| 单词 | 黄萎病菌毒素 |
| 释义 | 【黄萎病菌毒素】 拼译：vereicilliam daheiae toxin(vd-toxin) 它是由大丽轮枝孢或黄萎轮枝孢引起棉花、番茄、马铃薯等植物黄萎病的病原真菌所产生的次生代谢物。棉区以大丽轮枝孢为引起植物黄萎病的优势菌，故黄萎病菌毒素一般指的是大丽轮枝孢菌毒素。由于病原菌毒素是由病菌产毒素基因所支配，毒素对植物的作用可以反应病菌对寄主植物的致病力或毒力的强弱，因此，人们可以利用黄萎病菌毒素研究病原菌对寄主植物的致病机理及植物对病原菌的抗性机制，利用毒素在人工控制条件下快速检测棉花、番茄、马铃薯等植物对黄萎病的抗性，筛选抗病突变体，为加快育种进程开辟一条新途径。 黄萎病菌毒素是可以从病菌的培养滤液中提取、分离出毒素的成分。1954年，格林(R．J．Green)首次认为菌的培养滤液可以导致番茄黄萎。1955年，泰杰(A．C．Tarjan)分析了菌滤液的毒素成分为多糖，初次分析了黄萎病菌毒素的性质。70年代以来，人们对引起棉花、番茄、马铃薯等植物黄萎病菌滤液进行了不少有关毒素分离、提纯及生物活性测定方面的研究工作。1972年，莫赛尔(H．W．Mussell)用Sephadex G－75从病菌的滤液中分离出5种蛋白质毒素成分。1972～1982年，美国肯尼(N．T．Keen)等采用DEAE纤维素阴离子交换层析和琼脂糖凝胶过滤等方法，分离并纯化了具有毒素性质的蛋白脂多糖(PLP)复合物。不同种或不同菌株产毒素的量有差异。1982年，纳凯米斯(A．Nachmias)等比较出马铃薯黄萎病菌强弱菌株间的产PLP差异。1986年，吴洵耻等认为V．dahliae和V．albo-atrum两个种的滤液毒性前者大于后者。1988～1990年，章元寿等检测中国主要棉区的不同致病力类型的14个菌株产毒能力的差异，认为落叶型菌株产毒素量高于非落叶型菌株，它们间的PLP量有明显差异，落叶型菌株产毒素量高于非落叶型菌株1倍以上，落叶型菌株的蛋白与多糖含量也高于非落叶型菌株。黄萎病菌毒素对植物的致萎活性组分并不是整个PLP复合组分。1991年，甘莉等用亲和柱层析分析结果认为在复合物中致萎力极强的是一种糖蛋白；1990～1991年，章元寿等用酶消解法分析结果认为毒素复合物中的蛋白组分为主活性组分，而多糖和脂类等对棉苗致萎活性不明显。黄萎病菌虽然寄主范围较宽，但其毒素表示有一定的寄主专化性。1985年，纳凯米斯(A．Nachmias)等从马铃薯黄萎病菌毒素的PLP复合物中通过HPLC分离提纯的约3000的低分子量的多肽，它具有对马铃薯的专化性。1991年，勃凯纳尔(V．Buchner)等分离提纯到1000的多肽，用20ng的量即可区分马铃薯对黄萎病的抗性，且明确了从马铃薯病株的茎中分离到的多肽与菌离体培养下产生的多肽之间的同源性。黄萎病菌毒素对植物的作用机制，目前仅仅作了一些初步的研究。1985年，印度哥尔(H．N．Gour)等认为棉花黄萎病菌毒素对棉花感病品种的细胞质膜有破坏作用，用200μg／ml浓度的毒素处理切根棉苗，发现棉苗细胞内的K+或Na+大量外渗，而Ca++不外渗。这和0．4mm毒毛旋花苷处理棉叶、根组织细胞的离子外渗程度相等，抗病棉苗对毒素和毒毛旋花苷均不受影响。1991年，章元寿等用T－9、SS－4、VD－8和VD－5等4个不同致病型棉黄萎病菌菌株毒素处理切根棉苗，发现各菌株的毒素都能使棉苗体内脱落酸(ABA)的含量增加，其中以T－9菌株的影响最明显，毒素可增加棉苗叶片的气孔阻抗性和提高叶片细胞的离子渗透率3～4倍，还可对游离原生质体具有30%～50%的损伤率，明确了毒素的作用位点在细胞质膜。毒素的生物测定技术和植物抗病资源筛选有了新进展。1987年，纳凯米斯(A．