十字花科根肿病生防菌副地衣芽胞杆菌ZF480的鉴定及其防效

为有效防控十字花科蔬菜生产中的毁灭性病害——根肿病,以尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum和辣椒疫霉Phytophthora capsici为指示菌,利用平板对峙法对分离自土壤的1 198株细菌进行筛选,进通过盆栽试验筛选对十字花科根肿病具有良好防效的生防菌株,并基于形态学特征、生理生化特性及16S rDNA、gyrB和atpD多基因系统发育分析对生防菌株进行鉴定,同时测定其抑菌谱和田间防效。结果表明,通过对峙培养筛选获得115株有抑菌效果的生防菌株,采用盆栽试验获得1株对根肿病菌具有拮抗效果的菌株,命名为ZF480。结合形态学特征和系统发育分析结果将该菌株鉴定为副地衣芽胞杆菌Bacillus paralicheniformis。菌株ZF480对野油菜黄单胞野油菜变种Xanthomonas campestris pv. campestris等10种病原菌具有拮抗效果,抑菌谱较宽,对白菜根肿病的盆栽防效和田间防效分别达到72.82%和64.08%。表明副地衣芽胞杆菌菌株ZF480对十字花科根肿病具有显著的防效,可作为生防菌进一步开发利用。     

棉花黄萎病拮抗细菌H14的筛选鉴定及其拮抗机理分析

为筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.具有拮抗活性的根际细菌,以大丽轮枝菌为靶菌,分离获得棉花根际细菌,利用平板对峙法和琼脂扩散法筛选具有较高拮抗活性的菌株,采用室内盆栽法测定筛选所得菌株对棉花黄萎病的防效,并通过形态特征、生理生化特性和16S r DNA基因序列分析确立其分类地位,采用底物降解法和抗菌肽基因克隆法检测其产生水解酶和抗菌肽的能力。结果显示,试验共分离获得182株棉花根际细菌,筛选得到3株对大丽轮枝菌抑菌率大于50.00%且抑菌圈直径大于15 mm的菌株,其中菌株H14的抑菌率和抑菌圈直径最大,分别为54.25%和18.10 mm。该菌能在0～9%NaCl和pH 4.5～9.0的NB培养基上生长;经形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA基因序列分析,最终将其鉴定为莫哈韦芽胞杆菌Bacillus mojavensis;菌株H14对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制率和对棉花黄萎病的盆栽防效分别为89.55%和74.57%;菌株H14能合成蛋白酶,含有srfAA、fenD、bacA脂肽类抗生素合成基因。表明莫哈韦芽胞杆菌菌株H14能够合成蛋白酶和脂肽类拮抗物质,具有良好的抑菌和防病能力。     

一株海洋细菌BA-3的鉴定及其对建兰尖孢镰刀菌茎腐病的防治

为获得对建兰茎腐病病原菌尖孢镰刀菌具有良好抑菌效果的生防菌,以海洋鱼类为分离来源,室内测定不同海洋细菌菌株的抑菌活性,筛选抑菌率最高的菌株,在此基础上对所筛菌株进行分类鉴定及抑菌谱和防效测定。结果表明:从海洋鱼类中分离获得43株海洋细菌,初筛出10株对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌具有明显抑制作用的菌株,抑菌带宽0.60~1.60 cm,其中菌株BA-3抑制作用最强,抑菌率达87.69%;经形态、生理生化及分子生物学鉴定,确认菌株BA-3为解淀粉芽胞杆菌。该菌抑菌谱广,对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌的室内防效为79.05%,大棚防效74.71%~77.09%,具有良好的应用前景。     

芽胞杆菌JZB30-1的鉴定及其对番茄灰霉病的生防作用

为获得对番茄灰霉病具有良好防效的生防芽胞杆菌, 采用对峙培养、双层平板以及生防相关特性检测等方法筛选高活性拮抗菌株, 根据形态学、生理生化特性及多基因测序进行菌株种类鉴定, 通过离体果实和盆栽试验明确供试菌株的防病促生效果。结果表明, 芽胞杆菌JZB30-1对番茄灰霉病菌等10余种植物病原真菌和细菌具有广谱抑菌活性; 该菌株具有合成蛋白酶、纤维素酶、脂肽类物质,分泌铁载体、生长激素及溶磷等特性, 经鉴定其为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens; 菌株JZB30-1无菌发酵滤液50倍液喷施处理, 对番茄果实灰霉病防效为95.0%, 发酵液10倍稀释液灌根, 番茄株高、鲜重分别较对照增加25.7%和28.4%。相关结果为利用解淀粉芽胞杆菌JZB30-1进行番茄灰霉病生物防治提供理论依据。     

