植物内生真菌来源的混源萜类化合物D1399和内酯类化合物D1952的抗肿瘤活性研究

植物内生真菌来源的混源萜类化合物D1399和内酯类化合物

D1952的抗肿瘤活性研究

藏药大花绿绒蒿已是濒危植物,但其化学成分和药理活性研究目前依然不充分。本研究中的四个化合物为藏药大花绿绒蒿内生真菌来源的混源萜类化合物,化学结构新颖,其中D1399为新的天然产物,因此本文通过体内和体外肿瘤活性研究,探讨藏药大花绿绒蒿内生真菌中混源萜类抗肿瘤活性,深入探索D1399化合物的抗肺癌作用的分子机制,希冀阐明该植物的药用价值的物质基础和发现新的抗肿瘤活性化合物,并对合理开发和保护本属植物资源提供借鉴。

此外,为进一步发展海洋中药,本文通过研究国家海洋生物天然产物库中共1579个单体化合物对人乳腺癌细胞(MDA-MB-435)生长的体外抑制作用,初步探究海洋生物来源抗肿瘤活性天然产物,并对红树林老鼠簕内生真菌来源的内酯类化合物D1952的抗肿瘤活性及其作用机制进行了研究,并希望能发现高效的抗肿瘤先导化合物。本研究通过计算机药物靶点研究对D1952化合物的进行了靶点预测;四甲基二氮唑蓝(MTT)比色法初步研究藏药大花绿绒蒿内生真菌来源四个混源萜类化合物和红树林老鼠簕内生真菌来源的内酯类化合物D1952抗肿瘤活性,并深入探究了其的抗肿瘤表达谱以及D1399化合物抗肺癌作用和D1952抗乳腺癌作用;接着利用端粒转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)对D1399、D1952化合物引起的细胞凋亡进行检测;流式细胞术检测D1952化合物对细胞周期的影响;同时,免疫印迹(Western blotting)法检测了相关凋亡蛋白以及相关通路蛋白表达量的变化。

最后通过人肺癌细胞裸鼠皮下移植瘤模型对D1399化合物体内抑制H460细胞生长进行了药效学评价。MTT结果显示,D1399、D1403、D2232分别对MDA-MB-435

人乳腺癌细胞,HepG2人肝癌细胞,Calu3人肺腺癌细胞,HCT116人结肠癌细胞都具有高效的细胞生长抑制作用,D2233则相对较弱,其中D1399抑制作用最强;此外,D1399的1?(44)工作浓度的D1399和3?(44)工作浓度的D1952能强烈的抑制人白血病细胞HL-60、K562;人肺癌细胞A549、NCI-H226、H460、PC9、Calu1、Calu3、H1299;人结肠癌细胞HCT116、HCT-15、SW620、COLO205、KM12、HT29;人肾癌细胞SN12C;人胶质瘤细胞U251、SNB19;人前列腺癌细胞PC3;人乳腺癌细胞T-47D、MCF7、MDA-MB-435、MBA-MB-231、MBA-MB-468、BT549;人肝癌细胞HepG2共26株肿瘤细胞的增殖,且抑制作用范围分别为25%~92%、34%~90%;进一步实验发现D1399化合物对人肺癌细胞A549、PC9、Calu1、H1299、H460的IC50分别为1.18?M、1.64?M、0.88?M、1.25?M、3.24?M,D1952化合物对乳腺癌细胞MDA-MB-435的IC50为1.11?M。

TUNEL实验结果发现,经D1399和D1952化合物分别作用后,TUNEL染色阳性细胞明显增加,并且呈剂量依赖性。流式细胞术检测发现D1952化合物能引起

G1/S期阻滞;Western blotting实验证明,D1399能降低H460和A549细胞中caspase-8,-9,-3和PARP蛋白前体,增加caspase-8,-9,-3成熟体和PARP剪切带,也具有明显的浓度依赖性;此外,同样也能降低AKT的的Thr473和Ser308位点的磷酸化水平。

D1952化合物能促进凋亡效应蛋白PARP的裂解,及p-RB降低,同时增加细胞周期抑制蛋白p21表达;裸鼠皮下移植瘤实验中显示,经D1399化合物作用人肺癌细胞H460裸鼠皮下移植瘤后,D1399作用组的瘤重0.48±0.11 g与对照组瘤重0.80±0.21 g相比,抑制率达59.12%。阐明了两种化合物均有望可作为高效的抗肿瘤先导化合物。

通过以上总结得到:(1)D1399、D1403、D2232、D2233四个混源萜类化合物

均具有一定的抗肿瘤活性,其结构与活性存在一定相关性。初步推测双键和取代基的不同,对它们的活性有影响。

(2)D1399化合物为上述四个化合物中最优抗肿瘤活性化合物。体外活性检

测结果显示,D1399具有广谱、高效的抗肿瘤细胞增殖的活性。

体内抗肿瘤活性研究结果显示,D1399对人肺癌裸鼠异种移植瘤有抑制作用。

(3)D1399抗肿瘤活性分子机制研究结果显示,D1399能通过激活外源性凋亡途径和内源性凋亡途径诱导肿瘤细胞H460和A549细胞凋亡;D1399能通过抑制AKT

