野生型真菌

① 豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变

(1)AAbb aabb AABB (2)7 5/9 (3)AABB 出现有豌豆素的植株(或有豌豆素的植株与无豌豆素的植株之比为1:3) AABb (4)没有 (5)见图

② 豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质．用两个无法产生豌豆素的纯种（突变品系1和突

解答：解答：（1）由题意，可知有豌豆素植株的基因型为A_bb，其余均为无豌豆素植株，故纯种野生型豌豆植株的基因型为AAbb．组别Ⅰ中，突变品系1×野生型后代有豌豆素（A_bb），并且自交后代比例为3：1，因此确定F₁的基因型是Aabb，则突变品系1的基因型为aabb．从组别Ⅲ可以看出，突变品系1和突变品系2杂交所得F₁的基因型是AaBb，所以双亲（均不能产生豌豆素）的基因型是aabb、AABB，可判定突变品系2的基因型为AABB．
（2）第Ⅲ组的F₁的基因型是AaBb，F₁自交得F₂的基因型有3×3=9，其中AAbb、Aabb能产生豌豆素，另外7种不能够产生．
（3）突变品系2（AABB）×野生型（AAbb），F₁基因型为AABb，F₂中无豌豆素豌豆的基因型为

1

3

AABB、

2

3

AABb．AABB的豌豆自交，后代全为无豌豆素的植株；而AABb的豌豆自交，后代出现有豌豆素的植株，并且有豌豆素的植株与无豌豆素植株之比为1：3．
（4）由于纯种亲本4的基因型与上表亲本均不同，所以其基因行为aaBB，其与其他亲本豌豆杂交的F₁的基因型为__B_，又因显性基因B存在时，会抑制豌豆素的产生所以F₁中没有能产生豌豆素的植株．
故答案为：（1）AAbb aabb AABB
（2）7
（3）AABB 出现有豌豆素的植株（或有豌豆素的植株与无豌豆素植株之比为1：3）AABb
（4）没有

③ 真菌细胞壁降解酶

真菌细胞壁由几丁质、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖、蛋白质和类脂构成，木霉菌可以产生大量这类物质的降解酶类，直接破坏植物病原真菌的细胞壁，导致细胞死亡。所有关于溶壁酶调控和表达的研究都是在不同碳源（如几丁质、葡聚糖、GlcNAc、真菌细胞壁）条件下的液体培养基中进行的，在此条件下，诱导物能够诱导木霉产生水解真菌细胞壁的溶壁酶。与生防相关的真菌细胞壁降解酶主要有几丁质酶、纤维素酶、葡聚糖酶、蛋白酶等。

12.2.2.1 几丁质酶

几丁质酶在木霉重寄生病原菌过程中发挥重要的作用。Inbar等（1995）研究T.harzianum特异性几丁质酶在其寄生白绢病菌过程中的活性。首先，T.harzianum的102kDa 1，4-β-N-乙酰葡聚糖胺酶（CHIT102）被诱导，随着作用时间的推移，诱导量逐渐下降，随后长约73kDa的1，4-β-N-乙酰葡聚糖胺酶（CHIT73）诱导量逐渐上升。但白绢病菌在与T.harzianum共同培养前经过高压灭菌时，这种现象就不会出现，这说明引起这种现象的重要因素来自宿主。Hoell等（2005）研究指出，几丁质酶 CHIT30 是从T.atroviride P1发酵液中分离纯化得到的，属于糖苷水解酶18 家族，最适 pH 为4.5～5.0，在降解β-几丁质时，能产生大量的三聚体和四聚体，N-乙酰葡糖胺试验显示，有7个糖结合位点。

Harman等（1996b）利用双重培养试验，让木霉分别拮抗R.solani和S.rolfsii，这两种病原菌含有的几丁质是细胞壁的主要组成成分。本研究双重琼脂培养中木霉菌种比R.solani生长快，但无法超过S.rolfsii的生长速度；在有效拮抗R.solani的寄生作用中检测到三种内切几丁质酶：52kDa（CHIT52），42kDa（CHIT42）和33 k Da（CHIT33），一种外切N-乙酰葡糖胺酶（CHIT102）。相反，在无效拮抗S.rolfsii的重寄生作用中，只有两种外切 N-乙酰葡糖胺酶（CHIT102和CHIT73）的活性被检测到。上述结果证实了T.harzianum的几丁质酶系统并不是由简单的“开/关”机制控制，并不仅仅相对几丁质的出现和消失而做出反应（Lorito et al.，1993b，1994）。因此，认为T.harzianum几丁质酶的这种不同表达影响了真菌拮抗特异性宿主的所有拮抗活性，从而决定了宿主活性。