Nachmias)等认为带有Ve基因的番茄品种是抗大丽轮枝菌小种1、2，虽然小种1、2菌产生的毒素肽氨基酸组分不同，但凡是含Ve基因的品种都能对小种1、2的毒素具有抗性，说明该病菌与其产生的毒素对植物品种的作用效应是一致的。1989年，勃凯纳尔(V．Buchner)等认为马铃薯、番茄、茄子等植物对其茎中与菌滤液中分离的毒性多肽反应的一致性，验证了运用滤液毒素来筛选抗性植物品种是可靠的。1990年，纳凯米斯(A．Nachmias)等用寄主专化性多肽的5ug／ml浓度进行马铃薯的组织培养，表明对感病品种根尖细胞的悬浮液有明显的专化性，可杀死细胞95%，而抗病品种的细胞不受任何影响。根据上述原理，1991年章元寿等用棉花黄萎病菌毒素滤液检测了二叶期棉苗对毒素的致萎反应。经1989～1990年两年的120个棉花品种或品系的室内毒素检测，其室内毒素的致萎度和田间病圃鉴定调查的病指之间呈正相关，两年均达1%的极显著相关，说明室内用病菌毒素检测棉苗的致萎度能反映棉花在田间病圃内的抗病或感病程度。黄萎病菌毒素的PLP复合物是非寄主专化性毒素(NHST)，对植物的致萎活性组分为蛋白质，对植物的作用位点是细胞质膜。在PLP复合物中分离出含有寄主专化性毒素(HST)组分肽，对寄主植物具有较强的专化性，这就为人们研究病原菌的致病机理，设法破坏黄萎病菌产毒素的机构，研究调控病菌分泌毒素的基因，开拓毒素的应用等方面开辟了新的途径。【参考文献】：1 Buchner V，Burstein Y，Nachmias A．comparison of Verticillium dahliae-produced phytotoxic peptides purified from culture fluids and infected potato stems．Physiological and Molecular Plant Pathology，1989，35：253～2692 Nachmias A，Buchner V，Tsror L，Burstein Y，Keen N．Differential phytotoxicity of peptides from culture fluids of Verticillium dahliae races 1 and 2 and their relationship to paogenicity of the fungi on tomato．Phytopathology，1987，77：506～5103 Nachmias A，Buchner V，Burstein Y，Biological and immunochemical characteriation of a low molecular weight phytotoxin isolated from a protein-lipopolysaccharde comples produced by a potato isolate of verticillium dahliae Kleb．Physiological Plant Pathology，1985，26：43～554 甘莉，吕金殿．棉花黄萎病菌毒素的分离提纯及致萎活性测定．西北农业大学学报，1991，1：49～545 章元寿，王建新，刘经芬，方中达．大丽轮枝菌毒素的分离、提纯及生物测定．真菌学报，1989，82：140～1476 章元寿，王建新，方中达．大丽轮枝菌毒素活性成分的研究．真菌学报，1990，9(1)：69～727 章元寿，王建新，周明国．大丽轮枝菌毒素的多糖组分对棉花致萎作用的研究．真菌学报，1990，10(2)：155～1588 章元寿，王建新，周明国，刘经芬，方中达．棉花黄萎病菌毒素对棉花作用机制的初步探讨．植物病理学报，1991，21(1)：49～52(南京农业大学章元寿副教授撰) |
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