的磷酸化,促进细胞凋亡。

(4)在计算机靶点预测中,D1952能稳定靶向结合CDK2,很可能是其直接靶点。

(5)D1952具有广谱、高效的抗肿瘤细胞增殖的活性,其抗肿瘤活性分子机制研究结果显示发现D1952能引起G1/S阻滞诱导MDA-MB-435细胞的凋亡。

植物内生菌的分离

植物内生菌的分离 钱昆121140041 一、实验目的 1、掌握对植物内生菌的分离处理方法。 2、熟练掌握对细菌、真菌的染色观察技术。 3、了解微生物分子实验的基本操作流程。 二、实验原理 在植物的生态环境中，存在着各种各样的微生物,它们有的附着于植物的表面，有的则生活于植物体内。对于附着于植物表面和根际的微生物已有很多研究，而对于植物体内微生物的研究却刚刚起步。但有资料显示, 一些植物内生微生物与宿主发生关系时，可明显增强宿主的抗病性，提高植物的生产力。因此，合理利用植物的内生微生物具有重要的理论意义和实用价值。植物内生菌作为微生物研究领域之一，近年来一直备受关注。 内生菌概念在1866年首先由Bary提出的，指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织或器官内部的微生物（主要为真菌和细菌）。其后的很长时间内，内生菌研究进展缓慢。直到1993 年，美国蒙大拿州立大学Strobel等从短叶红豆杉的韧皮部位分离到一株产新型抗癌物质紫杉醇的内生真菌，从而启发人们可从植物内生菌寻找与植物产生的相同或相似的化合物，由此促进了植物内生菌的研究。植物内生菌为植物组织内的正常菌群，包括植物内生真菌、内生细菌和内生放线菌，广泛分布于各种陆生及水生的低等植物和高等植物中。 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。这类真菌中，有许多种类很少形成孢子，或者在宿生植物上形成孢子（或者孢子果），不容易识别。真菌感染植物组织，菌丝存在于细胞内和细胞间。与病原菌不同，这些真菌对宿主植物几乎没有害处，它们和植物之间或者是相互依存的共生关系，或者是不太密切的共生关系。 对于现已分离得到的植物内生细菌，一般可分为专性内生细菌与兼性内生细菌，前者指至今只能在植物体内分离得到的细菌；后者指能在植物根际与土壤中分离得到，也能在植物体内分离得到的细菌，而且种类居多。根据内生细菌对宿主植物生长发育的影响可以将其分成三类：第一类对植物的作用是中性的，即尚未发现它们的内生定殖对宿主植物生长与繁殖有影响；第二类对植物生长发育有促进作用，如能提高宿主植物抗病、抗逆能力，或能通过固氮与分泌激素促进植物生长发育等；第三类对植物生长具有负面影响，在特别条件下接种到原宿主植物或另外的宿主植物会诱发植物病害。但需要注意的是，同种细菌定殖于不同宿主植物可能对宿主植物产生不同的影响。 除根瘤菌外，还有放线菌侵入多种被子植物宿主，形成根瘤的共生固氮体系。早在十九世纪后期，人们就发现了这类非豆科的根瘤，并发现根瘤内有生微生物，1881年布隆科斯特将它称为Frankia，但当时并不知道它是什么微生物。确定内

最新植物病源真菌种类

植物病源真菌种类 一、鞭毛菌亚门真菌 1、卵菌纲： （1）霜霉目：霜霉科：霜霉属、假霜霉属、单轴霉属、指梗霉属、盘梗霉属腐霉科：腐霉属、疫霉属、指疫霉属 白锈科：白锈属霜疫霉科：霜疫霉属 （2）水霉属、水霉属、绵霉属 （3）水节霉目 （4）链壶菌目 2、根肿菌纲：根肿菌目：根肿菌属 3、壶菌纲： （1）壶菌目：节壶菌属（2）肋壶菌目 （3）芽枝菌目 （4）单毛菌目 4、丝壶菌纲 二、接合菌亚门真菌： 1、接合菌纲： （1）毛霉目：毛霉属、根霉属、笄霉属、梨头霉属 （2）虫霉目（3）捕虫霉目

2、毛菌纲 三、子囊菌亚门真菌： 1、半子囊菌纲： （1）外囊菌目：外囊菌属（2）内孢霉目 （3）原囊菌目 2、不整囊菌纲： 散囊菌目：青霉属、曲霉属 3、核菌纲： （1）白粉菌目：白粉菌属、布氏白粉菌属、单丝壳属、叉丝壳属、钩丝壳属、球针壳属、叉丝单囊壳属 （2）球壳目：长喙壳属、小丛壳属、顶囊壳属、日规壳属、黑痣菌属、间座壳属、赤霉属、麦角菌属、黑腐皮壳属、隐球丛赤壳属 （3）小煤炱目：小煤炱属 （4）冠囊菌目 4、腔菌纲： （1）多腔菌目：多腔菌属、痂囊腔菌属 （2）座囊菌目：球座菌属、球腔菌属、亚球壳属 （3）格孢腔目：黑星菌属、格孢腔菌属、核腔菌属、旋孢腔菌属 5、盘菌纲：（1）星裂菌目：斑痣盘菌属、散斑壳属 （2）揉膜菌目：核盘菌属、链核盘菌属

（3）梭绒盘菌目 （4）瘿果盘菌目 （5）块菌目 （6）盘菌目 （7）厚顶盘菌目 6、虫囊菌纲 四、担子菌亚门真菌： 1、冬孢菌纲： （1）锈菌目：柄锈菌属、胶锈菌属、层锈菌属、栅锈菌属、疣双胞锈菌属、单胞锈菌属、多胞锈菌属 （2）黑粉菌目：黑粉菌属、轴黑粉菌属、条黑粉菌属、叶黑粉菌属、腥黑粉菌属、尾孢黑粉菌属、实球黑粉菌属 2、层菌纲： 有隔担子菌亚纲：（1）银耳目 （2）木耳目：卷担菌属 （3）隔担菌目：隔担耳属 无隔担子菌亚纲： （1）外担菌目：外担菌属

植物与病原菌互作和抗病性的分子机制

中国农业科学　1999,32(增刊):94～102 Scientia A gricultrua Sinica 植物与病原菌互作和抗病性的分子机制3 刘胜毅1　许泽永1　何礼远2 (1中国农业科学院油料作物研究所,武汉　430062;2中国农业科学院植物保护研究所) 提要　概述了近几年在寄主植物抗病基因与防卫反应基因、病原菌毒性基因、寄主抗病性机制和抗病基因工程策略等方面取得的主要进展,重点分析了抗病反应的一般过程、毒性基因 产物胞外水解酶和毒素的作用与关系、作物抗毒素基因工程策略。 关键词　植物;抗病基因;防卫基因;毒性基因;基因工程策略 早在40年代末50年代初,F lo r(1947;1955)在对亚麻和亚麻锈菌互作的遗传规律研究中,提出了基因对基因假说(gene2fo r2gene hypo thesis)〔4,5〕,这标志着对植物与病原菌互作的认识深入到了基因水平,从而为应用分子生物学手段研究植物抗病性奠定了基础。本文概要地综述近几年在寄主植物抗病基因、病原菌致病基因、寄主抗病机制等方面取得的主要进展,并试图侧重分析概括抗病反应的一般过程及毒素的作用与基因工程策略。 1　抗病相关基因 根据基因的作用性质,可把抗病反应过程中起作用的基因分为两类:抗病基因和防卫反应基因。抗病基因是决定寄主植物对病原菌的专化性识别,并激发抗病反应的基因。即按F lo r的基因对基因理论,它与病原菌的无毒基因互补;按Keen(1990)提出的用来解释基因对基因理论分子机制的配体2受体模型〔6〕,它的产物是抗病反应信号传导链的起始组分,即信息链的前端,当它与病原菌的无毒基因直接或间接编码产物互补结合后,启动信号传导激发植物的抗病反应。防卫反应基因是一类在抗病机制中最终起作用的基因,它们的编码产物直接或间接地作用于病原。除此之外,抗病基因和防卫反应基因的区别还有:(1)抗病基因编码产物具有特异性,而防卫反应基因编码产物具有普遍性,即不同的寄主植物中有一套类似的防卫反应基因,如植保素合成链中的酶基因、病程相关(PR)蛋白基因、植物细胞壁成分合成酶基因等。(2)抗病基因产物是植物防卫反应基因表达的直接或间接调节因子。防卫反应基因一般是受病原菌诱导表达的,编码产物比较容易分离的一类基因,而抗病基因是组成型表达的,编码产物不容易分离的一类基因。因此在基因克隆、基因编码产物的结构和功能分析等方面的研究工作中,防卫反应基因均早于抗病基因。所以植物防卫基因既有普遍性,又有特殊性。除有一部分是相似的外,还有一部分是不同的,如对真菌、细菌毒素的解毒基因,因毒素不同而不同。而人工赋予植物的解毒基因则可能更加不同,有动物源的,也有微生物源的。 1.1　抗病基因 接收病原菌信号,启动植物抗病反应信号转导的是植物抗病基因的编码产物,这是分子植物病理学研究寄主植物的重点和难点。自1992年应用转座子标签法分离出第一个抗病基 　收稿日期　1999207215

