脂肽类抗生素fengycin对大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成的影响

 枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。     

脂肽类抗生素fengycin对大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成的影响

 枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。     

拮抗性链霉菌对大丽轮枝菌微菌核形成与萌发的影响

为探索拮抗性链霉菌对棉花黄萎病病原大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.的抑菌机制,采用菌丝生长速率法、微菌核萌发法研究了6株拮抗链霉菌无菌发酵滤液对大丽轮枝菌生长、微菌核形成与萌发的影响。链霉菌无菌发酵滤液对大丽轮枝菌菌落生长、菌核形成和微菌核萌发有明显抑制作用。其中菌株B49的抑菌效果最好,5倍稀释发酵液培养14天时对菌落生长的抑菌率达69.7%;菌株B49、D184和Act12的5倍稀释发酵液对微菌核形成的抑制率达100%;将经B49、D184和Act12发酵液处理后丧失形成微菌核能力的大丽轮枝菌菌株转接至不含发酵液的PDA培养基,连续传代至第5代,其仍然不能恢复形成微菌核的能力;微菌核在含有菌株D184 5倍稀释发酵液的培养基上培养168 h时,萌发率仅为38.3%。     

棉秆生物炭对大丽轮枝菌生长及毒素作用的影响

棉花黄萎病难以防治的根源在于大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb在土壤中形成的微菌核能抵抗不良环境,并在土壤中长期存活,将棉秆加工成生物炭施入棉田,可克服棉秆直接还田的缺点,从源头上防止黄萎病菌进入土壤。为探索棉秆生物炭还田对棉花黄萎病原菌的影响机理,采用液态摇床培养及平皿固态培养法研究生物炭对大丽轮枝菌菌丝生长及微菌核萌发的影响;通过平皿内棉花和甜瓜种子发芽试验研究生物炭对大丽轮枝菌毒素的减毒作用。结果表明:液态培养条件下,棉秆生物炭对大丽轮枝菌菌丝生长抑制作用不明显,在固态培养下对菌丝体生长有一定促进作用;生物炭能减慢微菌核的萌发速率,但对最终萌发率无影响;液态培养中加入棉秆生物碳对大丽轮枝菌毒素有较强的减毒作用。在摇床培养中期,加入2.0 g·L-1生物炭处理与对照棉种在培养12天时的发芽率分别为53.3%与33.3%(P0.05);前期、中期及后期加入0.5 g·L-1生物炭处理的棉花幼苗总长度分别为对照的4.9、2.1倍及3.2倍;加入棉秆生物碳处理甜瓜种子发芽率、胚根长度、胚轴长度及总苗长较对照均有不同程度增加。表明棉杆生物炭对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌菌丝生长、微菌核萌发的抑制作用较弱,对大丽轮枝菌毒素危害有较强的减毒作用。     

嫁接茄子根系分泌物对黄萎病菌的化感作用

研究了不同砧木、不同浓度嫁接茄子根系分泌物对茄子黄萎病菌（Verticillium dahliae）孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明,与自根茄相比,所有参试的嫁接茄根系分泌物都不同程度抑制了黄萎病菌孢子萌发和菌丝生长;并且随着根系分泌物浓度的增加,抑制作用增强。     

大丽轮枝菌效应蛋白VdSRP2的功能分析

为明确效应蛋白VdSRP2在大丽轮枝菌Verticillium dahliae中的生物学功能,从大丽轮枝菌落叶型菌株V592中克隆VdSRP2基因并进行生物信息学分析,利用酵母转化酶分泌系统对其信号肽活性进行测定,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR)技术分析VdSRP2基因在大丽轮枝菌中的表达模式,并以V592菌株为材料获得VdSRP2基因的敲除突变体和过表达体菌株,通过表型分析和致病性测定确定VdSRP2基因的生物学功能。结果显示,VdSRP2基因编码232个氨基酸,含有5个半胱氨酸残基,N-端信号肽具有分泌活性,为真菌的典型效应蛋白;VdSRP2基因主要在大丽轮枝菌菌丝和微菌核中表达,其中经棉花根系诱导培养24 h时表达量最高;与野生型菌株V592相比,VdSRP2基因敲除导致大丽轮枝菌的产孢量和孢子萌发率显著下降,不能形成微菌核,对棉花的致病力明显减弱;但VdSRP2基因敲除不影响大丽轮枝菌的穿透能力;VdSRP2基因在本氏烟和棉花叶片瞬时表达不会诱导细胞死亡。表明VdSRP2是大丽轮枝菌微菌核形成必需...     