马铃薯枯萎病生防芽胞杆菌筛选及生防效果研究

马铃薯枯萎病是马铃薯主要土传真菌病害之一,已成为限制我国马铃薯产业健康发展的重要因素之一。菌株ZF128是本实验室从马铃薯根际土壤分离筛选得到的一株对马铃薯枯萎病菌具有显著抑制效果的生防细菌。经生理生化、BIOLOG GENIII和系统发育树分析,鉴定菌株ZF128为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。抑菌谱测定结果显示,ZF128对5种病原真菌和5种病原细菌都具有显著拮抗效果。光学显微观察发现,菌株ZF128处理的病原菌菌丝生长受到抑制并出现膨胀变粗现象。发酵试验表明,菌株ZF128在甘露醇培养基中发酵上清液对马铃薯枯萎病菌的抑制效果最好。盆栽试验结果证明,接种菌株ZF128后马铃薯发病明显减轻,防效为82.46%。此外,定殖和促生试验表明,菌株ZF128能在马铃薯根际和根部有效定殖30d以上,处理组马铃薯株高、根长、地上部和地下部鲜重及叶绿素含量等指标均显著高于对照组。综上,菌株ZF128生防性状优良,是一株具有潜在应用价值的芽胞杆菌。     

萎缩芽胞杆菌MQ19ST15鉴定及对甘蓝枯萎病的盆栽防效

为筛选用于甘蓝枯萎病的生防菌并明确其对病原菌的抑菌活性和盆栽防治效果,对从荒漠沙土中分离、筛选的细菌菌株MQ19ST15进行了对峙培养、抑菌活性物质测定、盆栽防效测定和种类鉴定。结果表明,菌株MQ19ST15能够显著抑制病原菌的菌丝生长,使菌丝出现膨大、变形扭曲及分支增多等畸变,抑菌率达54.95%。抑菌活性物质检测显示,该菌株能产生淀粉酶、蛋白酶、果胶酶及β-1,3-葡聚糖酶;抗菌脂肽物质合成相关基因扩增显示其基因组DNA中具有surfactin、iturin、fengycin和bacillomycin 4种抗菌脂肽物质的合成调控基因。盆栽试验结果显示,该菌株对甘蓝枯萎病的防控效果为53.03%。通过菌落形态、16S rRNA基因和gyrB基因序列分析将其鉴定为萎缩芽胞杆菌Bacillus atrophaeus。     

黄瓜细菌性角斑病拮抗细菌的筛选及其防治效果

黄瓜细菌性角斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一,严重时可导致黄瓜大面积减产。本实验室从黄瓜根际土壤中筛选得到一株对黄瓜细菌性角斑病菌有显著抑制效果的生防细菌ZF145。经菌落形态观察、生理生化测定、Biolog测定和多基因序列分析,鉴定菌株ZF145为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。该菌株在平板离体试验中的抑菌圈直径为5.60 cm,抑制率为62.22%;在盆栽和田间试验中,贝莱斯芽胞杆菌ZF145对黄瓜细菌性角斑病有显著的防治效果,盆栽防效为71.10%,田间防效为61.30%。平板对峙和双层培养试验证明菌株ZF145具有较为广谱的抑菌效果,可以明显抑制6株病原细菌和8株病原真菌的生长。综上,菌株ZF145生防性状优良,在植物病害生物防治中有一定应用潜力。     

拮抗丹参根腐病病原菌的丹参根际放线菌筛选研究

为获得高效拮抗丹参根腐病病原菌的生防菌株,该研究通过平板对峙法和滤纸片法对丹参根际土壤中的放线菌进行筛选。结果表明,从丹参根际土壤中分离得到的247株放线菌中,成功筛选得到了10株具有抑菌效果的生防菌株。其中zyzx-001、zyzx-013、zyzx-124抑菌效果较好,其抑菌率超过60%。通过滤纸片法对10株生防菌株进行复筛。结果表明,这10株生防菌的发酵液均可对丹参根腐病病原菌产生抑制作用。说明这10株菌株均可产生抑制丹参根腐病病原菌的活性物质。综合比较,菌株zyzx-001抑制作用最强。经鉴定,菌株zyzx-001属于链霉菌属。     

巨大芽胞杆菌YB-3的筛选、鉴定及其对生姜青枯病的生防效果研究

青枯病（bacterial wilt）是生姜上的一种细菌土传毁灭性病害,化学防治易污染环境且常规化学药剂很难在土壤中起到持续控病的作用,生物防治是其理想的防治方法。为开发对生姜青枯病有效的生防措施,对从生姜根际土壤中分离的一株生防细菌YB-3进行了鉴定,并对其生物学特性及生防效果进行了研究,以丰富生防菌株资源库。采用抑菌圈法筛选拮抗细菌,对效果最好的拮抗菌株做盆栽试验,测定其对生姜青枯病的防治效果,根据形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列对筛选得到的优良菌株进行鉴定。试验结果表明,该拮抗菌在平皿上对青枯菌的抑菌率为50.67%,盆栽试验对青枯病的防治效果为60.86%;经16S rDNA序列分析,并结合形态学和生理生化特征,将菌株YB-3鉴定为巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium。YB-3是一株具有开发利用价值的姜青枯病生防菌株。     