分离植物内生真菌操作流程

分离植物内生真菌操作流程 1.材料准备：植物样本、剪刀、镊子、70%乙醇、3%次氯酸钠（本实验用4%84）、 酒精灯、计时器、平板、锥形瓶，无菌水，离心管（带盖，灭菌）、打开无菌操作台灭菌30min。 （1）植物样本的采集：选取生长状态良好，不要有病斑或者枯枝烂叶，每种植物采取三株标本，要带有叶子、叶柄和枝条及其他部位，将样本名字写在 小纸条上放在装标本的袋子里，采下来的标本与写有名字的纸条一同拍照，样本上有脏东西时，请用纸轻轻擦掉，若不清楚植物名字，请将整棵植物 拍照留用于鉴定，并做好相关记录。 （2）制作PDA固体培养基，在无菌操作台中倒平板，每瓶250ml的培养基大概倒15个板，待其凝固后用于接种。 2.清洗：认真用清水将标本洗净，洗去标本表面的灰尘，去除枯叶，备用。 3.取样： （1）在叶片的左上、右上、左下，右下和正中五个部位进行取样，剪取5mm*5mm的叶片，如果是叶柄或枝干，则剪取5~10mm，若是比较 粗的枝干或圆圆的果实之类的，总之比较大的，则将它切开，再剪取 样本，样本不要剪的太大或太小。 （2）每种植物的叶子，叶柄，枝干等其他部位，每种部位接种两块板，大板每个要接种五个样本即左上、右上、左下，右下和正中，小板每个 接种四个样本即左上、右上、左下，右下，计算好所要剪的样本数， 尽量多剪几个，以免后面的表面灭菌中冲洗时被冲掉。 （3）若植物标本有剩余，且是没有洗过的，重新装好，放到冰箱里，备用，洗过的扔掉。 （4）每种植物标本所剪的样本放在一个50ml的离心管中，放在试管架上，并且每个离心管上要标好所对应的植物标本。 4.表面灭菌：在无菌操作台中进行 （1）先向各离心管内倒入适量（10~20ml）70%乙醇，拧紧盖子，用计时器开始计时1min,每10秒钟晃动离心管几次，使其充分灭菌。 （2）1min后，拧松盖子，将乙醇倒入事先准备的锥形瓶中，注意不要将管

重要植物病原真菌分类检索表

重要植物病原真菌分类检索表 鞭毛菌亚门真菌 1.根肿菌纲(Plasmodiophoromycetes)→根肿菌属（Plasmodiophora）→芸薹根肿菌（Plasmodiophora brasicae）：引起十字花科根肿病 2.壶菌纲(Chytridiomycetes)→节壶菌属(Physoderma)→玉蜀黍节壶菌(P. maydis)：玉米褐斑病 3.丝壶菌纲(Hyphochytridiomycetes) 无 4.卵菌纲(Oomycetes) 4.1水霉目（Saprolegniales） a1水霉属（Saprolegnia）→寄生水霉（S. parasitica）：引起鱼类水霉病 a2绵霉属（Achlya）→稻绵霉（A. oryzae）：引起水稻烂秧病 4.2霜霉目（Peronosporales） 4.2.1腐霉科（Pythiaceae） a1腐霉属（Pythium）→瓜果腐霉（P. aphanidermatum）：西葫芦绵腐病a2疫霉属（Phytophthora）→致病疫霉（P. infestans）：马铃薯晚疫病4.2.2霜疫霉科（Peronophthoraceae）→霜疫霉属（Peronophthora）→荔枝霜疫霉（P. litchii），为害荔枝花序和果实引起霜霉病。 4.2.3霜霉科（Peronosporaceae） a1霜霉属(Peronospora) →寄生霜霉（Peronospora parasitica）十字花科植物霜霉病 a2假霜霉属(Pseudoperonospora) a3单轴霉属(Plasmopara) a4盘梗霉属(Bremia) a5指梗霉属(Sclerospora) →禾（谷生）指梗霉（S. graminicola）谷子白发病4.2.4白锈科（Albuginaceae）→白锈属（Albugo）→白锈菌（A. candida）十字花科、旋花科等植物白锈病。 接合菌亚门真菌 a1根霉属（Rhizopus）→匍枝根霉（R.stolonifer）特征：有匍匐丝和假根，

