化合物DK抑制灰葡萄孢菌的作用机制初探文献综述

 2022-12-24 03:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、研究背景

灰葡萄孢菌(BoLrytis cinerea Pers.)是灰霉病的病原菌,能够侵染植物的根茎、叶片、花和果实,导致植物减产,甚至绝收。在作物采摘后的贮藏和运输过程中,灰葡萄孢菌会加速果蔬腐烂变质,导致严重的物流损失。灰葡萄孢菌是一种适宜在低温、高湿环境下生长的植物病原菌。在农业生产中,温室内温度通常保持在15 -20℃,具有较高的相对湿度,极易引起灰霉病大范围的发生。在作物采摘后的贮藏和运输过程中,灰葡萄孢菌会加速其腐烂变质,导致严重的物流损失(肖景惠等,2019)。目前,灰葡萄孢菌的防治手段以施加化学杀菌剂为主,虽可高效抑制病害,但也易产生抗药性,长此以往削弱了防治效果,且化学防治手段不利于环境保护,残留药物会危害人畜健康。因此我们希望通过研发生物药物从而针对以上问题。与传统化学农药相比,生物农药具有对人畜安全、环境兼容性好、毒性低、不易产生抗性、易于保护生物多样性和来源广泛等众多优点,因此高效生物农药的开发应用对人类健康、环境保护和农业可持续发展都具有重要意义(方献平等,2019)。

项目前期研究发现植物源化合物DK对其具有较强的抑制作用,是一种潜在的防治药剂。但是作用机制尚不明确。因此非常有必要进行化合物的作用机制研究,为该化合物及其类似物的科学开发利用及结构优化提供理论依据。化合物DK的结构类似物已证明为钙拮抗剂,结构相似的化合物一般具有相似的活性,故我们推测其抑菌作用机制可能与Ca2 相关。

二、拟研究或解决的问题

1.研究化合物DK处理灰葡萄孢菌后菌丝及孢子内Ca2 含量的变化;

2.研究化合物DK处理灰葡萄孢菌后Ca2 /CN通路中钙调磷酸酶、Na -K -ATP酶和磷脂酶活性的影响和Ca2 /CN信号通路Ca2 通道蛋白(cch1,mid1)、钙调磷酸BcCN和钙泵蛋白(Pmc1,Pmr1)表达量的影响。

三、研究手段及文献综述

  1. 细胞内游离钙离子测定方法

植物受到刺激时,胞质游离钙离子浓度升高,其来源有两个:一是通过质膜钙通道的胞外基质中Ca2 的流入,二是胞内钙库中钙离子的释放。测定胞质中Ca2 对评价其在外界刺激传导至胞内中所起的作用非常重要(孙清鹏等,2010)。

钙离子测定方法有物理方法和荧光测定法。物理方法如:原子吸收光谱法,X射线微区分析技术,离子选择性微电极技术,核磁共振波谱技术,同位素示踪技术等。但这些方法有的会杀死细胞,有的不能区分游离Ca2 和结合Ca2 ,有的操作复杂极易损伤细胞。总之,均难以在不干扰细胞正常代谢的情况下定量分析生活细胞内游离Ca2 的浓度及其变化。

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