野生型真菌

① 豌豆素是野生型豌豆天然產生的一種抵抗真菌侵染的化學物質。用兩個無法產生豌豆素的純種(突變品系1和突變

(1)AAbb aabb AABB (2)7 5/9 (3)AABB 出現有豌豆素的植株(或有豌豆素的植株與無豌豆素的植株之比為1:3) AABb (4)沒有 (5)見圖

② 豌豆素是野生型豌豆天然產生的一種抵抗真菌侵染的化學物質．用兩個無法產生豌豆素的純種（突變品系1和突

解答：解答：（1）由題意，可知有豌豆素植株的基因型為A_bb，其餘均為無豌豆素植株，故純種野生型豌豆植株的基因型為AAbb．組別Ⅰ中，突變品系1×野生型後代有豌豆素（A_bb），並且自交後代比例為3：1，因此確定F₁的基因型是Aabb，則突變品系1的基因型為aabb．從組別Ⅲ可以看出，突變品系1和突變品系2雜交所得F₁的基因型是AaBb，所以雙親（均不能產生豌豆素）的基因型是aabb、AABB，可判定突變品系2的基因型為AABB．
（2）第Ⅲ組的F₁的基因型是AaBb，F₁自交得F₂的基因型有3×3=9，其中AAbb、Aabb能產生豌豆素，另外7種不能夠產生．
（3）突變品系2（AABB）×野生型（AAbb），F₁基因型為AABb，F₂中無豌豆素豌豆的基因型為

1

3

AABB、

2

3

AABb．AABB的豌豆自交，後代全為無豌豆素的植株；而AABb的豌豆自交，後代出現有豌豆素的植株，並且有豌豆素的植株與無豌豆素植株之比為1：3．
（4）由於純種親本4的基因型與上表親本均不同，所以其基因行為aaBB，其與其他親本豌豆雜交的F₁的基因型為__B_，又因顯性基因B存在時，會抑制豌豆素的產生所以F₁中沒有能產生豌豆素的植株．
故答案為：（1）AAbb aabb AABB
（2）7
（3）AABB 出現有豌豆素的植株（或有豌豆素的植株與無豌豆素植株之比為1：3）AABb
（4）沒有

③ 真菌細胞壁降解酶

真菌細胞壁由幾丁質、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖、蛋白質和類脂構成，木黴菌可以產生大量這類物質的降解酶類，直接破壞植物病原真菌的細胞壁，導致細胞死亡。所有關於溶壁酶調控和表達的研究都是在不同碳源（如幾丁質、葡聚糖、GlcNAc、真菌細胞壁）條件下的液體培養基中進行的，在此條件下，誘導物能夠誘導木霉產生水解真菌細胞壁的溶壁酶。與生防相關的真菌細胞壁降解酶主要有幾丁質酶、纖維素酶、葡聚糖酶、蛋白酶等。

12.2.2.1 幾丁質酶

幾丁質酶在木霉重寄生病原菌過程中發揮重要的作用。Inbar等（1995）研究T.harzianum特異性幾丁質酶在其寄生白絹病菌過程中的活性。首先，T.harzianum的102kDa 1，4-β-N-乙醯葡聚糖胺酶（CHIT102）被誘導，隨著作用時間的推移，誘導量逐漸下降，隨後長約73kDa的1，4-β-N-乙醯葡聚糖胺酶（CHIT73）誘導量逐漸上升。但白絹病菌在與T.harzianum共同培養前經過高壓滅菌時，這種現象就不會出現，這說明引起這種現象的重要因素來自宿主。Hoell等（2005）研究指出，幾丁質酶 CHIT30 是從T.atroviride P1發酵液中分離純化得到的，屬於糖苷水解酶18 家族，最適 pH 為4.5～5.0，在降解β-幾丁質時，能產生大量的三聚體和四聚體，N-乙醯葡糖胺試驗顯示，有7個糖結合位點。

Harman等（1996b）利用雙重培養試驗，讓木霉分別拮抗R.solani和S.rolfsii，這兩種病原菌含有的幾丁質是細胞壁的主要組成成分。本研究雙重瓊脂培養中木黴菌種比R.solani生長快，但無法超過S.rolfsii的生長速度；在有效拮抗R.solani的寄生作用中檢測到三種內切幾丁質酶：52kDa（CHIT52），42kDa（CHIT42）和33 k Da（CHIT33），一種外切N-乙醯葡糖胺酶（CHIT102）。相反，在無效拮抗S.rolfsii的重寄生作用中，只有兩種外切 N-乙醯葡糖胺酶（CHIT102和CHIT73）的活性被檢測到。上述結果證實了T.harzianum的幾丁質酶系統並不是由簡單的「開/關」機制控制，並不僅僅相對幾丁質的出現和消失而做出反應（Lorito et al.，1993b，1994）。因此，認為T.harzianum幾丁質酶的這種不同表達影響了真菌拮抗特異性宿主的所有拮抗活性，從而決定了宿主活性。