植物内生真菌

植物内生真菌 一、内生真菌的概念 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。这类真菌中，有许多种类很少形成孢子，或者在宿生植物上形成的孢子（或者孢子果）不容易识别。真菌感染植物组织，菌丝存在于细胞内和细胞间。与病原菌不同，这些真菌对宿主植物几乎没有害处，它们和植物之间或者是相互依存的共生关系，或者是不太密切的共生关系。 草本植物内生真菌侵染种子内部，播种后，真菌随着幼苗的生长和植株的发育成熟而生长，这些真菌没有吸器，出现在茎、叶、花序组织，而不出现在根内，这一点与菌根真菌不同。受侵染的植株在营养生长阶段不表现出被内生真菌侵染的特点，但是，当植物开花的时候，就可以观察到浸染的真菌。 与内生真菌容易混淆的一个概念是内生菌根，菌根是高等植物的根与真菌形成的共生联合体，内生苗根是菌根当中的一种类型，内生菌根的共同特征是根的表面不产生菌套，仅有稀疏的外生菌丝，菌丝在根部皮层组织的细胞间延伸，但不产生哈蒂氏网，菌丝体可侵入细胞内部，并形成不同形状的吸器，而宿主植物的根一般无形态及颜色的变化。故内生菌根用肉眼很难识别。 二、内生真菌的一般特征 内生真菌存在于根以外的植物组织细胞，可以用显微镜观察，也可以通过纯培养把它们分离出来进行研究。分离内生真菌时要对植物组织进行表面消毒，然后切成小片放在培养基上培养3～5天，内生真菌就生长在培养基上，可根据孢子和菌丝的特征，对它们进行分类鉴定。 可以按常规方法把内生真菌从多种植物上分离出来，已经发现的内生真菌包括许多子囊菌和半知菌、一些担子菌及少量的卵菌。主要的内生真菌包括药用Chloroscypha和Lophodermium（散斑壳属）中的一些种类以及Cryptoxline、Cryptosporriopsis（拟隐孢菌属）、Phomopsis（拟茎点霉属）和 Phyllosticta（叶点霉属）中的一些种类。其中许多可以从植物组织中偶然分离到。这类真菌的共生生活方式与其占主导地位的腐生生活方式来讲，似乎是次要的。比如说，担子菌中有许多种类生长在木头上或粪堆上，但有时也可在植物细胞内发现。 苔鲜植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物中都发现有内生真菌。Petrini（1986）在对热带、温带和阿尔卑斯山地区的200多种植物调查之后发现，几乎所有生活的植物体内均有内生真菌的存在。在内生真菌中，宿主的专一性变化很大，一些真菌能够从生长在不同的生态和地理条件下的属于不同科属的多种宿主植物内分离出来，但是其它一些内生真菌仅限于某一特殊种属的几种宿主植物，仅有少数几种内生真菌专一地出现在某一种特定的植物中。 内生真菌在一些植物及农作物中广泛传播具有重要意义，农业科学家对牧草的内生真菌有特别的兴趣，因为这些真菌会产生真菌毒素，从而对动物产生毒性。此外这些真菌也有潜在的应用价值，例如利用抗、感品种的植株或器官对病原真菌毒素的敏感性反应上的差异，人们可以应用毒素进行快速、准确地鉴定大批的品种资源，一则可以直接发现抗病材料，在生产上推广应用；二则可以选出一些农艺性状虽然不太理想，但具有抗病性的材料，作为今后常规育种的亲本材料。 三、草本植物的内生真菌 l．草本植物内生真菌的形成许多草本植物的内生真菌都是属于麦角菌科（Clavicipitaceae）的真菌，其中传播最广的可能是香柱菌（Epichloe typhina），它寄生在禾本科牧草上，在70多种草坪植物中均存在，它的无性世代是半知菌类的顶孢霉属（Acremonium）。香柱菌属真菌子座淡色，平铺状，包围在禾本科植物茎和叶上，像一个套子；子囊壳理生在子座内，子囊细长，单膜；顶端加厚，具有折光性的顶帽；子囊孢子丝状，无色，有隔膜。 麦角菌属（ Claviceps）内生真菌，寄生在禾本科植物的子房内，后期在子房内形成圆形到香蕉形的黑色或白色的菌核，菌核越冬后，产生子座；子座直立，有柄，可孕头部近球形，子囊壳埋在整个可孕头部的表层内；子囊孢子无色，丝状，无隔膜。麦角菌（C．purpurea）寄生的患病植物在种子上形成紫色、弯曲的菌核，即表角；麦角内含有生

黄连内生真菌分离培养条件筛选

黄连内生真菌分离培养条件筛选 摘要：本试验采用压贴法通过对黄连根、茎、叶在不同次氯酸钠浓度及不同表面消毒时间的PDA培养基上的培养，选出黄连内生真菌的适宜培养条件；在获得适宜培养条件后重新培养所有部位，待其长菌后挑选菌落边缘菌丝再培养，如此反复，直到获得纯培养物为止。通过培养筛选在主根、须根、叶柄、叶片四个部位共获得了60多种菌株，并对分离出的菌株进行保种，为后续的菌株鉴定、菌株抗菌活性的测定做准备。 关键词：黄连，内生真菌，分离条件，培养条件 Endophyticfungi of Coptis separation and culture conditions screening Abstract: The test select the suitable cultivation condition of endophytic fungi ,using pressure stick method cultivate roots, stems and leaves on PDA medium at different concentrations of sodium hypochlorite and different surface sterilization time.Recultivate all parts after acquising suitable cultivation,then select ege colonies and recultivate when they grow fungi,then circulate the procedure,until get pure culture.By cultivating and selecting the roots,fibrous roots,petiole and leaves, more than 60 kinds of fungi are found ,and isolated strains are breed,which is preparation for subsequent strains of identification, the determination of strains antimicrobial activity. Keywords:Coptis, Endophytic fungi, Separation conditions, Culture conditions 黄连（Coptis chinensis Franch）是我国名贵中药材之一，含有大量的异喹啉类生物碱[1]（小蘖碱、黄连碱、甲基黄连碱、小蘖红碱、药根碱、阿魏酸等）。尤其是小蘖碱对人体病原细菌和皮肤真菌[2]具有广谱的抗菌活性，在医药中被广泛应用；同样，小蘖碱对许多植物病原真菌和细菌也有显著的抑制作用。Hirano, H.等用硫酸小蘖碱处理大麦种子减轻了大麦条纹花叶病毒病（BBMV）的发生[3]。 黄连的药理研究主要以小蘖碱和黄连解毒汤为重点，主要包括抗微生物作用（抗菌、抗病毒）[4]、镇静作用、止泻作用、健胃作用[5]、对心脏心率[6]和心律作用等[7]。黄连及复方

最新重要植物病原真菌分类检索表

重要植物病原真菌分类检索表鞭毛菌亚门真菌 1. 根肿菌纲(Plasmodiophoromycetes戸根肿菌属(Plasmodiophora)f芸薑根肿菌(Plasmodiophora brasicae：弓I起十字花科根肿病 2. 壶菌纲(Chytridiomycetes)—节壶菌属(Physoderma)—玉蜀黍节壶菌(P. maydis):玉米褐斑病 3. 丝壶菌纲(Hyphochytridiomycetes) 无 4. 卵菌纲(Oomycetes) 4.1 水霉目( Saprolegniales) a1水霉属(Saprolegnia—寄生水霉(S. parasitica：引起鱼类水霉病 a2绵霉属(Achlya)—稻绵霉(A. oryzae):引起水稻烂秧病 4.2霜霉目( Peronosporales) 4.2.1 腐霉科( Pythiaceae) a1腐霉属(Pythium)—瓜果腐霉(P. aphanidermatum ):西葫芦绵腐病a2 疫霉属( Phytophthora )—致病疫霉( P. infestans )：马铃薯晚疫病 4.2. 2 霜疫霉科(Peronophthoraceae —霜疫霉属(Peronophthora —荔枝霜疫霉(P. litchii),为害荔枝花序和果实引起霜霉病。 4.2. 3 霜霉科( Peronosporacea)e a1霜霉属(Peronospora)—寄生霜霉(Peronospora parasitica十字花科植物霜霉病 a2 假霜霉属(Pseudoperonospora) a3 单轴霉属(Plasmopara) a4 盘梗霉属(Bremia) a5指梗霉属(Sclerospora)—禾(谷生)指梗霉(S. graminicola)谷子白发病 4.2. 4 白锈科(Albuginaceae)—白锈属(Albugo)—白锈菌(A. candida)十字花科、旋花科等植物白锈病。 接合菌亚门真菌

