哈茨木霉微管蛋白与苯并咪唑类杀菌剂的作用机制分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21267001
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    李敏
  • 依托单位：
    东华理工大学
  • 学科分类：
    B0607.环境毒理与健康
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Trichoderma genus have important research and development values as important agents in the biocontrol of plant pathogens. Generally, fungal biocontrol agents are active as hyperparasites through conidiophore's infection. But, conidiophore's activation would be restrained in environment when integrated control is implemented combining biocontrol fungi with chemical fungicides due to the high sensitivity of fungai to chemical fungicides, especially with the widely use of benzimidazol since 1960s. Therefore, offer biocontrol fungal resistance to fungicides is an important way to improve spore's field adaptability and disease control effection. The study will estimate the resistance of wild T. harzianum spores to benzimidazole fungicide, carry out the genetic improvement of strains and analysis the mutants tubulin gene sequence, compare the associations between mitotic abnormalities and resistance of mutants, point out the sites associated with fungicides resistance and explore molecular mechanisms of conidiophore against benzimidazole fungicides. Ultimately, biotechnical ways will be established to improve conidiophore's field stability and ecological adaptability.
木霉菌是植物病害微生物防治的重要资源，具有重要的研究开发价值。用于作物病害防治的生防真菌制剂一般都是以分生孢子为有效侵染体的活体制剂，由于生防真菌对化学杀菌剂普遍的高度敏感性，使活性孢子制剂在作物环境中会遇到化学杀菌剂而失活，尤其是上世纪六十年代以来广泛用于防治各种真菌性病害的苯并咪唑类杀菌剂。鉴于此，赋于生防真菌抗杀菌剂的特性是提高孢子制剂田间适应性和病害防治效果的重要途径。本课题旨在从野生哈茨木霉分生孢子对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂的抗性评价入手，开展菌株的遗传改良及若干随机突变子微管蛋白编码基因的序列分析，比较随机突变子的有丝分裂异常与抗药性状的关联，分离出抗药性的主要关联位点，以探索分生孢子抗苯并咪唑类杀菌剂的分子机理，建立提高真菌孢子制剂田间稳定性和生态适应性的生物技术途径。

结项摘要

木霉菌是植物病害微生物防治的重要资源，具有重要的研究开发价值。用于作物病害防治的生防真菌制剂一般都是以分生孢子为有效侵染体的活体制剂，由于生防真菌对化学杀菌剂普遍的高度敏感性，使活性孢子制剂在作物环境中会遇到化学杀菌剂而失活，尤其是上世纪六十年代以来广泛用于防治各种真菌性病害的苯并咪唑类杀菌剂。鉴于此，赋予生防真菌抗杀菌剂的特性是提高孢子制剂田间适应性和病害防治效果的重要途径。.本课题研究了野生型哈茨木霉菌株hc的抗药性水平，利用紫外诱变的方法，对哈茨木霉进行了遗传改良，在多菌灵浓度高于2μg/mL的平板上共得到315株抗性菌株，突变率约为1/105。选择14株生长速率较快的菌落，检测抑菌中浓度，结果表明，14株抗性菌株抑菌中浓度均有不同程度的提高，其中hc-9抑菌中浓度EC50为：3.72μg/mL，较野生型菌株hc提高了285%。各抗性菌株对多菌灵的抗药性性状可以通过无性生长和分生孢子的无性繁殖稳定遗传。抗性菌株的耐旱性、抗盐性、最适产孢温度与最适生长温度与野生型菌株均无显著差异。测定了对植物病原菌的室内拮抗作用，结果表明，hc-9菌株的抑菌效果与hc菌株相比无明显差异，且保持了对病原菌的重寄生能力。.克隆了哈茨木霉野生型菌株及14株突变株的β1、β2微管蛋白基因，结果发现：β1微管蛋白基因分别在第134、186、236位氨基酸处发生了突变，β2微管蛋白基因分别在第275位氨基酸处发生了突变。.以大豆为研究对象，利用盆栽实验，研究抗性菌株对大豆苗病害的诱导抗病性。结果表明，抗性菌株hc-9与野生型菌株hc均可促进大豆出苗率，改善大豆苗植株生长状况，提高植株干重；突变菌株hc-9诱导处理可以增强大豆幼苗根部的代谢活动，提高大豆苗茎叶及根部POD、CAT和SOD活性，激发大豆幼苗的防卫反应并诱导植株对土壤病原菌的抗病性。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
哈茨木霉突变菌株hc-9对病原菌的拮抗作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    黑龙江农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘诗瑶;孙冬梅;李敏
  • 通讯作者：
    李敏
紫外-氯化锂复合诱变哈茨木霉产生多菌灵抗药性菌株的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋志儒;杨月;孙冬梅;李敏
  • 通讯作者：
    李敏
Novel Mutations in beta-Tubulin Gene in Trichoderma harzianum Mutants Resistant to Methyl Benzimidazol-2-YL Carbamate
哈茨木霉突变体中β-微管蛋白基因的新突变对苯并咪唑-2-YL氨基甲酸甲酯具有抗性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Biochemistry and Microbiology
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    Li, M.;Zhang, H. Y.;Liang, B.
  • 通讯作者：
    Liang, B.
哈茨木霉抗多菌灵突变株对大豆菌核病的诱导抗性生理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    大豆科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李海燕;孙冬梅;李敏;张匀华
  • 通讯作者：
    张匀华

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    李敏;张涛;徐佩茹
  • 通讯作者：
    徐佩茹

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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