INA细菌对杂柑‘不知火’果实膜脂过氧化和保护酶活性的影响

以杂柑‘不知火’果实为材料,人工接种INA细菌,在模拟自然降温条件下,研究INA细菌对果实霜冻害的影响。结果表明:接种INA细菌能提高果皮相对电导率,破坏果皮膜保护酶SOD、POD、CAT的活性,使细胞积累大量自由基,并增强膜脂过氧化作用,加剧MDA含量的积累,使果实在较高低温下受冻。因此,INA细菌可诱发和加剧‘不知火’果实霜冻害。     

杏树上冰核细菌种类及其冰核活性与杏花霜冻关系的研究

 近年从我国河北省仁用杏树上采集了 60个标样 ,从中分离到 1 9株冰核细菌菌株 ,经细菌学鉴定确认是 2个属中的 2个种 :Pseudomonas syringaepv.syringae Van Hall1 92 0 ,有 9株 ,占 47.3% ;Erwinia uredovora (Pon et al.) Dye 1 963,有 1 0株 ,占 52 .6% ,前者冰核活性高于后者。按 - 3℃产生一个冰核所需细菌数量差异来划分冰核活性等级 ,测定结果表明 ,强菌株有 4株 ,占 2 1 .1 % ;中等菌株有 3株 ,占 1 5.8% ;弱菌株有 1 2株 ,占 63.1 % ;总体冰核活性属于中等。研究 INA细菌与花瓣霜冻关系结果表明 ,在低温胁迫下 ,INA细菌能大幅度提高花瓣相对电导率值 ,增大细胞原生质膜渗透性 ,提高过冷却点 2～ 3℃ ,能在 - 3～ - 4℃引起花瓣结冰而发生严重霜冻 ,比未接 INA细菌的对照提高结冰温度 2℃左右。该结果证明了 INA细菌是诱发和加重杏树花期霜冻的重要因素     

北京地区杏树冰核活性细菌种类及其消长动态规律的研究

 【目的】弄清冰核活性细菌（INA细菌）在杏树上分布种类及分布与年消长动态规律，对于通过防治INA细菌防御杏树晚霜冻害具有重要的意义。【方法】对北京杏主产区27个杏栽培品种及山杏进行调查，采用形态及生理生化方法进行种类鉴定，采用小液滴冻结法测定冰核活性。【结果】共分离到22株-5℃有活性INA细菌菌株，被确定为2个属中的3个种： 假单胞菌丁香致病变种（Pseudomonas syringae pv.syringae）10株，占45.5%；成团泛生菌（Pantoea agglomerans）9株，占40.9%；凤梨泛生菌噬夏孢子致病变种（Pantoea ananas pv.uredovora）3株，占13.6%。成团泛生菌为杏树上首次发现的INA细菌，‘玉巴达’杏树上的INA细菌（P. agglomerans）数量分布存在3个高峰期：花期（3月末至4月初）、果实发育期（5至6月初）、越冬初期（12月），夏秋季及寒冬难以分离到INA细菌。【结论】INA细菌分布数量与杏树所处地理位置及生态条件有关，杏不同器官上分离到的INA细菌的频率也存在差异。     

遵义市冰核细菌分离鉴定及拮抗细菌筛选

为了解遵义市霜冻植物上冰核细菌的种类以及筛选对冰核细菌有拮抗作用的细菌,采用小液滴冻结法鉴定冰核细菌的冰核活性,并用双层平板法筛选冰核细菌的拮抗细菌;采用形态学特征、生理生化鉴定以及16S rDNA序列对比分析等方法确定冰核细菌和拮抗细菌种类。结果显示,从遵义市采集到35种植物冻害标本,共分离到4株冰核细菌Z-A、Z-B、Z-C、Z-QCH;从遵义市采集到23种土样,共分离出3株拮抗细菌XH、XM、XL。经鉴定,Z-A、Z-B是菠萝泛菌(Pantoea ananatis),Z-C是成团泛菌(Pantoea agglomerans),Z-QCH是绿黄假单胞(Pseudomonas viridiflava)。拮抗细菌XH、XM是解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),XL是甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。初步了解了遵义市冰核细菌的种类,为遵义市霜冻植物生物防治奠定了一定基础。     

