ALA和CaCl2处理对黄瓜植株初花期、结果期盐胁迫的缓解效应

试验以津春4号黄瓜(Cucumis sativus L.)为材料,研究了ALA(5-aminole-vulinic acid)和CaCl2两种外源物质对150 mmol/L和250 mmol/L NaCl胁迫下黄瓜植株在初花期和结果期生理生化指标的影响。结果表明,ALA的作用效果较CaCl2显著,可显著提高黄瓜叶片中可溶性蛋白含量、叶绿素b/a值,降低细胞膜透性,提高根系活力,抑制MDA产生,增加黄瓜植株对盐胁迫的抵抗能力,显著提高盐胁迫下黄瓜产量,与盐胁迫下的对照相比小区产量分别提高24.9%和52.3%。     

链霉菌组合ST-2发酵条件优化及对黄瓜枯萎病的防治效果

为实现黄瓜枯萎病的生物防治,本研究对海洋拮抗放线菌组合Streptomyces spp.ST-2(包含菌株GQ-17、YH-91、YH-23)的发酵培养基配方及发酵条件进行了探讨,期望提高其生防效果和植株生长量。采用皿内共培养法、牛津杯法分别测定了3株生防链霉菌的共生性及单菌株抗菌活性;通过单因素试验和正交试验确定了ST-2组合最佳发酵培养基配方和最佳发酵条件;通过盆栽试验研究了ST-2组合菌剂对黄瓜植株的促生防病效果。菌株GQ-17、YH-91和YH-23的无菌发酵液对黄瓜枯萎病菌Fusarisum oxysporum f.sp.cucumebrium抑菌圈直径分别为24.2、20.4和14.4 mm,且3株菌间无生长抑制,可共生;组合菌剂ST-2的最佳发酵培养基配方为:玉米粉8 g/L、黄豆粉10 g/L、氯化钠2.5 g/L、碳酸钙2.0 g/L,p H自然;当菌株GQ-17、YH-91和YH-23种子液以3:3:2配比,以3%接种量接入50 m L液体培养基中,31℃、150 r/min振荡培养5 d,其发酵液对黄瓜枯萎病具有最好的防治效果,相对防效达65.89%,且显著高于单菌株(19.94%,25.20%,42.88%)及申嗪霉素(39.50%)的效果。此外,ST-2组合菌剂施用后,处理植株株高(42.30 cm)和茎粗(6.84 mm)较对照(株高32.60 cm,茎粗6.07 mm)分别增加29.75%和12.69%,显著提升了植株生物量。     

3种除草剂对水稻旱直播阔叶杂草防效及安全性研究

为明确不同除草剂茎叶处理对旱直播水稻田旱生阔叶杂草防除及安全性的影响,采用随机区组试验设计,选用30% 2,4-滴丁酸钠盐AS、84%氯酯磺草胺WG、480 g/L灭草松AS 3种除草剂在水稻4叶期、5叶期施用,施药后每间隔7 d测定杂草株防效、鲜重防效和水稻目测药害,同步测定水稻生长指标和抗逆酶活性。结果表明:30% 2,4-滴丁酸钠盐AS 900.0 g/hm2在水稻4叶期的杂草防效最佳,第28天杂草株防效及鲜重防效仍可达93.55%和96.42%,且对大龄鸭跖草防效显著,施药后水稻生长与人工除草相比无显著差异。叶片SOD、POD活性和MDA含量均先升后降,至施药后28 d恢复正常。30% 2,4-滴丁酸钠盐AS 900.0 g/hm2可高效防除阔叶杂草,该药剂在水稻4叶期和5叶期施用对旱直播水稻安全。     

发酵时间和乙二酸前体对小核盘菌生物除草剂致病力的影响

以粉碎的大麦颗粒为培养基,采用固体发酵法制作小核盘菌Sclerotinia minor Jagger生物除草剂,研究发酵时间和乙二酸生物合成前体物质对除草菌的生活力、致病力及乙二酸产量的影响,以期为提高除草菌除草效率提供理论依据.发酵7天的液体菌种生产的除草菌生活力达到最大,为65.0 mm,发酵6天的液体菌种生产的除草菌致病力达到最大,为55.8 mm;固体发酵6天的除草菌的生活力、致病力和乙二酸产量均达到最大,分别为64.3 mm、54.3 mm和0.131 mg/g;添加乙二酸前体对除草菌生活力没有明显影响.添加浓度为56mmol/L的琥珀酸钠和柠檬酸后,除草菌中乙二酸产量分别比对照增加了64.4%和39.7%,除草菌的致病力分别增加了12.4%和5.4%,乙二酸产量与致病力之间存在正相关性.     