植物内生真菌的分离

植物内生真菌的分离 一、实验目的 1．理解内生真菌存在的普遍性和多样性 2.掌握常规的微生物分离纯化方法 3.掌握分菌过程中的一些基本操作技能 二、实验原理 植物内生真菌( Ｅnｄophｙte) 是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌，而宿主植物一般不表现出外在的症状。所有植物中几乎都存在内生菌. 由于植物内生真菌与宿主在长期的进化过程中形成了特殊的生态关系,因而内生真菌能产生与宿主相同或相似的具有生理活性的次生代谢产物，从内生菌中寻找和发现新的活性化合物越来越成为微生物次生代谢产物的研究热点之一。 采用微生物学常规的组织分离法从植物中分离内生真菌 三、实验材料 板蓝根新鲜健康的叶片 试剂:次氯酸钠、无水乙醇、葡萄糖、琼脂、青霉素、链霉素 培养基：PDA培养基、分离培养基 四、实验步骤 （一)、配制PDA培养基 10月27号晚上：

(1）配置ＰDA培养基,用电子称称取去皮的土豆10０g，煮沸30min，4层纱布过滤，滤液加热,加入琼脂７.5克，琼脂完全融化后加入葡萄糖10g，待稍冷却后加水至5０0毫升。 (2)准备1０瓶无菌水，每瓶150ml左右。 (3)包好烧杯,培养皿，涂布棒等实验仪器，等待消毒。 (二)、配制分离培养基 28号中午： （1）配置分离培养基，将PDA培养液均分成两份，一份备用,另一份待高温灭菌后,加入青霉素１0０mg／L、链霉素200mg/L的混合液20mｌ，即得到分离培养基。 （2）用消毒后的培养皿在通风橱中倒平板,注意在整个过程中保证无菌操作。 (三)、采集新鲜板蓝根叶片 ２8号晚上到实验室外采集新鲜健康叶片完整的板蓝根叶片。(四)、植物组织表面消毒 2８号晚上将新鲜、健康的板蓝根叶片于自来水下冲洗干净，用吸水纸吸干表面水分后剪成小段(片）做如下表面消毒处理:75%酒精漂洗3ｍin，无菌水冲洗4~5次,5％次氯酸钠溶液漂洗叶3ｍin,无菌水冲洗4~5次，无菌滤纸吸干水分。 （五）、接种并培养 28号晚上: (1）将上述表面消毒后的材料剪切成0.５ｃm 2 小块,放入含

作物病原真菌分类

常见杀菌剂类别及其特点—选择性杀菌剂（杀真菌剂） 由真菌引起作物病害种类最多、最普遍。人类对植物病原真菌研究的最早最详尽，所以，至今专用于防治真菌性病害的杀菌剂种类也最多。 如何更容易记忆和使用这些种类繁多的杀菌剂，最好是首先认识常见作物病害的病原真菌类别。再针对不同病害类别去选择适宜相当的药剂。比如，对于霜霉病、疫霉病和晚疫病等低等真菌引起的病害，可以选用烯酰吗啉、霜霉威、瑞毒霉、霜脲氰等，而三唑类杀菌剂对炭疽病、褐斑病、白粉病、锈病等半知菌、子囊菌或担子菌引起的病害有效。咯菌腈、嘧霉胺、异菌脲等对灰霉病特效。 作物病原真菌分为低等真菌和高等真菌两大类，低等真菌是指鞭毛菌亚门和接合菌亚门，而子囊菌、担子菌以及尚未发现其有性世代的半知菌三个亚门。详情见下表。 表1，作物病原真菌分类 类别亚门属别常见病害 低等真菌一、鞭毛菌：无性孢 子为带有鞭毛的能 在水中游动的游动 孢子，有性孢子为厚 垣孢子或卵孢子。 1根肿菌：其营养体为原质团， 整体产孢繁殖。无性孢子为薄壁 孢子囊中产生的游动孢子，有性 孢子为厚壁孢子囊中产生的休 眠包子。 十字花科根肿 病 2粉痂菌：休眠包子聚集成多孔 的海绵状圆球。 马铃薯粉痂病 3霜霉菌：营养体为发达的菌丝 体，产生吸器伸入作物组织细胞 内吸取养分。无性孢子为游动孢 子，有性孢子多为卵孢子。在被 害发病的作物叶片背面出现的 霜霉状物是病菌的菌丝体和游 动孢子囊。 多种蔬菜、果树 的霜霉病 4疫霉菌：菌丝体发达，无性孢 子为游动孢子，自然条件下很难 见到其卵孢子。其病征（病菌在 被害作物体上表现的特征）是白 色绵絮状物。 疫霉根腐病、马 铃薯、番茄等晚 疫病等。

植物抗病基因研究进展

植物抗病基因研究进展 摘要:植物抗病基因的研究是目前植物病理学科的热点及难点之一。近年来，通过基因工程技术培育抗病毒植物已经成为抵抗植物病毒的有效手段。本文简要讨论了近年来植物抗病毒基因工程的方法策略, 并对植物抗病基因工程的研究取得的成绩、存在的问题及展望进行了简介。 关键词植物病毒、抗病基因、基因工程、前景 一、植物抗病基因工程原理 植物抗病基因工程指的是用基因工程（遗传转化）的手段提高植物的抗病能力，以此获得转基因植物的方法。植物抗病基因工程主要包括：抗病及其他相关基因的分离和克隆、与合适的载体及标记基因构成适于转化的重组质粒、用不同的转化方法向受体植物导入重组质粒、筛选转化因子并鉴定转基因植株。此外，还有一种可以获得抗病转基因植物的方法即把具有抗病能力的植物或微生物的DNA 直接导入受体植物，从后代中筛选具有抗病能力的个体，经过稳定转化得到转基因抗病植株。 植物病毒每年给世界各地的农作物生产造成严重损失，每年全世界的农作物因病毒侵害的损失数百亿美元，传统的防治方法已远远无法满足现代农业的生产要求。病毒侵染之所以复杂，在于一方面病毒的高突变率所致的植物抗病品种抗性丧失速度远高于常规植物抗病育种速度；另一方面病毒在隐症野生植物中的储存；第三，无亲缘关系的病毒复合侵染以及病毒侵染的持久性，特别是以线虫和真菌传播的植物病毒能在土壤中存活许多年。因此，在适宜病毒介体生长的温度条件下，大面积连作缺乏抗病基因的植物，造成的经济损失会更高。Hamilton[1]于 20 世纪 80 年代初首先提出了基因工程保护的设想，在转基因植物中表达病毒基因组序列可能是防御病毒侵染的途径之一。近 20 多年来，基因工程的发展，为防治病毒病开辟了新途径。 二、利用非病毒来源的基因策略 1.植物自身基因介导的病毒抗性 一些植物在病毒侵染的时会启动主动防御机制，最普遍最常见的主动防御机制就是通常所说的过敏反应，也就是那些最初被病原侵染点周围的细胞发生程序性死亡最终在病原最初侵染点周围形成坏死斑。如番茄中的 Tm-1 或 Tm-2 和Tm-22基因，马铃薯的 Rx，Ry，烟草中的 N 基因等等[2]。这类基因通常称为 R 基因。根据其抗性水平的不同还分为：真实免疫指病毒复制完全不能发生、阈下侵染指病毒的复制仅局限于受侵染的细胞。不管 R 基因是在模式植物还是在