三株昆虫病原线虫共生菌胞外产物的抑菌活性

采用生长速率法、孢子萌发法、活体组织法和盆栽试验对3株昆虫病原线虫共生菌胞外产物甲醇提取物的抑菌活性进行了系统研究.结果表明,3个菌株甲醇提取物对番茄灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、油菜菌核病菌的菌丝生长,对番茄灰霉病菌、玉米大斑病菌、稻瘟病菌、白菜黑斑病菌、杨树溃疡病菌、小麦根腐病菌的孢子萌发均有很强抑制作用.其中嗜线虫致病杆菌YL001菌株对辣椒疫霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC50为35.11mg/L;伯氏致病杆菌YL002菌株对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC50为 42.16mg/L;嗜线虫致病杆菌TB菌株对油菜菌核病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC50为18.95mg/L.3个菌株甲醇提取物对玉米大斑病菌孢子萌发都有很强的抑制作用,EC50分别为28.03、36.77和26.40mg/L.3个菌株甲醇提取物在1000mg/L浓度下,对离体番茄果实灰霉病的治疗和保护效果均在70%以上;对盆栽番茄灰霉病和辣椒疫霉病的治疗和保护效果均在65%以上.     

大蒜根系分泌物对烟草镰刀菌根腐病的控制作用

为探讨大蒜根系分泌物对烟草尖孢镰刀菌的抑菌活性,采用琼脂法培养大蒜,利用气相色谱—质谱技术（GC-MS）测定其主要成分,研究大蒜根系分泌物对烟草尖孢镰刀菌根腐病的影响。对菌丝生长速率和孢子萌发的测定表明,当大蒜根系分泌物粗提物浓度为1 g/mL时,其菌丝生长抑制率为30.56%,孢子萌发抑制率高达100.00%。大蒜根系分泌物主要成份2,6—二异丙基苯酚和邻苯二甲酸二丁酯分别对其菌丝生长和孢子萌发具有较强的抑菌作用。邻苯二甲酸二丁酯的防控效果较好,其浓度为5 mmol/L,接菌21 d后其病情指数为55.00,防控效果达32.38%。大蒜根系分泌物及主要成分对尖孢镰刀菌所引起的烟草根腐病有显著的抑制作用,这为研制含大蒜成分的植物保护剂和间作套种大蒜防控烟草尖孢镰刀菌根腐病提供科学参考。     

不同浓度苦参提取物对蔬菜病原菌的抑菌活性

采用生长速率法和悬滴法室内测试了不同浓度苦参提取物对葱菌核菌、番茄早疫菌、菜豆根腐菌、辣椒枯萎菌、黄瓜枯萎菌、茄子黄萎菌等6种蔬菜病原菌的抑菌活性。结果表明:苦参提取物对供试病菌菌丝生长和孢子萌发均有很强的抑制作用。在供试质量浓度10mg/mL时,对辣椒枯萎菌、葱菌核菌、菜豆根腐菌、黄瓜枯萎菌菌丝生长的抑制率均在61%以上;在供试质量浓度30mg/mL时,对辣椒枯萎菌、菜豆根腐菌、黄瓜枯萎菌、番茄早疫菌的抑制率均在70%以上,对葱菌核菌的抑制率达81.61%。试验表明,随着苦参提取液浓度的升高对供试菌孢子萌发抑制作用增强。在供试质量浓度30mg/mL时,孢子萌发抑制率均在77.04%以上。     