苏云金素发酵培养基的优化设计

采用Plackett-Burman设计对出发培养基各种成分影响苏云金芽孢杆菌中华亚种CT43发酵合成苏云金素的效应进行评价,筛选出有显著影响效应的因素为葡萄糖和黄豆饼粉。利用最陡爬坡路径试验逼近最大苏云金素产出区域,找到后续试验中心点。综合中心组合设计和响应面分析法确定显著因素的最佳浓度。优化后培养基组成为(g/L):葡萄糖22.8g、黄豆饼粉32.5g、酵母抽提物3.0g、蛋白胨4.5g、玉米浆3.0g、KH2PO42.0g、MgSO4.7H2O 0.15g、MnSO4.H2O0.02g,苏云金素产量可达3.2g/L,比出发培养基提高2倍以上。     

生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A条件的响应面优化

采用摇瓶发酵试验,比较了11种已用于芽孢杆菌合成环脂肽的培养基对解淀粉芽孢杆菌CC09产iturin A的影响,筛选适合菌株CC09产iturin A的主要营养成分。然后采用Plackett-Burman设计、中心组合设计和响应面分析等方法,优化培养基组成及发酵条件。获得了解淀粉芽孢杆菌CC09摇瓶发酵产生iturinA的最佳培养基组成为小麦粉14 g/L、黄豆饼粉25 g/L、玉米粉8 g/L、MgSO₄ 0.1 g/L、MnSO₄ 2.5 mg/L、FeSO₄ 0.8 mg/L;最佳发酵条件为装液量60 mL/250 mL、pH 6.0、28℃、125 r/min、48 h,在此条件下,生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A的产量达501 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4.2倍,且发酵成本是利用改良LB培养基的4.3%。     

抗真菌物质HSAF发酵全合成培养基的筛选

热稳定抗真菌因子是产酶溶杆菌OH11产生的一种抗真菌活性物质,可开发成环境友好型生物杀菌剂。为了进一步提高HSAF发酵产量,本研究通过单因素试验筛选出最佳碳源、氮源、金属离子及磷酸缓冲盐并进行正交试验优化,确定了最适的合成培养基配方为葡萄糖8 g/L、（NH₄）₂SO₄ 1 g/L、FeCl₃ 8 mg/L、K₂HPO₄1 g/L、KH₂PO₄0.5 g/L。在此培养基下,HSAF产量达到（215.46±6.85）mg/L,比优化前提高了92.24%。该培养基优势在于成分已知、含量稳定,不仅能避免培养基中复杂成分造成发酵产量的波动,而且有利于对胞内代谢特征和HSAF合成关键因素进行深入研究,进而提高产量并降低生产成本。     

葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化

为探讨暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1液体摇瓶发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株PY-1的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株PY-1最适发酵培养基为玉米粉50 g/L、葡萄糖5 g/L、蛋白胨5 g/L、氯化铵5 g/L、氯化钠 0.5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度28 ℃、培养时间5 d、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速180 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株PY-1发酵液抑菌率达到99.26%,抑菌能力提高8.35%。     

短短芽胞杆菌产抗菌物质——羟苯乙酯发酵培养基的优化

羟苯乙酯是短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的主要抑菌活性物质,为提高该菌株发酵液中羟苯乙酯的产量,本研究采用响应面法对其发酵培养基成分进行优化。首先通过单因素试验,对发酵培养基中的碳源、氮源和无机盐进行了优化,进一步通过Plackett-Burman设计对培养基的影响因素进行筛选,最后采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,通过Box-Behnken设计,结合响应面分析,获得短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵产生羟苯乙酯的最佳培养基配方。结果表明,培养基最佳碳源、氮源和无机盐分别为DL-苹果酸、蛋白胨和NaCl。影响显著的3个因素分别为DL-苹果酸、豆饼粉和NaCl。最佳培养基配方为可溶性淀粉8 g/L、DL-苹果酸29.68 g/L、豆饼粉25.18 g/L、蛋白胨2 g/L、NaCl 13.18 g/L,pH 7.0~7.2。采用此培养基配方进行短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵,羟苯乙酯平均产量为8.15μg/mL,较基础发酵培养基提高了286.26%。     

