内生细菌GN232发酵条件优化及其对脐橙溃疡病的防效测定

试验以前期分离筛选到的一株柑橘溃疡病生防内生细菌GN232为对象,采用单因素法优化其摇瓶发酵条件并测定其对脐橙苗期和成株期溃疡病的防治效果。结果表明,当菌株GN232采用YPD培养液、种子液按照5%量接种到100 mL、初始pH值为7的培养液中,在30℃、转数为200 r/min的振荡器中培养60 h后,获得的发酵液对柑橘溃疡病菌的抑制效果最强;内生细菌GN232在脐橙苗期和成株期树均表现出对溃疡病有一定的防治效果,其中当菌悬液稀释10倍时对脐橙苗期溃疡病的防效高于农用链霉素,菌悬液稀释50倍时对脐橙成年树溃疡病的防效能达到与农用链霉素相当的程度。试验结果为柑橘溃疡病的生物防治奠定了基础,亦可为生防内生细菌GN232的进一步研究和应用提供理论依据和技术支持。     

柑橘溃疡病生防内生细菌的筛选、鉴定及其活性代谢产物的稳定性

通过皿内检测和离体叶片法筛选到一株柑橘溃疡病生防内生细菌GN232,对其进行了分类鉴定,并对其抗细菌活性代谢产物的特性进行了研究。形态特征、培养特性、生理生化特性和16S rDNA序列分析表明,该内生细菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis);发酵滤液活性测定结果表明,菌株GN232抗细菌活性代谢产物在中性环境下稳定,对温度不敏感,紫外线照射25 min后发酵滤液抑菌活性降低,胰蛋白酶对发酵滤液活性无明显影响;此外,该菌株发酵上清液和农用链霉素混用后对溃疡病菌的抑制效果较单独发酵滤液、农用链霉素的抑菌效果分别提高26.8%和20.7%。     

猕猴桃溃疡病P-L菌株诱导植株系统的抗性

将不同致病力的猕猴桃溃疡病病菌接种于猕猴桃植株上,测定与抗病性相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)这5种防御酶的活性,结果表明,猕猴桃溃疡病不同致病力菌株会导致猕猴桃植株的POD、PPO、SOD、CAT、PAL活性明显提高;接种强致病力菌株P-H使猕猴桃植株的5种防御酶活性变化剧烈,尤其是POD活性明显上升后又明显下降;与接种无菌水相比,接种不同浓度P-L菌株可导致猕猴桃植株POD、PPO、SOD、CAT、PAL的活性明显提高,其中接种浓度为107CFU/mL的P-L菌株发酵液,5种酶活性明显高于其他2个浓度处理,且与P-H菌株接种侵染的各酶活性变化趋势相同。高浓度P-L菌株发酵液具有更好的激发植株体内防御酶活性的能力,弱致病力猕猴桃溃疡病病菌P-L发酵液能诱导猕猴桃植株产生抗病性。     

柑橘溃疡病拮抗放线菌筛选及其抑菌机理研究

[目的]明确保存的放线菌资源对柑橘溃疡病菌的抑制作用和抑菌机理.[方法]通过平板对峙培养法筛选对柑橘溃疡病菌Xanthomonasaxonopodis pv.citri）有抑制作用的放线菌菌株,并采用电导率法、考马斯亮蓝法和斐林试剂法测定拮抗菌株发酵滤液对溃疡病菌的影响.[结果]筛选出3个对柑橘溃疡病菌有拮抗作用的放线菌菌株,抑菌圈直径达42.0～60.0 mm,且该3株放线菌发酵液能提高溃疡病菌菌液电导率,增加还原糖和蛋白质含量.[结论]3株拮抗菌能破坏柑橘溃疡病菌细胞膜完整性,增加细胞膜通透性,引起细胞质外渗.     