杨树冰核细菌溃疡病发病的主导因素

在我国东北地区、杨树上普遍存在的冰核活性（INA）细菌，能在温度-4℃以下产生冰核活性，主要种类为：成团泛氏菌[Pantoea agglomeransGavinietal=Erwinia herbicola]、菠萝泛氏菌[Pantoea ananas(Serrano)Mergaert et al=E.ananas]、大黄欧文氏菌[Erwinia rhapontici(Millard)Burkholder]、噬夏孢欧文氏菌[Erwinia uredovara(Pon.et al)Dye]和丁香假单胞菌[Pseudomonas syringae pv.syringue Van Hall]。它们主要分布于感病寄主的冻枝、冻死芽、枝干肿包、溃疡瘤、病枝、真菌溃疡病斑等部位，春秋两季为活动期和侵染期，出现频率最高，占细菌分离数的50%以上，泛氏菌占优势，在病部内外均有分布，内部较多，杨树冰核活性细菌在春秋季节霜冻条件下能造成杨树冻达，并引起肿茎型细菌溃疡病，是病害发生的主导因素，研究还证明，杨树冰核活性细菌能增强真菌溃疡病菌的侵染，促进真菌溃疡病的发生。     

云南冰核活性细菌的鉴定及防霜新技术研究

 近十年来,国外研究证明,在植物体上广泛存在具有冰核活性的细菌(Icenuoleation active bacteria简称INA细菌),它可在-2-5℃诱发植物细胞结冰而发生霜冻害,相反,无INA细菌存在的植物,一般能耐-7-8℃的低温而不发生霜冻,这一发现,为研究和防治植物霜冻害提出了新方向.     

山东省植物上冰核活性细菌种类与分布研究

从山东省25种植物上分离到60株冰核活性细菌，鉴定结果为：假单胞菌属有37株，其中非荧光假单胞菌10株，占16.7%；丁香假单胞菌11株，占18.3%；荧光假单胞菌2株，占3.3%；菜豆荚斑假单胞菌14株，占23.3%。欧文氏菌属有23株，其中菠萝欧文氏菌21株，占355；草生欧文氏菌2株，占3.3%。INA细菌的种类和分布受季节、环境、地域和植物种类等多种因素的影响，这是山东省关于冰核细菌研究的首次报道。     

云南植物上冰核细菌的种类与分布

 1990～1997年,从云南省24个县市的54种植物上分离到了197株冰核细菌,并进行了鉴定.其中菠萝欧文氏菌83株,占42.1%,草生欧文氏菌9株,占4.6%,流黑欧文氏菌3株,占1.5%,边缘假单胞菌10株,占5.0%,丁香假单胞菌71株,占36.0%,菜豆荚斑假单胞菌19株,占9.6%,草莓黄单胞菌1株,占0.5%,野油菜黄单胞菌1株,占0.5%.冰核细菌的种群和生态学在云南省植物上呈丰富的多样性.云南省植物上冰核活性细菌的优势种类是菠萝欧文氏菌,其次是丁香假单胞菌类.     

冰核细菌的定量分离研究

 冰核细菌可能是自然界中诱发和加重霜冻敏感植物发生霜冻害的重要原因之一。由于单个的冰核细菌细胞并不具有冰核活性,因此,研究植物上冰核细菌的种群数量或密度是研究冰核细菌与植物霜冻害关系的关键。从云南省的元江、寻甸、河口、呈贡、临沧、陆良、宣威、曲靖、富民、昆明市官渡区及越南老街等地采集到108种植物共166个标样中,有45个标样分离共到71株冰核细菌,标样中冰核细菌的检出率为27.1％,最低密度为6.0×10⁴ CFU/g,最高密度为5.12×10⁹ CFU/g。其余121个标样经再次分离未检测冰核细菌,占总标样数的72.9％。在云南植物上,用稀释平板法可检测冰核细菌的最低密度为2.0×10⁴ CFU／g.     

冰核细菌的研究、应用现状和前景

冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因子,通过减少和控制冰核细菌,在进行霜冻防治研究方面,取得了一定效果.目前世界上已发现4个属23个种或变种的细菌具有成冰活性.细菌冰核是一类蛋白质,称冰蛋白,由细菌冰核基因编码,报道已有11种冰核细菌的冰核基因被克隆并在大肠杆菌中得到表达.综述了冰核细菌生物学及分子生物学特性,以及冰核细菌在霜冻防除、人工降雨、食品冷藏保鲜、高敏检测和促冻杀虫等方面的研究进展和应用前景.     