Carsolio等（1994）在T.harzianum IMI206040与R.solani直接对峙分析中研究42kDa内切几丁质酶（CHIT42）的表达模式，结果发现CHIT42在拮抗过程中受到强烈诱导表达；Lorito等（1996c）进一步研究发现，在几丁质存在或光照情况下，内切几丁质酶编码基因Ech42进行表达；Cortes等（1998）和Zeilinger等（1999）研究证明，当T.harzianum与R.solani共培养，菌丝发生物理接触前，编码内切几丁质酶基因Ech42和蛋白编码基因Prb1均被诱导表达，且通过一个可溶性传导因子——几丁寡糖激发相关基因进行调控。与之形成鲜明对照的是R.solani仅在菌丝生长阶段几丁质酶Chit33被诱导产生（De las Mercedes et al.，2001），而T.asperellum中的几丁质酶CHIT33，CHIT36等均在与寄主接触前被诱导表达（Viterbo et al.，2002）；T.atroviride中的几丁质酶基因Ech42在碳源缺乏的情况下通过一种BrlA类似的顺式作用元件进行调控表达（Brunner et al.，2003）。Mach等（1999）研究发现 2个主要的几丁质酶基因 Ech42和Nag1（编码CHIT73）分别通过不同的信号分子调控表达。Zeilinger等（1999）通过原位表达几丁质酶基因Ech42发现，Ech42在木霉与寄主接触前和重寄生过程中均有表达，且通过可溶性几丁寡糖激发。

12.2.2.2 纤维素酶

Zaldívar等（2001）报道一株T.aureoviride的突变株7-121 可以产生过量的胞外纤维素酶和β-葡萄糖苷酶（纤维二糖酶）。该突变株在液体和固体培养基中迅速生长，摇瓶培养时产生的内切葡聚糖酶、滤纸酶活和纤维二糖酶量比野生型菌株增加了2～4倍；纤维二糖酶的产量特别高（约5U/mL），适合降解废弃物纤维素；此外还表现出增强的真菌细胞壁降解酶活性。以上均表明，它是一个可用于生物防治的候选菌株。Santos-Villalobos等（2013）也报道 T.asperellum T8 a 所产的纤维素酶可以降解芒果炭疽病菌（C.gloeosporioides）的菌丝体，通过筛选发现 17种木霉菌株对 C.gloeosporioides ATCC MYA456表现出至少67%的生长抑制，3种菌株具有完全抑制作用，确定T.asperellum T8 a在体外和体内都能够抑制C.gloeosporioides ATCC MYA456和5种从瓦哈卡州芒果园分离的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）编码基因的表达被葡萄糖抑制，而被昆布多糖（laminarin）和其他葡聚糖所诱导（Donzelli et al.，2001）。而来自T.harzianum的外切a-1，3 葡聚糖酶（exo-alpha-1，3-glucanase）被真菌细胞壁和高压蒸汽处理的菌丝所诱导产生（Ait-Lahsen et al.，2001）；a-1，3葡聚糖酶基因通过重寄生灰霉病菌而诱导表达（Sanz et al.，2005）。BGN16.3，一个来自T.harzianum的酸性β-1，6-葡聚糖酶被真菌细胞壁诱导产生，再次证明了水解酶作为生防作用机制的可能性（Montero et al.，2005）。Djonovic等（2006b）用同样的方法证明了β-1，6-葡聚糖酶基因在T.viride重寄生和拮抗P.ultimum的过程中发挥了作用。

12.2.2.4 蛋白酶

Flores等（1996）利用基因缺失或过表达方法研究 T.harzianum 碱性蛋白酶基因（pbrl）在T.harzianum和R.solani拮抗作用时的表达，发现重寄生过程中pbrl的mRNA水平增加。Olmedo-Monfil等（2002）指出，蛋白质编码基因prb1受蛋白水解物抑制，而被R.solani细胞壁和渗透压力诱导，其过表达能够提高 T.harzianum 防治 R.solani的能力（Flores et al.，1997）。Tvsp1 基因是编码 T.viride 体外分泌的丝氨酸蛋白酶基因，在T.viride对R.solani的拮抗作用试验中，Pozo等（2004）通过丝氨酸蛋白酶TVSP1的缺失或过表达证实：该蛋白酶的缺失或过表达能够显著降低或提高棉花立枯病的防效，其缺失对生长和发育没有不利影响，证明TVSP1在生防作用中扮演了重要角色。