棉花枯萎病拮抗短小芽胞杆菌筛选鉴定及生防研究

为获得对棉花枯萎病有较好生防效果的拮抗细菌,从健康海岛棉植株根围土壤中分离筛选棉花枯萎病拮抗细菌,探索研究拮抗菌株的抑菌作用,为其生物防治提供潜在资源菌。采用平板对峙法,以海岛棉枯萎病尖孢镰刀菌为靶标菌,从土壤中分离到的120株细菌菌株中筛选拮抗菌株。测定拮抗细菌发酵液抑菌活性,通过促芽和盆栽试验筛选生防效果最好的菌株,同时测定该菌株对棉花枯萎病的抑菌效果和耐盐碱性。基于形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定菌株分类地位。从120株细菌中筛选到1株对棉花枯萎病拮抗作用很强的菌株,编号为KX-33。促芽分析和盆栽试验结果表明,菌株KX-33能明显缩短出芽时间,促进棉苗生长。对病原菌DD64、DD89、DD11和DD22防效分别为75.32%、72.77%、69.48%和68.81%,均显著高于对照药剂处理（P<0.05）。耐盐碱分析表明,菌株KX-33具一定的耐盐碱性。菌株KX-33镜检为革兰氏阳性菌、呈杆状、有芽胞,16S rDNA和序列与Bacillus pumilus（FJ763643.1）同源性最高。海岛棉根围土壤微生物中含有棉花枯萎病拮抗细菌,经鉴定菌株KX-33为短小芽胞杆菌Bacillus pumilus,促生和抑菌作用显著,在海岛棉枯萎病生物防治中具有潜在的应用价值。     

烟草赤星病菌拮抗菌解淀粉芽胞杆菌YW-2-6鉴定及生防效果

为获得有效拮抗烟草赤星病菌的生防资源,采用稀释分离法和平板对峙法从烟草根际土壤中分离筛选烟草赤星病菌拮抗菌株。通过形态学观察、生理生化特征和16S rDNA序列分析进行鉴定,并测定其对烟株的促生作用,验证菌株的产IAA能力,评价生防菌发酵液对烟草赤星病的田间防效。结果表明,从分离的65株细菌菌株中筛选到5株烟草赤星病拮抗细菌,其中菌株YW-2-6对烟草赤星病菌拮抗效果最好,抑制率为71.32%,初步鉴定菌株YW-2-6为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。菌株YW-2-6对小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、烟草靶斑病菌等病原菌具有显著的拮抗作用。YW-2-6发酵液对烟草赤星病防效为56.93%,且菌株YW-2-6对烟株有明显的促生作用。菌株YW-2-6具有良好的生防潜力和开发前景。     

一株拮抗链霉菌SM3-7的鉴定及其对玉米茎基腐病的防效

为获得对玉米茎基腐病具有良好防效的拮抗菌株,从玉米根际土壤中分离以玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides为靶标菌的拮抗放线菌菌株。采用平板对峙法测定不同菌株的抑菌活性,用抑菌圈法筛选效果良好的拮抗菌株并进行种类鉴定、抑菌谱和防效测定。结果表明,从土壤中分离并筛选获得1株对拟轮枝镰孢菌具有明显抑制作用的菌株SM3-7。经形态学、生理生化特征和16S rDNA系统发育分析,将菌株SM3-7鉴定为核粒链霉菌Streptomyces sclerogranulatus。该菌株抑菌谱广,对玉米上的8种植物病原菌有良好的抑制作用,对拟轮枝镰孢菌抑菌圈直径可达（28.03±0.45mm）。盆栽防效结果表明,菌株SM3-7发酵液对抗病品种“良玉99”和感病品种“全玉1233”的玉米茎基腐病14d防效分别达77.28%和76.12%,21d防效达72.20%和71.89%。核粒链霉菌菌株SM3-7发酵液可有效防治玉米茎基腐病,为利用微生物防治玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌提供参考。     

