Resumo
In this study,the causative pathogen was isolated from Eucommia ulmoides,verified using Koch's postulates, identified by morphology and molecular biology, and assessed the biological characteristics. The effects of agar media, pH, temperature, light, carbon sources, and nitrogen sources on hyphal growth of Pestalotiopsistrachicarpicola were under investigation, and the influences of time, liquid matrix, light, temperature on conidial germination were studied. The results showed that P. trachicarpicola was a new pathogen causing black spot disease of E. ulmoides, and the mycelial growth of P.trachicarpicola was the best in the potato dextrose agar (PDA) medium, pH 7.0, the temperature was 20~25 °C, light, and glucose and beef extract were the best for carbon and nitrogen, respectively. The germination rate of the conidia increased from the time, darkness, and a proper supply of sugar. The lethal temperatures of the hyphae and conidia were 52 °C and 72 °C, respectively.We can conclude that appropriate environmental conditions are more conducive to the growth of the pathogen and the germination of spores, which leads to the occurrence of disease. This study constituted the first report on the new causative pathogen in E. ulmoides black spot and the biological characteristics. Theis study provided a theoretical basis to prevent the occurrence of this disease.
Neste estudo, o patógeno causador foi isolado de Eucommia ulmoides, verificado pelos postulados de Koch, identificado por morfologia e biologia molecular, e avaliadas as características biológicas. Os efeitos do meio de ágar, pH, temperatura, luz, fontes de carbono e fontes de nitrogênio no crescimento de hifas de Pestalotiopsis trachicarpicola foram investigados, e as influências do tempo, matriz líquida, luz e temperatura na germinação dos conídios foram estudadas. Os resultados mostraram que P. trachicarpicola é um novo patógeno causador da doença da mancha preta de E. ulmoides, e o crescimento micelial de P. trachicarpicola foi o melhor no meio de ágar batata dextrose (PDA), pH 7.0, a temperatura é de 20~25 °C, luz e extrato de glicose e carne são os melhores para carbono e nitrogênio, respectivamente. A taxa de germinação dos conídios aumentou com o tempo, escuridão e um suprimento adequado de açúcar. As temperaturas letais das hifas e dos conídios foram 52 °C e 72 °C, respectivamente. Podemos concluir que as condições ambientais adequadas são mais propícias ao crescimento do patógeno e à germinação de esporos, o que leva à ocorrência da doença. Este estudo constitui o primeiro relato sobre o novo patógeno causador da mancha negra de E. ulmoides e as características biológicas. O objetivo deste estudo é fornecer uma base teórica para prevenir a ocorrência desta doença.
Assuntos
Doenças das Plantas/prevenção & controle , Eucommiaceae/microbiologia , Pestalotiopsis/patogenicidadeResumo
Streptomyces sampsonii is a kind of biocontrol bacterium with antifungal effects, and chitinase is one of the main antifungal substances. To improve and further study the structure and function of the chitinase gene of S. sampsonii, we amplified the target fragment by PCR, ligated the fragment to the expression vector pET-32a, introduced the resulting plasmid into Escherichia coli BL21 (DE3) and induced expression of the chitinase. Then, the recombinant chitinase was purified by is-labelled protein micro purification kit. A chitinase gene, Sschi61, was cloned from the genome and expressed in a prokaryote. The antifungal effect of the recombinant protein was also studied. Finally, the chitinase gene Sschi61 with a length of 1755 bp was obtained, and the expression of the 82 kDa recombinant chitinase was induced in E. coli by IPTG. The recombinant chitinase could inhibit the black spot pathogen of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). After the hyphae of the pathogen of black spot of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) were soaked with recombinant chitinase, the hyphae cells expanded, broke, and dissolved.
Streptomyces sampsonii é uma espécie de bactéria de biocontrole com efeitos antifúngicos, sendo a quitinase uma das principais substâncias desse tipo. Para melhorar e estudar mais a estrutura e função do gene da quitinase de S. sampsonii, amplificamos o fragmento alvo por PCR, ligamos o fragmento ao vetor de expressão pET-32a, introduzimos o plasmídeo resultante em Escherichia coli BL21 (DE3) e induzimos expressão da quitinase. Em seguida, a quitinase recombinante foi purificada pelo kit de micropurificação de proteína marcada. Um gene da quitinase, Sschi61, foi clonado do genoma e expresso em um procarioto. O efeito antifúngico da proteína recombinante também foi estudado. Finalmente, o gene da quitinase Sschi61 foi obtido, contando comprimento de 1755 pb, e a expressão da quitinase recombinante de 82 kDa foi induzida em E. coli por IPTG. A quitinase recombinante pode inibir o patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). Após as hifas do patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) serem embebidas com quitinase recombinante, as células das hifas se expandiram, quebraram e se dissolveram.
Assuntos
Streptomyces , Quitinases , Controle Biológico de Vetores , Células Clonais , AntifúngicosResumo
ABSTRACT: Streptomyces sampsonii is a kind of biocontrol bacterium with antifungal effects, and chitinase is one of the main antifungal substances. To improve and further study the structure and function of the chitinase gene of S. sampsonii, we amplified the target fragment by PCR, ligated the fragment to the expression vector pET-32a, introduced the resulting plasmid into Escherichia coli BL21 (DE3) and induced expression of the chitinase. Then, the recombinant chitinase was purified by is-labelled protein micro purification kit. A chitinase gene, Sschi61, was cloned from the genome and expressed in a prokaryote. The antifungal effect of the recombinant protein was also studied. Finally, the chitinase gene Sschi61 with a length of 1755 bp was obtained, and the expression of the 82 kDa recombinant chitinase was induced in E. coli by IPTG. The recombinant chitinase could inhibit the black spot pathogen of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). After the hyphae of the pathogen of black spot of Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) were soaked with recombinant chitinase, the hyphae cells expanded, broke, and dissolved.
RESUMO: Streptomyces sampsonii é uma espécie de bactéria de biocontrole com efeitos antifúngicos, sendo a quitinase uma das principais substâncias desse tipo. Para melhorar e estudar mais a estrutura e função do gene da quitinase de S. sampsonii, amplificamos o fragmento alvo por PCR, ligamos o fragmento ao vetor de expressão pET-32a, introduzimos o plasmídeo resultante em Escherichia coli BL21 (DE3) e induzimos expressão da quitinase. Em seguida, a quitinase recombinante foi purificada pelo kit de micropurificação de proteína marcada. Um gene da quitinase, Sschi61, foi clonado do genoma e expresso em um procarioto. O efeito antifúngico da proteína recombinante também foi estudado. Finalmente, o gene da quitinase Sschi61 foi obtido, contando comprimento de 1755 pb, e a expressão da quitinase recombinante de 82 kDa foi induzida em E. coli por IPTG. A quitinase recombinante pode inibir o patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola). Após as hifas do patógeno da mancha preta de Eucommia ulmoides (Pestalotiopsis trachicarpicola) serem embebidas com quitinase recombinante, as células das hifas se expandiram, quebraram e se dissolveram.