Carsolio等（1994）在T.harzianum IMI206040與R.solani直接對峙分析中研究42kDa內切幾丁質酶（CHIT42）的表達模式，結果發現CHIT42在拮抗過程中受到強烈誘導表達；Lorito等（1996c）進一步研究發現，在幾丁質存在或光照情況下，內切幾丁質酶編碼基因Ech42進行表達；Cortes等（1998）和Zeilinger等（1999）研究證明，當T.harzianum與R.solani共培養，菌絲發生物理接觸前，編碼內切幾丁質酶基因Ech42和蛋白編碼基因Prb1均被誘導表達，且通過一個可溶性傳導因子——幾丁寡糖激發相關基因進行調控。與之形成鮮明對照的是R.solani僅在菌絲生長階段幾丁質酶Chit33被誘導產生（De las Mercedes et al.，2001），而T.asperellum中的幾丁質酶CHIT33，CHIT36等均在與寄主接觸前被誘導表達（Viterbo et al.，2002）；T.atroviride中的幾丁質酶基因Ech42在碳源缺乏的情況下通過一種BrlA類似的順式作用元件進行調控表達（Brunner et al.，2003）。Mach等（1999）研究發現 2個主要的幾丁質酶基因 Ech42和Nag1（編碼CHIT73）分別通過不同的信號分子調控表達。Zeilinger等（1999）通過原位表達幾丁質酶基因Ech42發現，Ech42在木霉與寄主接觸前和重寄生過程中均有表達，且通過可溶性幾丁寡糖激發。

12.2.2.2 纖維素酶

Zaldívar等（2001）報道一株T.aureoviride的突變株7-121 可以產生過量的胞外纖維素酶和β-葡萄糖苷酶（纖維二糖酶）。該突變株在液體和固體培養基中迅速生長，搖瓶培養時產生的內切葡聚糖酶、濾紙酶活和纖維二糖酶量比野生型菌株增加了2～4倍；纖維二糖酶的產量特別高（約5U/mL），適合降解廢棄物纖維素；此外還表現出增強的真菌細胞壁降解酶活性。以上均表明，它是一個可用於生物防治的候選菌株。Santos-Villalobos等（2013）也報道 T.asperellum T8 a 所產的纖維素酶可以降解芒果炭疽病菌（C.gloeosporioides）的菌絲體，通過篩選發現 17種木黴菌株對 C.gloeosporioides ATCC MYA456表現出至少67%的生長抑制，3種菌株具有完全抑製作用，確定T.asperellum T8 a在體外和體內都能夠抑制C.gloeosporioides ATCC MYA456和5種從瓦哈卡州芒果園分離的C.gloeosporioides菌株。

12.2.2.3 葡聚糖酶

Donzelli等指出，T.atroviride中的β-1，3-葡萄糖苷酶（1，3-β-glucosidase）編碼基因的表達被葡萄糖抑制，而被昆布多糖（laminarin）和其他葡聚糖所誘導（Donzelli et al.，2001）。而來自T.harzianum的外切a-1，3 葡聚糖酶（exo-alpha-1，3-glucanase）被真菌細胞壁和高壓蒸汽處理的菌絲所誘導產生（Ait-Lahsen et al.，2001）；a-1，3葡聚糖酶基因通過重寄生灰霉病菌而誘導表達（Sanz et al.，2005）。BGN16.3，一個來自T.harzianum的酸性β-1，6-葡聚糖酶被真菌細胞壁誘導產生，再次證明了水解酶作為生防作用機制的可能性（Montero et al.，2005）。Djonovic等（2006b）用同樣的方法證明了β-1，6-葡聚糖酶基因在T.viride重寄生和拮抗P.ultimum的過程中發揮了作用。

12.2.2.4 蛋白酶

Flores等（1996）利用基因缺失或過表達方法研究 T.harzianum 鹼性蛋白酶基因（pbrl）在T.harzianum和R.solani拮抗作用時的表達，發現重寄生過程中pbrl的mRNA水平增加。Olmedo-Monfil等（2002）指出，蛋白質編碼基因prb1受蛋白水解物抑制，而被R.solani細胞壁和滲透壓力誘導，其過表達能夠提高 T.harzianum 防治 R.solani的能力（Flores et al.，1997）。Tvsp1 基因是編碼 T.viride 體外分泌的絲氨酸蛋白酶基因，在T.viride對R.solani的拮抗作用試驗中，Pozo等（2004）通過絲氨酸蛋白酶TVSP1的缺失或過表達證實：該蛋白酶的缺失或過表達能夠顯著降低或提高棉花立枯病的防效，其缺失對生長和發育沒有不利影響，證明TVSP1在生防作用中扮演了重要角色。