陕西关中地区猕猴桃溃疡病调查及其生物防治研究

[目的]掌握陕西关中地区猕猴桃溃疡病发病特点,筛选出对猕猴桃溃疡病有防治作用的植物内生放线菌。[方法]对陕西关中地区(杨陵、周至、眉县)13个村65个猕猴桃园中猕猴桃溃疡病发病特点进行调查分析,同时在242株植物内生放线菌中筛选猕猴桃溃疡病菌拮抗菌株并进行田间病害防治试验。[结果]陕西关中地区猕猴桃溃疡病的平均发病率达7.95%;猕猴桃品种与发病率密切相关。对猕猴桃溃疡菌有抑制活性的菌株有76株,其中35株的发酵液对猕猴桃溃疡菌的抑菌圈直径≥20 mm,TIASA5菌株对4种靶标细菌均具有抑制活性,而gCLA4菌株不仅对4种靶标细菌具有抑制活性,还对10种植物病原真菌有较强的抑制活性。田间试验结果表明,gCLA4菌株发酵液对猕猴桃溃疡病具有明显防效,21 d的相对防效可达66.7%。[结论]gclA4菌发酵液的抑菌谱广,gclA4菌具有开发成为一种广谱农用杀菌剂的潜力。     

柑橘病害生防放线菌的分离筛选及抑菌作用研究

通过稀释法对从赣南柑橘园采集的土样进行微生物分离,获得细菌、真菌和放线菌共52株,其中真菌3株、细菌27株、放线菌22株。进一步通过皿内实验筛选到1株对柑橘炭疽病菌和溃疡病菌有较强抑制作用、且效果稳定的放线菌株ML27,对其进行抑菌活性测定和抑菌机理初探。结果表明,该菌株对炭疽病菌的抑制率为72.15%,对溃疡病菌的抑菌圈为2.05 cm;其抑菌机理主要是对真菌的细胞壁产生影响,对细菌的菌体具有溶解作用。     

生防菌TB2对甘蔗叶片抗病相关酶活的诱导作用

以多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化氢酶(CAT)等5种防御酶作为植物抗病性反应指标,研究生防菌TB2和甘蔗赤腐病病菌对甘蔗植株抗病相关酶的影响。结果表明,先接病原菌后喷施生防菌TB2、先喷施生防菌后接病原菌、病原菌处理、生防菌处理等处理后,与植物防御抗病相关的PPO、POD、SOD、PAL、CAT防御酶活性均比对照组高,表明TB2和赤腐病菌均能诱导甘蔗叶片中的防御酶活性增强;先喷施生防菌后接病原菌的防御酶活性比同期先接病原菌后喷施生防菌的高,说明TB2诱导能力强于赤腐病菌。两者共同处理的甘蔗叶片中5种防御酶活性高于单独处理。可见TB2和赤腐病菌共同诱导具有协同增效作用。     

柑橘溃疡病菌的药剂筛选及抗药性分析

柑橘溃疡病是柑橘生产上重要细菌病害,药剂防治是其主要的防治措施.本文通过平板抑菌圈试验,测定了来自广东和江西等地的21个柑橘溃疡病细菌对8种化学药剂的敏感性.结果表明:叶枯唑1 000×、新植霉素2 800×、水合霉素1 300×等3种药剂对供试的21个柑橘溃疡病菌菌株均没有抑菌作用;链霉素、中生菌素、溃疡克星、氢氧化铜.锌和必备等5种药剂对溃疡病菌表现不同程度的抑菌作用,其中,链霉素的抑菌作用最强;部分溃疡病菌株对这5种药剂产生了不同程度的抗药性.田间试验结果表明,链霉素、中生菌素对溃疡病防治效果较好.     