植物抗病、抗虫及抗除草剂基因与基因工程

植物抗病、抗虫及抗除草剂基因与基因工程 张永强 （西南大学植物保护学院， 重庆 400716） 摘 要：病虫草害历来是植物保护工作的重中之重，农药为病虫草害防治立下了汗马功劳。近来由于大量使用、滥用农药给环境带来了巨大的负面影响。20世纪70年代兴起的基因工程为这一问题的解决带来了新的途径。本文就植物抗病基因分类、最新报道的相关基因；抗虫基因的来源、最新报道的抗虫基因及试验结果；抗除草剂基因以及基因工程技术在现代农业中的应用予以综述。 关键词：植物抗病；植物抗虫；抗除草剂；基因工程 农药伴随人类改造自然，征服自然已经有100多年的历史，在促进农业发展和对人类发展做出卓越贡献的同时，也不可避免的带来许多负面影响，如：对非靶标生物的毒害、对环境的污染、对生态系统的破坏以及病虫草抗药性的产生等。特别是化学农药对动物和人类健康的影响，已经成为全人类普遍关心和急需解决的全球性问题。诞生在20世纪70年代的基因工程技术为这些问题的解决提供了一条新的途径。进入20世纪90年代具有实用价值的转基因生物品种因其诸多的优势，逐渐被人们所接受，而迅速走向商品化和产业化。 1 植物抗病基因与基因工程 植物受病原菌侵染时，会诱导相关的基因产生一系列参与植物防御反应的拮抗物质，阻止病害的传播和病原菌的进一步侵入。将这些参与植物防御反应的相关基因导入植物，使其在植物体内表达，可以提高植物的抗病能力。植物抗病基因在进化中形成了几种共有的进化形式。植物祖先抗病基因的复制创造了新基因座。基因间和基因内重组导致了变异，也导致了新特异性抗病基因的产生；另外，与特异性识别相关的富含亮氨酸重复区顺应于适应性选择；同样，类转座元件在抗病基因座中的插入加速了抗病基因的进化（庄军等，2004）。 1.1 植物抗病基因的分类 植物中许多抗病基因已被克隆，根据抗病蛋白（R蛋白）将抗病基因（R基因）分为以下几类。第一类，玉米抗圆斑病的基因Hml，其编码的解毒酶能钝化病原真菌所产生的HC 毒素，代表着抗病基因中与病原物亲和性因子作用的一类基因。 第二类，番茄抗细菌叶斑病的基因pto，其编码蛋白Pto是一种丝氨酸/苏氨酸激酶。AvrPto 蛋白是病原菌假单胞杆菌Pseudomonas进入植物细胞中通过Ⅲ型分泌系统分泌的，现已证实Pto激酶噜噗结构域中204位苏氨酸决定着Pto对AvrPto的特异性识别。具有自动磷酸化能力的Pto激酶与AvrPto相互作用从而产生了过敏性反应。 第三类抗病基因所编码的蛋白显示出与细胞间信号转导蛋白具有结构相似性。这些蛋白所共有的基元是富含亮氨酸重复序列（Leucine-rich repeat，LRR），一般由24个氨基酸残基组成，其共同蛋白序列是LXXLXXLXXLXLXXNXLSGXIPXX（氨基酸的单字符号，X代表任何一种氨基酸）。这一类型基因的共同结构是LRR-TM，它们编码的蛋白包括胞外N端LRR 重复区、膜锚定蛋白和胞质内C末端部分（如图1所示）。 第四类是水稻抗白叶枯病Xanthomonas oryzae pv．oryzae，Xoo的基因xa27。这一基因所编码的Xa21蛋白具有3个受体激酶特征的主要结构域：胞外LRRs结构、跨膜结构域及胞内激

植物病原真菌的分离培养精选文档

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实验十三植物病原真菌的分离培养 一、实验原理 植物患病组织内的真菌菌丝体，如果给予适宜的环境条件，除个别种类外，一般都能恢复生长和繁殖。植物病原菌的分离就是指通过人工培养，从染病植物组织中将病原真菌与其它杂菌相分开，并从寄主植物中分离出来，再将分离到的病原菌于适宜环境内纯化，这个过程总称植物病菌的分离培养。植物病原真菌的分离一般都是采用组织分离法，就是切取小块病组织，经表面消毒和灭菌水洗过后，移到人工培养基上培养。 二、实验目的： 植物病原菌的分离培养是植物病理学实验最基本的操作技术之一，它对原害鉴定，病原形态观察、植物病害接种体的培养等方面都是经常使用的研究手段。通过本实验，要求植物病原菌分离培养的一般原则和方法。 三、实验材料及准备： 1．分离材料：梨黑斑病（Alternaria kikuchiana），柿树圆斑病（Pestnlotia sp）及杉木炭疽病（Glomerella cingolata）新发病的病叶；杨树烂皮病（Cytospora chrysosperma）国槐腐烂病（Dothiorella sp.）的带有新病斑的枝条；油松种子。 2．分离用具（每小组为单位）