一个编码富含丝氨酸蛋白的基因影响大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢及致病力

 大丽轮枝菌是一种可在广泛的寄主范围内引发黄萎病的土传植物病原真菌,主要以微菌核的形式在土壤中存活多年,因此鉴定与微菌核形成及致病力相关的基因对防治该病害至关重要。本课题组从前期构建的棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库中筛选到一个微菌核明显减少的突变体,致病力测定结果表明,该突变体致病力明显下降。以棉花黄萎病菌野生型菌株V592的基因组DNA为模板,从棉花黄萎病菌中克隆到被T-DNA插入突变的基因(VdSRP1)编码区全长为415 bp,包含一个外显子,编码一个富含丝氨酸蛋白,与任何已知的注释基因没有显著的序列相似性。为了明确VdSRP1基因在大丽轮枝菌中的功能,利用同源重组的原理及农杆菌介导的遗传转化方法获得了VdSRP1基因的2个敲除体菌株,与棉花黄萎病菌野生型菌株V592相比,VdSRP1基因敲除突变体的微菌核形成明显减少,产孢量及孢子萌发率下降,对棉花的毒力也显著下降。对野生型菌株V592及VdSRP1敲除突变体的转录分析表明,VdSRP1调控一系列与微菌核形成、孢子形成及致病力相关基因的表达。这些结果表明,VdSRP1基因影响大丽轮枝菌的致病力、微菌核形成、产孢及孢子萌发。     

棉花不同抗性品种根系分泌物分析及其对黄萎病菌的影响

 对7个不同抗黄萎病性能的棉花品种根系分泌物进行了收集和测定,结果发现抗病品种根系分泌物对病菌的孢子萌发和菌丝生长有一定的抑制作用,而感病品种根系分泌物则能刺激病菌生长。感病品种分泌物中氨基酸含量和种类较多,而且苯丙氨酸、脯氨酸等仅出现在感病品种的分泌物中;抗病品种根系分泌物中糖类物质含量亦明显低于感病品种。     

野生抗病茄植株腐解物对茄子黄萎病的调控研究

以4种野生抗病茄为试材,通过生长速率法和悬滴法测试了其根、茎、叶腐解物的乙醇提取液对茄子黄萎病菌菌丝生长和分生孢子萌发的室内抑制作用,并对室内抑菌效果较好的处理进行了盆栽防病试验。供试腐解物提取液对茄子黄萎病菌均具有一定抑制作用。其中,叶对菌丝生长的抑制率最高(>30%),抑制作用顺序为刚果茄>托鲁巴姆>CRP(刺茄)>赤茄,对孢子萌发的抑制效果较好的是刚果茄叶>CRP叶>刚果茄茎>赤茄叶>托鲁巴姆叶(>77%)。盆栽试验表明,除赤茄叶片腐解物外,其他3种野生茄叶片腐解物对茄子黄萎病均具有治疗效果;4种野生茄叶片腐解物对茄子黄萎病的预防效果均较好。     

Germination of <Emphasis Type="Italic">Plasmodiophora brassicae</Emphasis> resting spores stimulated by a non-host plant

Plant-induced germination of Plasmodiophora brassicae resting spores was studied in a laboratory experiment. Spore reaction was analysed in nutrient solution with exudates from growing roots of different plant species – one host plant (Brassica rapa var. pekinensis) and four non-host plants (Lolium perenne, Allium porrum, Secale cereale and Trifolium pratense) – and in controls with distilled water and nutrient solution. It was found that root exudates from L. perenne stimulated spore germination more than exudates from the other plants, including those from the host plant. The effect could not be explained by differences in the nutritional composition of the solutions due to differential uptake of the plant species, or by differences in root activity, measured as exudation of soluble sugars. This is the first time such a separation of factors has been done in analysing the influence of plants on P. brassicae germination. Although stimulation of P. brassicae resting spore germination is not restricted to the presence of host plants, it seems to vary depending on the plant species.     