柑橘溃疡病抗性相关转录因子CitMYB20的功能

【目的】了解柑橘不同品种CitMYB20对柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)和外源植物激素的应答情况,评价转基因植株对柑橘溃疡病的抗性,验证CitMYB20的生物学功能。【方法】根据柑橘基因组序列设计引物,PCR法同源克隆柑橘溃疡病抗性品种金弹金柑(Fortunella japonica)和敏感品种枣阳小叶枳(Poncirus trifoliata)的CitMYB20基因序列和启动子序列,利用在线软件PlantCARE对启动子序列进行顺式作用元件预测。以针刺法对金弹金柑和枣阳小叶枳离体叶片接种柑橘溃疡病菌,用外源激素水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利处理金弹金柑和枣阳小叶枳的叶片,在处理的不同时期收集材料,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测CitMYB20的表达水平。分别构建CitMYB20的过表达载体和抑制表达载体,根癌农杆菌法转化枳上胚轴,随机摘取转基因株系成熟叶片进行柑橘溃疡病离体抗性评价。【结果】金弹金柑和枣阳小叶枳中CitMYB20(GenBank登录号分别为MN689609和MN689608)序列高度保守,相似度达到99%;两者的启动子序列(GenBank登录号分别为MN689611和MN689610)虽然都具有脱落酸和茉莉酸甲酯的响应元件,但金弹金柑中还具有水杨酸响应的顺式作用元件,而枣阳小叶枳中缺少该元件。在体外接种柑橘溃疡病菌5 d时,金弹金柑成熟叶片中CitMYB20表达量显著上升,达到对照的2.5倍;而枣阳小叶枳叶片CitMYB20在整个接菌周期内表达量未发生显著变化。外源激素处理时,CitMYB20对水杨酸和茉莉酸甲酯的响应相似,即在金弹金柑中呈现出先升高后降低的趋势,而在枣阳小叶枳中表达量降低,随后又恢复正常。乙烯利处理时,CitMYB20在金弹金柑中表达量略有下降,在枣阳小叶枳中表达量先升后降。遗传转化共获得7株过表达植株和5株抑制表达植株,转基因植株与对照植株相比在形态发育上未见明显差异。CitMYB20过表达植株能够在一定程度上减弱柑橘溃疡病的症状,而抑制CitMYB20表达植株对柑橘溃疡病菌的敏感性增强。【结论】CitMYB20在柑橘溃疡病抗性品种中受柑橘溃疡病菌的诱导表达;CitMYB20是防御柑橘溃疡病菌入侵的一种正向调控转录因子,其抗柑橘溃疡病功能可能需要水杨酸和茉莉酸信号途径的作用;CitMYB20可作为柑橘抗溃疡病分子育种的候选基因。     

柑橘溃疡病抗性相关转录因子CitMYB20的功能

【目的】 了解柑橘不同品种CitMYB20对柑橘溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）和外源植物激素的应答情况,评价转基因植株对柑橘溃疡病的抗性,验证CitMYB20的生物学功能。【方法】 根据柑橘基因组序列设计引物,PCR法同源克隆柑橘溃疡病抗性品种金弹金柑（Fortunella japonica）和敏感品种枣阳小叶枳（Poncirus trifoliata）的CitMYB20基因序列和启动子序列,利用在线软件PlantCARE对启动子序列进行顺式作用元件预测。以针刺法对金弹金柑和枣阳小叶枳离体叶片接种柑橘溃疡病菌,用外源激素水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利处理金弹金柑和枣阳小叶枳的叶片,在处理的不同时期收集材料,利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测CitMYB20的表达水平。分别构建CitMYB20的过表达载体和抑制表达载体,根癌农杆菌法转化枳上胚轴,随机摘取转基因株系成熟叶片进行柑橘溃疡病离体抗性评价。【结果】 金弹金柑和枣阳小叶枳中CitMYB20（GenBank登录号分别为MN689609和MN689608）序列高度保守,相似度达到99%;两者的启动子序列（GenBank登录号分别为MN689611和MN689610）虽然都具有脱落酸和茉莉酸甲酯的响应元件,但金弹金柑中还具有水杨酸响应的顺式作用元件,而枣阳小叶枳中缺少该元件。在体外接种柑橘溃疡病菌5 d时,金弹金柑成熟叶片中CitMYB20表达量显著上升,达到对照的2.5倍;而枣阳小叶枳叶片CitMYB20在整个接菌周期内表达量未发生显著变化。外源激素处理时,CitMYB20对水杨酸和茉莉酸甲酯的响应相似,即在金弹金柑中呈现出先升高后降低的趋势,而在枣阳小叶枳中表达量降低,随后又恢复正常。乙烯利处理时,CitMYB20在金弹金柑中表达量略有下降,在枣阳小叶枳中表达量先升后降。遗传转化共获得7株过表达植株和5株抑制表达植株,转基因植株与对照植株相比在形态发育上未见明显差异。CitMYB20过表达植株能够在一定程度上减弱柑橘溃疡病的症状,而抑制CitMYB20表达植株对柑橘溃疡病菌的敏感性增强。【结论】 CitMYB20在柑橘溃疡病抗性品种中受柑橘溃疡病菌的诱导表达;CitMYB20是防御柑橘溃疡病菌入侵的一种正向调控转录因子,其抗柑橘溃疡病功能可能需要水杨酸和茉莉酸信号途径的作用;CitMYB20可作为柑橘抗溃疡病分子育种的候选基因。     