苏云金杆菌G033A对化学农药防治草地贪夜蛾的减量效应

为提高生物农药田间使用效率,减少化学农药使用量,将苏云金杆菌G033A制剂与化学杀虫剂减量联合应用,进行草地贪夜蛾室内生测和田间药效试验。室内试验结果显示,5%甲维盐（0.2 g/L、0.15 g/L、0.1 g/L、0.05 g/L）、200 g/L氯虫苯甲酰胺（0.3 g/L、0.225 g/L、0.15 g/L、0.075 g/L）、15%甲维盐·氯虫苯甲酰胺（0.3 g/L、0.225 g/L、0.15 g/L、0.075 g/L）处理24 h后,草地贪夜蛾3龄幼虫的校正死亡率分别为99.07%、87.04%、85.19%、80.56%; 20.37%、11.11%、6.48%、1.85%; 68.52%、66.67%、60.19%、27.78%。而上述3种化学药剂各剂量与1.5 g/L G033A联合使用后,幼虫校正死亡率分别为100.00%、99.07%、91.67%、87.96%; 58.33%、25.93%、23.15%、8.33%; 83.33%、77.78%、63.89%、41.67%;均显著高于化学药剂单独使用。田间试验结果显示,5%甲维盐在参考剂量基础上减量25%、50%和G033A联合施用15 d后,对草地贪夜蛾的防效分别为66.77%和70.64%,显著高于其推荐剂量单独施用的防效44.43%。200 g/L氯虫苯甲酰胺及15%甲维盐·氯虫苯甲酰胺在参考剂量基础上分别减量25%、50%和G033A联合使用5 d和15 d后,对草地贪夜蛾的防效均高于其参考剂量单独施用。结果表明,G033A与化学药剂减量联合使用不仅可以显著提高G033A的杀虫活性,而且可以提高化学药剂的持效性,并改善速效性。田间亩施用G033A（75 g）＋5%甲维盐（5 g）、G033A（75 g）＋200 g/L氯虫苯甲酰胺（11.25 g）、G033A（75 g）＋15%甲维盐·氯虫苯甲酰胺（15 g）、G033A（75 g）＋15%甲维盐·氯虫苯甲酰胺（10 g）均对草地贪夜蛾具有较好的防治效果。     

绿盲蝽交配干扰剂丁酸己酯微囊的制备及田间防治效果

以乙基纤维素为壁材,丁酸己酯为芯材,采用相分离法制备了绿盲蝽Apolygus lucorum交配干扰剂丁酸己酯微囊。通过正交试验研究了乳化剂700#、聚乙烯醇、乙酸乙酯及控释剂正十二烷4个因素对丁酸己酯微囊形成的影响,得到最佳制备工艺条件。利用生物显微镜对微囊的形态进行了观察,同时测定了在最优条件下制备的丁酸己酯微囊的载药量、包封率和释放速率等指标,并进行了田间药效试验。结果表明:在乙基纤维素3.0 g、丁酸己酯3.0 g、乳化剂700#1.5 g、聚乙烯醇2.0 g、乙酸乙酯30 m L和正十二烷2.0 g,以及滴加速率为5 m L/min、转速为1 000 r/min条件下制备的丁酸己酯微囊的载药量和包封率分别为21.5%和91.9%,外观较完整,粒径分布较均匀,平均粒径约为301.85μm,缓释效果较好(能持续释放35 d以上)。田间试验结果显示,调查期间悬挂丁酸己酯微囊的样区诱捕到绿盲蝽224头,与对照区相比少442头,表明丁酸己酯微囊对绿盲蝽交配具有干扰作用,可明显减少绿盲蝽繁殖的数量。     