棉花黄萎病原真菌菌体对链霉菌4 种胞外水解酶活性的影响

 以大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb. )菌体为唯一碳源,采用液体培养法测定供试病原菌菌体对4 株拮抗链霉菌胞壁水解酶合成的诱导作用;采用平皿气生菌丝水解和显微观察法验证4 株拮抗链霉菌对大丽轮枝菌菌丝的溶解作用。结果表明:①大丽轮枝菌菌体可以诱导供试链霉菌合成几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶及滤纸纤维素酶;当菌体添加量为10 g·L - 1 ,28℃ 培养7 d 时,上述4 种诱导酶活性可达峰值,其值分别为70. 13 - 129. 05、31. 04 - 37. 34、6. 24 -8． 75 及1. 84 - 3. 35 U。②链霉菌粗酶液对大丽轮枝菌菌丝有溶解作用。③4 株链霉菌菌丝均可缠绕在大丽轮枝菌菌丝上,并在缠绕处使病原菌菌丝溶解。     

蛇床子提取物对茄子根际土壤中黄萎菌数量及植株抗病性的影响

本试验以茄子根际土壤黄萎菌为作用对象,采用浓度为2、4、8、10 mg/mL的蛇床子提取物,通过田间灌施,配合伤根接菌的方法处理茄子幼苗,探讨蛇床子提取物对根际土壤黄萎菌抑制作用及其对植株抗病性的影响.结果表明,不同浓度蛇床子提取物均可抑制茄子黄萎病的发生,其中浓度为8 mg/mL效果最为显著.与清水对照相比,根际土壤中的黄萎菌数量减少了56.67％～69.23％;茄子植株的发病率和病情指数分别减少了53.12％～54.98％、51.26％～56.82％;生长指标的增幅分别为:株高3.68％～9.59％、茎粗3.41％～9.98％、地上部鲜重4.43％～9.47％、根鲜重2.61％～9.57％、叶面积3.56％～9.55％;防御酶活性也有所增加,增幅分别为:过氧化物酶(POD)45.60％～64.23％、多酚氧化酶(PPO)108.62％～255.00％、苯丙氨酸解氨酶(PAL)62.32％～76.04％.上述结果表明,蛇床子提取物会抑制茄子黄萎病的发生,增加植株的抗病性,促进植株生长.     

一种新的棉花黄萎病快速接种技术及其在病原菌致病力和寄主抗病性鉴定上的应用

 棉花品种抗黄萎病鉴定一般在田间病圃中进行,其结果受病圃中病原菌分布均匀程度、气象等因素影响极大,往往导致鉴定结果不准确。为了使鉴定方法简单、科学、可靠,我们在温室条件下比较了3种苗期接种棉花黄萎病的方法,即切根蘸孢子法(接种浓度为10⁶分生孢子/mL);菌培养物土壤接种法(0.5%、1%、2%,w/w);微菌核土壤接种法(10³个微菌核/g土)。结果表明,切根蘸孢子法导致棉苗发病均匀、严重、迅速,播种35~45 d后即可得到均匀一致的发病结果。而其它2种接种方法在播种75 d后才得到相对稳定的发病结果。同时,研究还表明接种浓度为10⁴分生孢子/mL所导致的黄萎病显著比10⁵或10⁶的轻。利用切根蘸孢子法在室内鉴定12个棉花品种或品系的抗黄萎病能力,证明该方法是抗黄萎病快速鉴定的有效方法。此外,该鉴定方法还可快速鉴定黄萎病菌不同菌株的致病性,并可应用于作物对其它土传病害的抗病性鉴定上。     

韭菜和辣椒间作对辣椒疫病的防治效果及其化感机理

为明确韭菜和辣椒间作对辣椒疫病的防治效果及其化感机理,比较了韭菜和辣椒不同行比间作对辣椒疫病的防治效果,测定了韭菜茎、叶挥发物与浸提液对辣椒疫霉菌的抑制作用,并分析了韭菜根系对辣椒疫霉菌游动孢子侵染和传播行为的影响。结果表明,韭菜与辣椒行比为3∶1间作能显著控制辣椒疫病的扩展与传播;2.0 g/皿韭菜茎挥发物及0.15 m L/m L茎浸提液对辣椒疫霉菌菌丝生长的抑制活性可达33.33%和88.75%;辣椒疫霉菌游动孢子对韭菜根系具有明显的趋化活性,且于根围迅速休止并萌发,丧失在土壤中继续寻找寄主的能力,其传播侵染行为受到干扰。研究表明,韭菜和辣椒间作可以有效控制辣椒疫病的扩展蔓延,实现对辣椒疫病的生态防控。