柑桔溃疡病菌致病性研究初探

从四川、湖北两省收集的柑桔病样分离出2个溃疡病菌株,经生物学和PCR鉴定后,分别针刺接种于纽荷尔脐橙、福本脐橙、卡拉卡拉脐橙和春见桔橙等4个柑桔品种;接种2 d后调查发病情况,使用DPS软件8.01的Duncan新复极差法进行分析.结果表明,接种后4 d是最佳观察时期,4个柑桔品种分别接种上述菌株后发病率无明显差异,老叶和成叶的发病率要高于嫩叶的发病率,叶片不同部位之间的发病率也基本相当,桔橙的抗病性要高于脐橙的抗病性.     

混菌发酵联合分段控温工艺提高柑橘皮渣可溶性膳食纤维含量

为提高柑橘皮渣的利用率,以脐橙皮渣为原料,通过混菌发酵联合分段控温工艺生产高品质膳食纤维,即在脐橙皮渣固体发酵培养基中先接种植物乳杆菌,28 ℃发酵2 d后接种青霉菌,28 ℃继续发酵5 d后,加入1.5倍体积无菌水,45 ℃、100 r·min^-1放置24 h。发酵产物中可溶性膳食纤维(SDF)和总膳食纤维(TDF)分别达到42.0%和90.8%以上,SDF/TDF达到46.2%,比未发酵柑橘皮渣分别提高3.08倍、50.1%和1.72倍,SDF含量及SDF/TDF比单独青霉菌恒温(28 ℃)发酵产物中对应指标分别提高33.8%和30.1%。说明混菌发酵联合分段控温工艺可显著提高脐橙皮渣中SDF含量。该工艺对蜜柑和胡柚皮渣发酵生产高品质膳食纤维具有良好的适用性。     

福建柑桔溃疡病菌分化的初步研究

以日本(XC25和 XC29)和南京(XC31)菌株作对照,对从福建柑桔主要栽培品种上分离的28个柑桔溃疡病菌株进行培养性状,形态、生理生化、血清学,噬菌体敏感性和致病性的比较研究。试验初步表明,福建的柑桔溃疡病菌属于毒力较强的 A 致病型,且具有一定的分化。试验还表明,柑桔品种的抗病性变化较大。有感病、中抗和抗病等各种类型。在研究溃疡病菌菌系分化时,应选择中抗品种作为鉴别品种,采用无伤痍接种法较好。     

猕猴桃溃疡病病原菌的分子鉴定和致病力测定

为明确猕猴桃细菌性溃疡病致病菌种类与特征,以从安徽岳西、陕西户县和重庆黔江等猕猴桃主产区收集到的溃疡病感染枝条和树皮为材料,采用平板划线、梯度稀释和BPA培养法分离病原物,采用烟草过敏性反应和猕猴桃健康叶片接种观察其致病性,结合特异引物扩增的16S-23SrDNA-ITS序列分析,对病原菌种类进行分子鉴定。结果表明:从收集的溃疡病感染枝条和树皮中,共分离纯化得到10株分离物;所有分离物均可使烟草叶片产生过敏反应,猕猴桃叶片接种显示同一菌株对不同品种及不同菌株对同一品种的致病力均存在差异。对特异扩增得到的280bp 16S-23SrDNA-ITS序列进行Blast比对分析,结果表明:10个菌株为同一致病菌,其DNA片段大小和序列均与丁香假单孢杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv.actinidae)完全一致。据此可以确定,试验分离所得的菌株均为丁香假单孢杆菌猕猴桃致病变种。     