烟草尖孢镰刀菌拮抗真菌的筛选鉴定及促生作用研究

为获得烟草镰刀菌根腐病拮抗真菌菌株,试验以河南省豫中烟区烟草根际土壤为试材,以主要致病菌尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为主要靶标,采用稀释涂布平板法分离获得土壤真菌371株,平板对峙培养法测定获得1株具有明显抑制效果的拮抗菌株,利用形态学和分子生物学的方法将其鉴定为棘孢木霉Trichoderma asperellum Tr-0111。抑制效果测定表明,该菌株对尖孢镰刀菌的抑制率最高可达93.13%,对根串珠霉菌、拟茎点霉、链格孢菌等其他8种烟草病原菌均具有较强的抑制效果。促生作用测定结果表明,菌株发酵液使烟草种子萌发率提高5.34%,烟苗根长增长率为62.39%,对盆栽烟草的最大叶面积和地上部鲜重也具有显著的促生效果。为进一步相关机理的研究和生防菌剂的研制奠定了基础。     

京津冀设施大棚根际土壤中筛选出的防治根腐病的生防镰孢菌

 由致病性尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病严重危害果蔬生产,但非致病性镰孢菌可作为潜在的生防菌。为筛选防治根腐病的非致病生防镰孢菌,从京津冀设施大棚采集茄科、葫芦科果蔬78份根际土样中分离2 402株真菌,筛选出对致病性尖孢镰孢菌(F. oxysporum)具有拮抗效果的真菌173株。利用镰孢菌通用引物进行PCR扩增,从中筛选出28株候选镰孢菌;通过镰孢菌发酵液泡根进行安全性测试,筛选出对寄主黄瓜幼苗安全无害的镰孢菌菌株4株(1418、1441、1436和1473)。进一步通过镰孢菌测序通用引物TEF1αF/TEF1αR结合菌落和分生孢子的形态学特征,1418菌株和1441菌株被鉴定为尖孢镰孢菌(F. oxysporum)、1436菌株被鉴定为茄病镰孢菌(F. solani)。盆栽测试发现,除1441菌株外,1418菌株、1436菌株和1473菌株对黄瓜根腐病的防效均在50%以上,其中1418菌株的防效为70%,与杀菌剂咪酰胺的防效相当,具有很好的应用潜力。本研究筛选获得的具有生防潜力的镰孢菌不仅为镰孢菌致病力分化的研究提供了实验材料,也为新型生防产品的研制奠定了基础。     

小麦全蚀病生防细菌的筛选和鉴定

为获得对小麦全蚀病菌有良好拮抗效果的生防菌株,分别从河南省商丘市及驻马店市小麦全蚀病发生田块中采集小麦根际土样,采用稀释平板涂布法共分离到1051株细菌,通过与全蚀病菌G1037菌株进行平板对峙筛选,最终获得9株具有明显拮抗效果且生长状况良好的菌株。16S rDNA序列比对及生理生化性状分析结果表明：菌株P155、P154、P16及P147为荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens,菌株P188和P97为恶臭假单胞菌Pseudomonas putida,菌株LY3为产酶溶杆菌Lysobacter enzymogenes,菌株S38为嗜根寡养单胞菌Stenotrophomonas rhizophila,菌株B20为洋葱伯克霍尔德Burkholderia cepacia。产抗生素相关基因的检测结果发现,菌株P147含吩嗪和硝吡咯菌素合成基因,菌株B20含硝吡咯菌素合成基因。除B20、LY3、S38和P147外,其余菌株均可产生嗜铁素。9株细菌都产蛋白酶。除P97、B20和S38外,其余菌株均可产脂肽类物质。盆栽试验结果表明,9株生防菌对小麦全蚀病都具有较好的防治效果,菌株P155和P154的防治效果最好,相对防效分别为67.11%和63.82%,略高于3%的苯醚甲环唑种衣剂的防治效果。研究结果表明这些细菌具有作为小麦全蚀病生防菌的潜力。     

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。     

石榴干腐病生防菌株Z2的鉴定及其培养条件的优化

 从石榴根际土壤中分离获得一株生防细菌菌株Z2。根据16S rDNA、gyrA 基因序列分析和特定基因的选择性扩增,结合形态学、生理与生化特性鉴定和Biolog 检测,将生防菌株Z2鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过单因素试验研究菌株的培养条件,并经过正交实验设计对培养条件进行优化,探究生防菌对Zythia versoniana引起的石榴干腐病的防治效果。生防菌株Z2的优化培养条件为:温度27℃,pH =6或8,LB培养基,培养时间3 d。采用新鲜离体石榴果实针刺接种方法进行菌株生防效力检测,与其他供试植物病原真菌相比,菌株Z2对石榴果实干腐病菌Z. versoniana具有较强的抑菌活性,对石榴果实干腐病的病斑抑制率达31.27%~81.89%。本研究获得的生防菌株Z2对石榴干腐病生物防治具有开发应用潜力,优化的培养条件可为该生防菌的产业化和大田应用奠定基础。另外,菌株Z2对植物病原真菌有较宽的抑菌谱,表明该菌株对其他作物病害的防治也具有潜在的应用价值。