Species of Ice Nucleation Active Bacteria on the Apricot and the Relationship Between Their Activity and Flower Frost

During 1996- 1997, sixty samples were collected from apricot in Hebei Province, from which nineteen ice nucleation active bacterial strains were isolated. Nine stains were identified as Pseudomonas syringae pv. syringae by bacteriological determination, while the others were Erwinia uredovora. Assay of ice nucleation activity (INA) showed the activity of the Pseudomonas strains was higher than that of the Erwinia.According to the number of bacterial cells required to produce one ice nucleus active at - 3℃, four stains was classified as strong ones, three as medium-strong, the remainder as weak. In general, the INA of these strains were regarded as medium-strong. Under stress of Iow temperatures, treatment of INA bacteria can greatly raised relative electric conductivity of petals and permeability of cell membrane. The treated petals showed symptoms of serious frost at - 3 - - 4℃ and had supercooling points of 2 - 3℃ higher than controls. Our results demon strated that INA bacteria are one major factor to incite frost damage to apricot flowers. We may reduce frost injury to apricot during flowering phage through control of INA bacteria.     

Effects of Low Temperature Stress and INA Bacteria on Chlorophyll a Fluorescence Induction Kinetics in Young Fruit of Two Apricot Cultivars

Effects of low temperature and INA bacteria on the change of chlorophyll a fluorescence inyoung fruit from two apricot cultivars were investigated. Low temperature decreased the potential activity(Fv/Fo) ,conversion efficiency of primary light energy (Fv/Fm)of PS Ⅱ and photochemical quenching (qP) inyoung fruit of two apricot cultivars. Low temperature enhanced non-photochemical quenching qN, decreasingthe quantum yield of photosynthetic electron transfer. The presence of ice nucleating active (INA) bacteria in-tensified the effects of low temperature, raised the injury temperature threshold from - 4℃ to - 2 - - 3℃.INA bacteria can be a factor to induce frost susceptibility of apricot fruit. The amount of damaged PS Ⅱ activi-ty center was related to apricot fruit size and cultivar.     

我国生物冰核研究进展

我国从1986年起开展了冰核活性细菌的研究,已取得一定的进展。查明了我国冰核细菌种类、分布规律、冰核活性强弱程度,明确了影响冰核细菌冰核活性的某些因素和提出了菌种保存方法;验证了冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因素,研究揭示冰核细菌、低温强度和植物霜冻害三者的关系,并进行了药剂和生物防霜新技术研究;利用冰核细菌研制成功了冰蛋白降水催化剂,开展了促冻杀虫、克隆了编码冰蛋白的冰核活性基因及有关冰核细菌分子生物学应用技术研究;首次报道了大麦黄矮病毒冰核活性,对揭示未知生物冰核种类有一定意义。     

冰核活性真菌的分离与鉴定

 1997～1998年,从蚕豆等植物霜冻害标本中分离到了12株具有冰核活性的真菌,在-5.5℃下具有较强的冰核活性.室温下保存1年转入冰箱中保存半年的菌丝体培养液仍保持原有的强烈成冰核活性,表明其成冰核活性物质与冰核活性细菌有所不同.经鉴定,这12株冰核活性真菌均为燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum Sac.),这是国内有关冰核活性真菌研究的首次报道.     

Phosphatidylinositol as a Component of the Ice Nucleating Site of Pseudomonas syringae and Erwinia herbiola

Phosphatidylinositol has been identified as a major component of the ice nucleating site on the outer surface of two bacteria, Pseudomonas syringae and Erwinia herbicola. Plant lectins binding to inositol and a highly purified phosphatidylinositol-specific hydrolase (a C(II) lipase) inhibited or decreased the efficiency of the ice nucleating activity (INA) of both bacteria. Extracts of these two INA(+) bacteria had phosphatidylinositol synthase activity while extracts from related INA(-) Pseudomonas or Erwinia strains had no detectable synthase activity. An Escherichia coli strain acquired phosphatidylinositol synthase activity when transformed to the INA(+) phenotype with recombinant plasmids containing fragments of P. syringae DNA.     

小春作物上冰核细菌种群动态研究

 采用平板稀释分离计数法,在小春作物蚕豆、小麦和油菜生长期间,连续两年定点定期对冰核细菌种群数量动态变化进行检测。结果表明,在云南省昆明地区自然条件下,冰核细菌的数量最大密度出现在2月中旬至3月中旬,可达9.2×10⁹ CFU／g。