携带不同原噬菌体的黄龙病菌在柑橘木虱体内的增殖及致病力

[背景]在中国,柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)是由候选韧皮部杆菌亚洲种('Candidatus Liberibacter asiaticus',CLas)所引起的一种毁灭性病害,严重威胁着柑橘产业的可持续发展.前期研究表明CLas全基因组上鉴定出3种单独类型的原噬菌体基因序列,而广东黄龙...     

csi-miR399响应柑橘溃疡病菌侵染的表达模式及其抗病性分析

【目的】明确csi-miR399响应柑橘溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）侵染的表达模式，筛选其靶基因，进而分析csi-miR399与寄主Xcc抗性的相关性，为柑橘溃疡病抗性种质的创制打下基础。【方法】分别以柑橘溃疡病抗性品种四季橘（Citrus microcarpa）和感病品种纽荷尔脐橙（Citrus sinensis）为试材，通过茎环qPCR方法分析csi-miR399在叶片离体注射Xcc 1、3和5 d时的表达量变化，明确抗/感品种中csi-miR399响应Xcc侵染的表达模式；利用在线软件psRNATarget预测csi-miR399的靶基因，并通过qPCR分析候选靶基因在接种Xcc柑橘叶片和瞬时表达csi-miR399叶片中表达量的变化；克隆csi-miR399前体基因序列，通过同源重组方法构建病毒表达载体pCLBV202-MIR399，根癌农杆菌介导的真空浸润法接种尤力克柠檬（Citrus limon），通过qPCR分析csi-miR399表达量；进而采用离体叶片针刺法接种Xcc，观察发病症状，统计病情指数，分析csi-miR3...     

转录因子CsWRKY61对柑橘溃疡病抗性的影响

【背景】柑橘溃疡病（citrus bacterial canker,CBC）是世界柑橘产业上危害最严重的病害之一,由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）引起,在国内外被列为检疫对象。由于柑橘分子病理研究相对滞后,导致可供利用的抗性基因资源相对匮乏。WRKY转录因子参与植物抵御生物和非生物胁迫反应,前期研究发现柑橘WRKY转录因子可能在调控寄主抗病反应中起着重要作用。【目的】通过对超量表达CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72转基因晚锦橙（Citrus sinensis）的溃疡病抗性进行评价,明确这些基因在柑橘响应溃疡病菌侵染中的生物学功能和抗病育种价值。进一步利用RNA-Seq解析CsWRKY61调控的信号通路。【方法】利用农杆菌介导法进行柑橘遗传转化,获得超量表达CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72的晚锦橙;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析转基因植株中目的基因的表达水平以及拷贝数;以非转基因植株为对照,采用离体针刺接种评价转基因植株对溃疡病的抗性;通过比较超量表达CsWRKY61和野生型植株的转录组测序结果,探究CsWRKY61提高柑橘溃疡病抗性的内在机制。【结果】分别构建了CAMV 35S启动子控制CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72表达的植物表达载体,通过GUS组织化学染色和PCR鉴定分别获得了6、8和6株转基因晚锦橙。转基因植株中目的基因的表达量有不同程度的提高,大部分转基因植株中外源基因的拷贝数为1,只有超量表达CsWRKY61的转基因植株溃疡病抗性显著增强,其病斑面积明显小于野生型植株,而超量表达CsWRKY50和CsWRKY72的转基因植株抗病性与野生型相比无明显差异。转录组分析结果显示,超量表达CsWRKY61的转基因植株中生物胁迫相关途径（包括病原入侵的感知、活性氧爆发、转录因子、防御基因、激素、细胞壁和次生代谢等）和信号转导相关途径（主要是激酶受体）均被显著激活。【结论】超量表达CsWRKY61能够激活与生物胁迫和信号转导相关的途径,增强柑橘对溃疡病的抗性;CsWRKY61在柑橘抗病育种中存在潜在的应用价值。     