酒精灯4个，手术剪4把，眼科镊4把，PDA培养基3瓶，培养皿 （Φ9cm）24套，小烧杯（5ml）4个，大烧杯1个，斜面培养基12管，灭菌水4瓶，75%酒精瓶1个（内放脱脂棉球）%升汞瓶1个，5%乳酸瓶（60ml）1个，火柴1盒，湿、干纱布各4张。 四、实验方法及步骤： （一）、分离前的准备工作： 1．工作环境的清洁和消毒 分离培养一般在无菌室、无菌箱或无菌工作台（超净工作台）上进行，无菌室和无菌箱要经过喷雾除尘，并用药物或紫外线照射消毒（常用消毒药物为70%酒精，2%煤酚皂液，5%石炭酸液等喷雾。若用紫外线灯照射则需20-30分钟）。在没有上述设备条件时，在清洁房间里关闭门窗，避免空气流动，经过喷雾除去空气及地面灰尘后进行操作，也可获得较好的结果。工作前擦净桌面，最好铺上湿纱布。将所需用的物品按次序放在工作台上，避免工作时走动，工作人员最好穿上灭菌后的工作服，带上口罩，并用肥皂洗手，用70%酒精或%新洁尔灭擦手。 2．分离用具的消毒 凡是和分离材料接触的器皿（刀、剪、镊、针等）都要随时（至少在使用时）保持无菌，将这些用具浸于70%酒精中，使用时在灯焰上灭菌烧去酒精，如此2-3次（刀、剪、镊等不宜在灯焰上烧时过长，以防退火）。再次使

作物病原真菌分类

实用标准
常见杀菌剂类别及其特点—选择性杀菌剂（杀真菌剂） 由真菌引起作物病害种类最多、最普遍。人类对植物病原真菌研究的最早最详尽，所以，至 今专用于防治真菌性病害的杀菌剂种类也最多。 如何更容易记忆和使用这些种类繁多的杀菌剂，最好是首先认识常见作物病害的病原真菌类 别。再针对不同病害类别去选择适宜相当的药剂。比如，对于霜霉病、疫霉病和晚疫病等低 等真菌引起的病害，可以选用烯酰吗啉、霜霉威、瑞毒霉、霜脲氰等，而三唑类杀菌剂对炭 疽病、褐斑病、白粉病、锈病等半知菌、子囊菌或担子菌引起的病害有效。咯菌腈、嘧霉胺、 异菌脲等对灰霉病特效。 作物病原真菌分为低等真菌和高等真菌两大类，低等真菌是指鞭毛菌亚门和接合菌亚门，而 子囊菌、担子菌以及尚未发现其有性世代的半知菌三个亚门。详情见下表。 表 1，作物病原真菌分类
类别
亚门
属别
常见病害
1 根肿菌：其营养体为原质团， 整体产孢繁殖。无性孢子为薄壁
十字花科根肿 孢子囊中产生的游动孢子，有性
病 孢子为厚壁孢子囊中产生的休 眠包子。
2
粉痂菌：休眠包子聚集成多孔 马铃薯粉痂病
的海绵状圆球。
低等真菌
一、鞭毛菌：无性孢
子为带有鞭毛的能 3 霜霉菌：营养体为发达的菌丝
体，产生吸器伸入作物组织细胞
在水中游动的游动
内吸取养分。无性孢子为游动孢
孢子，有性孢子为厚
多种蔬菜、果树
子，有性孢子多为卵孢子。在被
垣孢子或卵孢子。
的霜霉病
害发病的作物叶片背面出现的
霜霉状物是病菌的菌丝体和游
动孢子囊。
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4 疫霉菌：菌丝体发达，无性孢 子为游动孢子，自然条件下很难疫霉根腐病、马 见到其卵孢子。其病征（病菌在铃薯、番茄等晚 被害作物体上表现的特征）是白疫病等。 色绵絮状物。

植物内生细菌3

植物内生细菌3 冯永君①　宋　未② ①博士生,首都师范大学生物系,北京100037 ②研究员,博士生导师,首都师范大学生物系,北京100037 3国家自然科学基金资助项目(批准号:39770023) 关键词　植物内生细菌　植物微生态学　内共生固氮 植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物,有生物防治、植物促生和内共生固氮作用.在农业生产过程中,由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化,使植物和土壤中微生物的多样性大为减少.在人们日益重视人与自然和谐相处的今天,研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用,改善农业生态系统,保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义. 一、引　言 植物内生细菌名称的由来是经历了几十年的发展才逐渐形成的.起初,人们对健康植物组织中存活的微生物并未引起重视,但后来越来越多的微生物(特别是细菌)从植物的根、茎、叶、穗中分离出来,人们才意识到这些从植物中分离的微生物可能与植物存在某种相互关系.随着对这类微生物研究的不断深入,1992年克洛珀[1]第一次提出了“植物内生细菌”(endophytic bacteria)的概念.植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物.内生细菌在植物体内的定殖是一个主动过程,定殖细胞必须是活的和能增殖的;定殖后的内生细菌不会对植物造成实质性的危害症状[2]. 虽然植物内生细菌概念提出的时间尚短,然而这一概念一经提出就立刻引起了微生物学家、植物学家和微生态学家以及作物学家的广泛关注.首先,这是因为内生细菌概念的提出完全打破了人们对植物组织的传统认识:传统的观念一直认为健康的植物组织内是无菌的.虽然在1992年克洛珀提出内生细菌的概念之前的几十年的发展时间里,已从植物组织内越来越多地分离了许多微生物,但人们还是认为这是一些潜在的植物病原菌,因而始终未引起广泛关注和高度重视.克洛珀总结了前人的工作将这些“内生细菌”作为一个概念提出后,才使人们意识到不得不抛弃以前的所谓“潜在的植物致病菌”的片面性见解,重新面对这个新鲜事物.因而可以说植物内生细菌概念的提出是植物微生物学学科发展的一次革命.内生细菌的研究已成为植物微生态学和微生物学学科交叉的新的生长点. 其次,人们不禁要问,为什么植物体内要含有这些细菌呢?它们的行为是怎样的,有何应用价值?一些初步的研究已经证实,内生细菌在植物体内不仅积极地生存着,而且还能产生多种生物学作用,如固氮作用,促进植物生长作用和对病虫害的防治作用等[3].这些研究结果的公布立即让生态学家和作物学家兴奋起来.人们注意到植物-内生细菌这种和谐共生,互利共栖的生命形式,可能是未来生态型农业发展的一条重要思路.所以,开展植物内生细菌的研究不仅对植物微生物学科的基础研究有重要的理论价值,而且对农业可持续发展也有重要的实践意义. 二、植物内生细菌和植物之间的关系 目前关于植物内生细菌和植物之间的关系的认识上,主要有两种观点.一种是传统的观点,认为植物内生细菌是潜在的植物致病菌.研究者从植物病理学的角度着手,研究重心是单个微生物及其致病性,目的在于分离内生细菌,鉴定致病性,阻止其进入周围环境.通过这方面的研究发现,多数植物内生细菌有潜在的植物致病性,它们在侵染健康植物时,不表现实质性的致病症状,但当无病症的健康植物偶然受到来源于生物的或非生物的胁迫条件的威胁,以及受到突然恶劣的环境变化的冲击而造成植物自身的防御功能严重削弱时,一部分内