④ 野生型链孢霉能在基本培养基上生长,而用x射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长

链孢霉属于真菌，真菌的生长需要碳源，氮源，无机盐以及维生素等其他营养因子。
野外生长的链孢霉能利用这些营养物质自身合成这种维生素正常生长（就像人一样能通过食物自身体内合成大多数氨基酸，还有几种必须外源性的摄取）；
X射线照射使链孢霉基因突变，丧失了合成生长必须的这种维生素的能力，所以必须通过外源添加补充才能正常生长。

⑤ 简述一般细菌、放线菌、酵母、丝状真菌、病毒的特点

细菌、放线菌同属原核微生物：细胞核无核膜、核仁和真正的染色体；细胞质中缺乏线专粒体、属内质网等细胞器；核糖体为70S；酵母菌和丝状真菌同属真核微生物：细胞核有核膜、核仁和真正的染色体；细胞质有细胞器；核糖体为80S；合成一段含有突变位点的DNA片段，用其取代野生型DNA上相对应的片段，DNA测序法筛选阳性克隆并表达该蛋白，Western-blot法、氨基酸组成分析法、及质谱法鉴定表达蛋白，测定突变后目的蛋白的的活力并与野生型比较。

⑥ 粗糙脉孢菌是一种真菌，约10天完成一个生活周期（图1），合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的．

（1）从合子到8个孢子的过程中，进行了一次减数分裂和一次有丝分裂，两次分裂各复制一次，共复制了两次．由成熟生殖细胞单独发育成的个体为单倍体，因而上图中8个子代菌丝体都是单倍体．
（2）按顺序前四个孢子应该基因组成相同，因第一和第二个孢子是由同一个母细胞有丝分裂形成的，若性状不同，可能是有丝分裂过程中发生了基因突变和染色体变异，不可能发生基因重组．若第二和第三个孢子性状不同，可能是减数分裂过程中发生了基因突变、基因重组或染色体变异．
（3）①从图示关系可知，C突变型脉胞菌因合成酶3的基因缺陷，不能合成精氨酸，故在其培养基中要加入精氨酸．
②若A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，则该突变为显性突变，A突变型菌株为杂合体，让其与隐性野生型菌株杂交，根据基因分离定律可知，杂交后的会出现1：1的分离比，即野生型：突变型=4：4．
故答案为：
（1）两单倍体
（2）a、ca、b、c
（3）①精氨酸
②野生型菌株基因分离四个野生型、四个突变型

⑦ 对植物有毒害作用的真菌毒素有哪些

有些“真菌毒素”对植物也有毒害作用。例如，禾谷镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）、T-2毒素等为单端孢烯族毒素（trichothecenes），属于倍半萜环氧化合物，可抑制真核生物蛋白质的生物合成，引起动物和人体中毒。此类毒素也是某些镰刀菌对植物的致病性因素，可使症状加重。用10-6～10-5mol/L的剂量处理植物，可引起萎蔫、褪绿、坏死等症状。镰刀菌突变试验表明，单端孢烯族毒素合成被阻断的突变体，对欧洲防风的致病性降低，而正常产毒的野生型菌株有较高的致病性（史建荣等，1997）。

⑧ 粗糙脉孢菌是一种真菌，约10天完成一个生活周期（见图），合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的．

（1）从合子到8个孢子的过程中，进行了一次减数分裂和一次有丝分裂，两次分裂各复制一次，共复制了两次．由成熟生殖细胞单独发育成的个体为单倍体，因而上图中8个子代菌丝体都是单倍体．若要观察减数分裂过程中各个时期细胞，染色后可通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期．
（2）按顺序前四个孢子应该基因组成相同，因第一和第二个孢子是由同一个母细胞有丝分裂形成的，若性状不同，可能是有丝分裂过程中发生了基因突变和染色体变异，不可能发生基因重组．若第二和第三个孢子性状不同，可能是减数分裂过程中发生了基因突变、基因重组或染色体变异．
（3）①从图示关系可知，B突变型脉胞菌因合成酶2的基因缺陷，不能合成瓜氨酸，故在其培养基中要加入精氨酸或瓜氨酸．
②若A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，则该突变为显性突变，A突变型菌株为杂合体，让其与隐性野生型菌株杂交，根据基因分离定律可知，杂交后的会出现1：1的分离比，即野生型：突变型=4：4．若A突变型菌株是由位于两条非同源染色体上的基因突变造成的，则杂交后代的表现型及其比例是野生型：突变型=3：1．
故答案为：
（1）两单倍体形态、数目和位置
（2）a、ca、b、c
（3）①精氨酸或瓜氨酸
②野生型菌株基因分离 野生型：突变型=1：1野生型：突变型=3：1