④ 野生型鏈孢霉能在基本培養基上生長,而用x射線照射後的鏈孢霉卻不能在基本培養基上生長

鏈孢霉屬於真菌，真菌的生長需要碳源，氮源，無機鹽以及維生素等其他營養因子。
野外生長的鏈孢霉能利用這些營養物質自身合成這種維生素正常生長（就像人一樣能通過食物自身體內合成大多數氨基酸，還有幾種必須外源性的攝取）；
X射線照射使鏈孢霉基因突變，喪失了合成生長必須的這種維生素的能力，所以必須通過外源添加補充才能正常生長。

⑤ 簡述一般細菌、放線菌、酵母、絲狀真菌、病毒的特點

細菌、放線菌同屬原核微生物：細胞核無核膜、核仁和真正的染色體；細胞質中缺乏線專粒體、屬內質網等細胞器；核糖體為70S；酵母菌和絲狀真菌同屬真核微生物：細胞核有核膜、核仁和真正的染色體；細胞質有細胞器；核糖體為80S；合成一段含有突變位點的DNA片段，用其取代野生型DNA上相對應的片段，DNA測序法篩選陽性克隆並表達該蛋白，Western-blot法、氨基酸組成分析法、及質譜法鑒定表達蛋白，測定突變後目的蛋白的的活力並與野生型比較。

⑥ 粗糙脈孢菌是一種真菌，約10天完成一個生活周期（圖1），合子分裂產生的孢子是按分裂形成的順序排列的．

（1）從合子到8個孢子的過程中，進行了一次減數分裂和一次有絲分裂，兩次分裂各復制一次，共復制了兩次．由成熟生殖細胞單獨發育成的個體為單倍體，因而上圖中8個子代菌絲體都是單倍體．
（2）按順序前四個孢子應該基因組成相同，因第一和第二個孢子是由同一個母細胞有絲分裂形成的，若性狀不同，可能是有絲分裂過程中發生了基因突變和染色體變異，不可能發生基因重組．若第二和第三個孢子性狀不同，可能是減數分裂過程中發生了基因突變、基因重組或染色體變異．
（3）①從圖示關系可知，C突變型脈胞菌因合成酶3的基因缺陷，不能合成精氨酸，故在其培養基中要加入精氨酸．
②若A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，則該突變為顯性突變，A突變型菌株為雜合體，讓其與隱性野生型菌株雜交，根據基因分離定律可知，雜交後的會出現1：1的分離比，即野生型：突變型=4：4．
故答案為：
（1）兩單倍體
（2）a、ca、b、c
（3）①精氨酸
②野生型菌株基因分離四個野生型、四個突變型

⑦ 對植物有毒害作用的真菌毒素有哪些

有些「真菌毒素」對植物也有毒害作用。例如，禾穀鐮刀菌產生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）、T-2毒素等為單端孢烯族毒素（trichothecenes），屬於倍半萜環氧化合物，可抑制真核生物蛋白質的生物合成，引起動物和人體中毒。此類毒素也是某些鐮刀菌對植物的致病性因素，可使症狀加重。用10-6～10-5mol/L的劑量處理植物，可引起萎蔫、褪綠、壞死等症狀。鐮刀菌突變試驗表明，單端孢烯族毒素合成被阻斷的突變體，對歐洲防風的致病性降低，而正常產毒的野生型菌株有較高的致病性（史建榮等，1997）。

⑧ 粗糙脈孢菌是一種真菌，約10天完成一個生活周期（見圖），合子分裂產生的孢子是按分裂形成的順序排列的．

（1）從合子到8個孢子的過程中，進行了一次減數分裂和一次有絲分裂，兩次分裂各復制一次，共復制了兩次．由成熟生殖細胞單獨發育成的個體為單倍體，因而上圖中8個子代菌絲體都是單倍體．若要觀察減數分裂過程中各個時期細胞，染色後可通過觀察細胞中染色體的形態、數目和位置來判斷該細胞所處的分裂時期．
（2）按順序前四個孢子應該基因組成相同，因第一和第二個孢子是由同一個母細胞有絲分裂形成的，若性狀不同，可能是有絲分裂過程中發生了基因突變和染色體變異，不可能發生基因重組．若第二和第三個孢子性狀不同，可能是減數分裂過程中發生了基因突變、基因重組或染色體變異．
（3）①從圖示關系可知，B突變型脈胞菌因合成酶2的基因缺陷，不能合成瓜氨酸，故在其培養基中要加入精氨酸或瓜氨酸．
②若A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，則該突變為顯性突變，A突變型菌株為雜合體，讓其與隱性野生型菌株雜交，根據基因分離定律可知，雜交後的會出現1：1的分離比，即野生型：突變型=4：4．若A突變型菌株是由位於兩條非同源染色體上的基因突變造成的，則雜交後代的表現型及其比例是野生型：突變型=3：1．
故答案為：
（1）兩單倍體形態、數目和位置
（2）a、ca、b、c
（3）①精氨酸或瓜氨酸
②野生型菌株基因分離 野生型：突變型=1：1野生型：突變型=3：1