川芎内生真菌的分离与鉴定

川芎内生真菌的分离与鉴定 汪杨丽，严铸云，郭晓恒，宋杰，陈新，万德光 成都中医药大学药学院中药材标准化实验室，四川成都 (610075） E-mail：wangyangli27@https://www.wendangku.net/doc/a38580112.html, 摘要：目的：探讨川芎内生真菌类群与川芎品种和产地的关系。方法：采用平板分离法分离川芎的内生真菌，采用点植法对分离菌株进行分类鉴定。结果：从6个产地的川芎根茎样品共获得内生真菌50株，经形态观察分类鉴定为1纲、3目、4科、13属。结论：不同产地及不同品种川芎的内生真菌在数量、分布、种群及其组成存在差异，推测川芎的道地性可能和川芎内生真菌种群有关。 关键词：川芎，内生真菌，分离鉴定 川芎为伞形科（Umbelliferae）藁本属植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根茎，具有活血行气、祛风止痛的功效，是著名的川产道地药材。四川都江、彭州为川芎的主要产区。此外，云南丽江、甘肃庄浪和华亭、江西等地也产，分别称“云芎”、“西芎”、“抚芎”[1～3]。有关不同产地及不同品种川芎的化学成分品质、药理、药效的研究报道较多[4]，但至今未见从川芎根茎分离内生真菌及其内生真菌种群多样性的研究报道。根据内生真菌和植物互惠共生的关系[5，6]，本文对不同产地及不同品种的川芎进行内生真菌的分离，探讨川芎在特定生境中的微生物群落结构的特征。 1. 材料与方法 1.1材料 1.1.1植物来源（见表1） 1.1.2 培养基 PDA培养基[7]（马铃薯葡糖糖培养基）＋青链霉素混合液[8]（用于分离）；PDA 培养基；促孢培养基（KH2PO41g、KNO31g、MgSO4.7H2O 0.5g、KCl 0.5g、淀粉0.2g、葡萄糖 0.2g、蔗糖 0.2g、琼脂15～20g、蒸馏水 1000ml、PH自然)。 表1 各种川芎的样品情况 药材名原植物部位采集地采集时间 川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 根茎四川彭州敖平2006.5.20 川芎L. chuanxiong Hort. 根茎四川都江堰石羊2006.5.22 山川芎L. chuanxiong Hort. 根茎四川彭州小鱼2006.7.24 山川芎L. chuanxiong Hort. 根茎四川汶川水磨2006.8.10 西芎L. sinense Oliv. 根茎甘肃平凉市华亭马峡2006.9.14 云芎L. chuanxiong Hort. cv. Jinxiong根茎云南丽江泸沽湖2006.8.17注：以上品种经成都中医药大学严铸云副教授鉴定 1.2方法 1.2.1. 内生真菌的分离先去掉新鲜川芎的须根，用自来水将川芎根茎表面洗净，用5%的NaClO溶液浸泡5min，用自来水反复的漂洗，稍干后切成适宜大小的小块，在无菌的条件下，用75％酒精中浸泡5 min，用无菌水冲洗3～4次，无菌滤纸吸干，然后用无菌刀片将表皮削去，分别切成5 mm×5 mm×1 mm的小块种植于PDA培养基内，每个培养皿中放7小块，每个样品6个培养皿，置28℃恒温箱中培养3～15d，观察到培养基上从各植物组织块内部向周围

植物基因工程

一从现代农业到基因工程 (一)粮食安全现状 1、食物总量供给已成为全球的焦点之一： 从2000年开始，全球出现了当年粮食生产量比消费量低的情况，2003年全世界粮食的消费量超过生产量0.93亿吨，世界粮食储备也降低到30年来的最低水平。 1999年以来，我国粮食连续四年减产。1999-2002年，我国粮食总产量累计减少800亿公斤左右。自2000年以来，我国粮食年消费需求大致在4.8-4.9亿吨之间，产需缺口约400亿公斤。 (二)农业发展的一个主要矛盾——科技支撑能力不强 农业生产的规模化、专业化和多样化对科技提出了更高的要求，大幅度提高农业劳动生产率需要通过先进适用技术的广泛应用，而目前我国科技进步贡献率只有45%左右，与发达国家的70-80%有很大的差距。 一个农业劳动力养活的人口数： 美国：70人； 日本：约25人； 中国：4-5人。 农业发展的根本出路是现代农业，而其核心支撑条件是现代农业科技的进步。 (三)现代农业的内涵 现代农业是以现代工业和科学技术为基础，重视加强农业基础设施建设，充分汲取中国传统农业的精华，根据国内外市场需要和WTO规则，建立起采用现代科学技术、运用现代工业装备、推行现代管理理念和方法的农业综合体系(引自卢良恕院士)。 (四)建设农业科技创新体系是现代农业的一个根本任务 国家级农业科研工作应具有较强的关键性、全局性、基础性、战略性和前瞻性的特点，为加快现代农业建设提供科技支撑。省级有关农业的科研机构应逐步实行联合，重点开展应用研究和开发研究(也可根据需要适当开展应用基础研究)，重视科技成果转化，更好地为发展生产服务(引自卢良恕院士)。 到2030年，我国人口的持续增长将要达到高峰期，预计达到16亿人口，解决这个庞大人口的口粮是一个新的挑战。 随着人民生活水平的提高，肉蛋奶和水产品的消费不断增加，粮食作为饲料的比重将越来越大，人均粮食占有量的标准应有所提高。 2、食品安全性也成为全球的焦点之一： 农业综合措施、现代农业技术尤其是转基因技术的应用，使老百姓对当前食品尤其是转基因食品安全性问题十分关心。 (五)农业科技创新的一个核心内容：良种创新 农业科技创新的核心：良种+良法。良种对增产的作用所占的比重越来越大，良种是一个先进技术的集合体。 良种创新：植物良种创新、动物良种创新。植物食品占总食品的93%，动物食品占7%，但也间接来自植物食品，所以良种创新的首要任务是植物良种创新。 (六)传统育种面临的挑战 以杂交育种为核心的传统育种技术取得了丰硕的成果，目前仍然是主要作物的主要育种手段。目前传统育种技术在改良作物性状方面遇到了一些挑战，如缺乏特别性状的种质资源，育种周期长，难以克服不良性状的连锁或负相关，易受杂交不亲和及杂种不育的限制，远缘物种间不能进行遗物物质交流和性状转移。 (七)基因工程带来的机遇与竞争 20世纪50年代以来，DNA双螺旋模型和基因操纵子学说的提出，以及DNA限制性内切酶的发现，导致了DNA体外重组技术?a?a基因工程技术的发展，推动了分子生物学和基因工程本身在广度和深度方面以空前的速度蓬勃发展，生物技术相关产业和生命科学已经出现划时代的