乙基伊维菌素高产菌株选育及其发酵工艺优化

基因工程菌Streptomyces avermitilis AVE-H39产生的甲基和乙基伊维菌素 (methyl and ethyl ivermectins),为新型高效低毒的阿维菌素 (avermectin) 衍生物,具有很好的开发应用前景。活性测试结果显示,乙基伊维菌素对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和松材线虫Bursaphelenchus xylophilus等农林作物害虫的活性优于甲基伊维菌素。鉴于菌株S. avermitilis AVE-H39的乙基伊维菌素产量低,制约了产业化开发,本研究经过多轮诱变选育,筛选获得了一株乙基伊维菌素发酵单位高的突变菌株,并通过Plackett-Burman 试验设计及Box-Behnken 设计-响应面法 (response surface methodology, RSM)对该突变菌株的发酵培养基进行改良。经优化后的发酵条件为:玉米淀粉149.8 g/L,黄豆粉38.1 g/L,(NH₄)₂SO₄ 3.04 g/L,甘露醇30.0 g/L,酵母抽提物20.0 g/L,CaCO₃ 3.0 g/L,CoCl₂ 0.01 mg/L,FeSO₄ 0.002 mg/L,转速220 r/min,pH 7.2,装液量30 mL/250 mL,接种量5%,发酵温度28 ℃。在此条件下,乙基伊维菌素的发酵效价达到最大值,为4 965 mg/L。研究结果将为开发以乙基伊维菌素为主成分的新型十六元大环内酯农药奠定基础。     

小串链霉菌XG40菌株发酵条件优化及其次生代谢产物性质研究

为进一步提高小串链霉菌Streptomyces catenulae XG40对琯溪蜜柚黑斑病的生防效果，通过碳、氮源单因子试验、正交试验和发酵条件优化，以菌浓度和抑菌带宽为指标确定其最佳发酵培养基配方和发酵条件。进一步用乙酸乙酯提取菌株XG40发酵液中的活性物质并测定其理化性质。结果表明，菌株XG40最佳发酵培养基配方为玉米粉50 g/L，黄豆粉9 g/L，酵母粉6 g/L，NaCl 0.5 g/L，K₂HPO₄ 0.5 g/L，MgSO₄.7H₂O 0.5 g/L，FeSO₄.7H₂O 0.01 g/L；最佳发酵条件为初始pH 7.0，温度28 ℃，装液量100 mL/500 mL，接种量7%，转速160 r/min，发酵时间6 d。菌株XG40发酵液的活性物质对蜜柚黑斑病菌菌丝生长有很强的抑制作用，该活性物质较耐酸碱和短时间（180 min）紫外线照射，耐贮性高，但高温对其抗菌活性有一定的影响。小串链霉菌XG40可为开发针对蜜柚黑斑病的生物农药提供新的原材料，其活性物质抑菌效果良好，稳定易保存，可为进一步开发利用奠定基础。     

isopropylstilbene发酵条件优化及其对灰葡萄孢的抑制作用

isopropylstilbene (3, 5-二羟基-4-异丙基二苯乙烯) 是发光杆菌Photohabdus temperata产生的一种二苯乙烯类化合物，具有多种生物活性。为促进isopropylstilbene在农业抗生素领域应用价值的开发，采用固相萃取、柱层析等技术从发光杆菌P. temperata SN 35的发酵液中分离纯化得到1个化合物，通过核磁共振氢谱对其结构进行了确认，并采用高效液相色谱测定了其纯度；通过Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行了优化，并初步研究了所分离化合物对灰葡萄孢Botrytis cinerea的离体抑菌活性及对灰霉病的防治效果。结果表明:所分离的化合物为isopropylstilbene，纯度为93%；对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行优化后，isopropylstilbene的产量是优化前的2.22倍。离体抑菌试验结果表明:isopropylstilbene对灰葡萄孢的菌丝生长具有较好的抑制作用，其EC₅₀值为 (9.17 ± 0.17) μg/mL，但低于对照药剂百菌清[EC₅₀值为 (0.90 ± 0.08) μg/mL]；在10 μg/mL下，isopropylstilbene对灰葡萄孢孢子萌发的抑制率为63.01%。活体盆栽试验结果表明，在200 μg/mL下，isopropylstilbene对黄瓜灰霉病的防治效果达92.19%，与百菌清的防效 (97.63%) 相当，对番茄灰霉病的防治效果为72.12%，略低于百菌清 (81.61%)。本研究通过对isopropylstilbene发酵条件的优化，为其工业化生产奠定了理论基础。该化合物对灰霉病具有很好的防治效果，可为天然杀菌剂的研究与开发提供参考。     

