉菌生长繁殖快。

关键词 玉米黑粉菌 线粒体 粒线体 DNA

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真菌纤维二糖水解酶基因的克隆与表达研究

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作者 杨国良 李丽娜 +2 位作者 陆师义 艾福彪 杨秀琴 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 1995年第4期96-100,共5页

采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒ｐＤＬ１，与部分酶切的糙皮侧耳（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ）基因组ＤＮＡ片段进行体外重组。再用重组质粒ＤＮＡ转化玉米黑粉菌（Ｕｓｔｉｌａｇｏ，ｍａｙｄｉｓ）的原生质体，在平... 采用能够转化细菌和真菌的双功能质粒ｐＤＬ１，与部分酶切的糙皮侧耳（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ）基因组ＤＮＡ片段进行体外重组。再用重组质粒ＤＮＡ转化玉米黑粉菌（Ｕｓｔｉｌａｇｏ，ｍａｙｄｉｓ）的原生质体，在平皿上筛选抗新霉素的转化子，转化率达８００转化子／μｇＤＮＡ，由此在玉米黑粉菌中建立了糙皮侧耳的基因文库。随机选出１５个转化子提取其ＤＮＡ，以３２Ｐ标记的ｎｅｕｒ基因酶切片段作为探针进行打点杂交，全部显示阳性，证明抗性菌落不是来源于敏感细胞的回复突变。以李氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ）的纤维二糖水解酶（Ｃｅｌｌｏｂｉｏｈｙｄｒａｓｅｓ，简称ＣＢＨ）ＣＢＨⅡ基因末端片段为探针，从阳性克隆菌株中提取ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ转移并杂交，结果证明本研究已成功地克隆了糙皮侧耳纤维二糖水解酶ＣＢＨⅡ基因。基因的表达检测证明，克隆菌株具有纤维二糖水解酶活力。 展开更多

关键词 纤维二糖水解酶 基因克隆 基因表达 真菌

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食用菌栽培在生态良性循环中的意义 被引量：6

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作者 陆师义 梁枝荣 《生物学通报》 北大核心 1989年第6期10-11,共2页

<正> 地球上绿色植物每年通过光合作用合成的有机化合物中仅碳素就有2×10吨,但其中大多数是高等动物不能直接利用的粗纤维素(包括木质素和半纤维素)。据估计,全世界每年可产生粗纤维72×10吨。我国每年的产量是1145×... <正> 地球上绿色植物每年通过光合作用合成的有机化合物中仅碳素就有2×10吨,但其中大多数是高等动物不能直接利用的粗纤维素(包括木质素和半纤维素)。据估计,全世界每年可产生粗纤维72×10吨。我国每年的产量是1145×10~6吨,其中农业下脚料和废物525×10~6吨,畜禽粪便250×10~6吨,工业废物50×10~6吨。长期以来,对如何开发利用地球上这类取之不尽、用之不竭的可再生资源,一直是许多科学工作者从事的研究课题。在生态良性循环理论的指导下,根据生态工程的原理,建立和发展生物能量与物质良性循环的生产工艺体系,是多层分级转化利用城乡纤维素废物,减少环境污染,增加产品输出,加快生态循环的速度。 展开更多

关键词 食用菌 栽培 生态循环

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玉米黑粉菌DNA载体的构建和它的原生质球的转化和再生 被引量：2

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作者 邓大纶 田波 陆师义 《真菌学报》 CSCD 北大核心 1993年第2期145-151,共7页

我们用玉米黑粉菌(Ustilago maydis)热休克基因(Heat shock gene,hsp 70)的启动子和终止子与新霉素磷酸转移酶基因相连,构建成了有效的双功能质粒pDL1(在E。coli中用Amp作为选择标记,在玉米黑粉菌中用新霉素作为选择标记)。以分离的一... 我们用玉米黑粉菌(Ustilago maydis)热休克基因(Heat shock gene,hsp 70)的启动子和终止子与新霉素磷酸转移酶基因相连,构建成了有效的双功能质粒pDL1(在E。coli中用Amp作为选择标记,在玉米黑粉菌中用新霉素作为选择标记)。以分离的一株新霉素敏感的玉米黑粉菌作为受体菌,用构建的pDL1质粒作为供体DNA,对影响受体菌原生质球的形成条件(培养基、菌龄、各种酶、酶的浓度、作用时间和渗透压稳定剂)、再生条件和DNA转化条件进行了初步研究。对数前中期收集的菌体,以5mg/ml真菌溶壁酶处理30分钟左右,90%都形成原生质球,其再生率为60—80%,转化率为300—1000转化子/μg DNA。随机选出25个转化子,DNA杂交都为阳性。分析dot-blot和Southern blot DNA杂交结果,发现质粒在细胞中以整合形式存在,一个细胞可以有多拷贝的整合质粒,质粒可能以非完全同源性的重组形式,参入性地整合进染色体中。 展开更多

关键词 原生质球 玉米 黑粉菌属 DNA

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