柑橘溃疡病土壤拮抗菌的筛选、鉴定及防效测定

为了筛选具有生防潜力的柑橘溃疡病拮抗菌,从湖南省不同地区采集了16个土壤样品,经分离、纯化、筛选获得3株拮抗效果突出的菌株,其中CLT3为链霉菌属,CLH2为假单胞菌属,CZR1为伯克氏菌属;拮抗菌室内防效试验结果表明:3个菌株的防效基本都在50%以上,其中CLT3的防效最佳,达到83.85%。这说明3株拮抗菌对于柑橘溃疡病的防治有一定的作用,并显现出较大的开发潜能。     

广东梅州柑橘黄龙病和病毒病的发生调查及其黄龙病菌原噬菌体多样性

【目的】调查柑橘黄龙病（Huanglongbing,HLB）和病毒病在广东省梅州市柑橘主产区的危害情况,分析该地区柑橘黄龙病菌（CLas）的原噬菌体多样性。【方法】以16S rDNA为模板设计引物,利用实时荧光定量PCR（qPCR)检测梅州市不同抽检地在2017—2019年3年间柑橘黄龙病的发病情况;同时分别采用已报道的柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）、柑橘裂皮病毒（Citrus exocortis viroid,CEVd）、柑橘褪绿矮缩病毒（Citrus chlorotic dwarf-associated virus,CCDaV）、柑橘碎叶病毒（Citrus tatter leaf virus,CTLV）和柑橘黄脉病毒（Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV）的特异性检测引物,提取样品的RNA,反转后以样品的cDNA为模板,通过普通PCR的方法分析梅州市抽检地区柑橘病毒病的发生情况。此外,以基于2种原噬菌体类型（SC1和SC2）对应的超变异基因区域设计的2对引物（Lap-TJ-F/Lap-TJ-R1和Lap-TJ-F/Lap-TJ-R2）,运用普通PCR方法分析该地区CLas菌株原噬菌体的遗传多样性。【结果】除2018年9月梅州大浦顺兴公司蜜柚基地的抽检样品外,梅州市其他被检地区均发现CLas。总体来说,梅州市的脐橙CLas检出率为55.3%,蜜柚为61.5%,沙田柚为61.7%。其中2017年采集自平原县大拓镇的蜜柚和沙田柚样品CLas检出率为100%,兴宁市白马镇的蜜柚为100%,沙田柚为80%;其他抽检地区的样品CLas检出率在16.7%—83.3%。虽然梅州市部分地区的检出率较高,但其病原菌的含量并不高,大部分处于柑橘黄龙病发病初、中期,属可防可控阶段;此外,梅州市柑橘病毒的总检出率不高,CTV、CTLV和CYVCV为梅州的主要病毒,CEVd和CCDaV没有检测到。CTV、CTLV和CYVCV在脐橙上的检出率依次为78.9%、7.9%和21.1%,蜜柚为15.4%、25.0%和9.6%,沙田柚为6.4%、2.1%和4.3%。基于Lap-TJ-F/Lap-TJ-R1和Lap-TJ-F/Lap-TJ-R2来研究CLas原噬菌体多样性的PCR扩增条带共有4种类型（SC1-1、SC1-2、SC2-1和SC2-2）,经过PCR电泳和测序得出,来自梅州市脐橙和沙田柚的CLas菌株以SC2-1型为主,蜜柚上以SC1-1型为主。【结论】梅州柑橘产区的柑橘黄龙病目前属于可防可控阶段,其病原菌菌株的原噬菌体在不同品种上具有其独特性;由于在抽检时发现有柑橘病毒病的存在,因此在种植过程中需加强种苗监管,同时应采取有效措施对柑橘黄龙病和柑橘木虱（Diaphorina citri）进行绿色防控。