梨火疫病菌拮抗细菌FX1培养基及摇瓶发酵条件优化

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis FX1是从新疆库尔勒香梨生产区果蔬天然酵素发酵液中分离筛选出的对梨火疫病菌Erwinia amylovora具有较强拮抗作用的菌株。为提高其抑菌活性物质的产量和防病效果，本研究以平板抑菌活性和发酵液活菌浓度作为检测指标，采用单因素试验、Plackett-Burman试验和响应曲面法对培养基成分（碳源、氮源、无机盐）及摇瓶发酵条件（温度、转速以及初始pH）进行筛选和优化，确定FX1菌株的最适培养基和发酵条件。结果表明，FX1的最适培养基为：玉米淀粉10.0 g/L，酵母膏25.1 g/L，KH₂PO₄0.5 g/L，MnSO₄0.001 g/L；最适发酵条件为初始pH 7.0，转速150 r/min，温度30.9 ℃，装液量100 mL/500 mL，培养时间48 h。优化后FX1菌株活菌数可达1.53×10⁹ CFU/mL，抑菌圈直径可达26.6 mm，相比优化前分别增加了3.10倍和1.32倍。苹果离体花序的防效试验结果显示，喷施FX1菌体发酵液、无菌发酵滤液和脂肽类物质粗提取液能显著降低花腐率（P＜0.05），对梨火疫病的保护性防效分别可达68.53%、71.47%和76.30%，均高于优化前。研究结果为贝莱斯芽孢杆菌FX1菌剂的开发及其在梨火疫病生物防治中的应用提供了依据。     

竹提取物的抗真菌作用

研究结果表明，毛金竹、毛竹、青皮竹、短穗竹等竹提取物表现出较强的抗真菌作用，72h对小麦赤霉病菌的菌丝抑制率均在80％以上。其中，毛竹提取物在96h后的菌丝抑制率仍达100．0％。毛竹的乙醚和乙酸乙酯提取物表现出较强的抗菌活性，对小麦赤霉病菌的菌丝抑制率均达100％；水提取物的抗菌活性最小，96h内菌丝抑制率不超过25％。用索氏抽提法得到的毛竹乙醚粗提物，对小麦赤霉病菌的抗菌活性明显强于用间歇振荡提取物，前者EC50为0．5178g／L(Y=1.2491X 4.1079,r=0.9860)，后者为1．3046g／L(Y=2.2590X 2.4801,r=0.9949)。毛竹乙醚粗提物经初步分离，其中酸性组分的抗菌活性明显强于碱性及中性组分，有关抗菌有效成分的分离鉴定正在深入研究。     

石榴皮萃取物对番茄灰霉病菌抑制作用及防病效果

试验测定了石榴皮萃取物对番茄灰霉病菌室内抑菌作用和对番茄灰霉病的温室盆栽防治作用。室内抑菌试验分别采用生长速率法和孢子萌发法测定对番茄灰霉病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用,结果表明：正丁醇萃取物对病原菌菌丝的抑制活性最高,EC50为50.28 g/L;浓度为200 g/L对番茄灰霉病菌分生孢子的产生具有显著的抑制作用,抑制作用与浓度呈正相关关系。在温室盆栽试验中, 正丁醇萃取物稀释100倍的处理对番茄灰霉病的保护防治效果达到46.41%,治疗防治效果达到48.00%。     

几种化学物质诱导彩色马蹄莲对软腐病抗性的研究

本试验测定了纳米硅、草酸、硅酸钠和硫酸亚铁4种化学物质在不同浓度下对彩色马蹄莲软腐病菌的室内抑菌活性和诱导抗病效果。结果表明,硫酸亚铁3种浓度对彩色马蹄莲软腐病菌均表现较强的抑制作用;1 g/L纳米硅、0.15 g/L草酸和0.2 g/L硅酸钠3种化学物质对软腐病菌无明显抑制作用且诱导抗病效果较好,分别达到62.28%、77.56%、88.46%;经3种化学物质诱导处理后再进行接种,诱导处理和接种期间彩色马蹄莲叶片组织内过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)酶活性均高于对照,其中硅酸钠处理后彩色马蹄莲叶片组织内POD、PAL活性高于纳米硅和草酸处理,草酸处理后叶片组织内PPO活性高于纳米硅和硅酸钠处理。