防治南方根结线虫的根瘤内生细菌的筛选及鉴定

根结线虫的严重发生给农作物生产造成巨大经济损失，生物防治是控制该病的一种安全有效措施。本研究从448株根瘤内生细菌分离株中筛选出3株对南方根结线虫有较好防效的生防细菌Sneb1994、Sneb1995和Sneb2000，3个菌株发酵滤液对南方根结线虫2龄幼虫（J2）均有高毒杀活性，处理24 h校正死亡率达85%以上，同时对卵孵化具有抑制作用，并可促进番茄种子生长。盆栽试验结果表明，3个菌株发酵液灌根处理均能显著减少根结数和卵囊数，相对防效为37.95%~44.51%，同时促进番茄植株的生长。经形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析，鉴定菌株Sneb1994、Sneb1995和Sneb2000分别为氧化微杆菌Microbacterium oxydans、油菜假单胞菌Pseudomonas brassicacearum和蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus。氧化微杆菌为首次报道对根结线虫有效的生防菌株。这些根瘤内生细菌菌株的发掘，为植物线虫病害的生物防治提供了新的微生物资源。     

芽孢杆菌Sneb709控制番茄根结线虫病及其促生效果研究

通过鞭毛形态观察和16S r DNA序列分析,对本实验室前期研究中筛选出的1株对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)有拮抗作用的菌株Sneb709进行了鉴定,并测定了其发酵液对番茄根结线虫病的生物活性。结果表明,菌株Sneb709为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其发酵液对南方根结线虫2龄幼虫有致死作用,24 h后致死率为91.67%,对其卵孵化的相对抑制率为87.50%。盆栽和温室大棚试验结果表明,解淀粉芽孢杆菌Sneb709发酵液能显著提高番茄植株的株高和根长,降低根结指数、根鲜重和干重,增加果实的数量和重量。     

长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理

为探明长枝木霉Trichoderma longibrachiatum菌株TL16防治南方根结线虫Meloidogyne incognita的作用机理,采用原生质体转化法获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记菌株GFP-TL16,通过测定菌株TL16和GFP-TL16对南方根结线虫卵和2龄幼虫(2nd-stage juvenile,J2)的寄生与致死作用,其发酵液对卵孵化的抑制作用和对J2的致死作用,以及菌株GFP-TL16在黄瓜根系的定殖情况和菌株TL16对番茄根结形成的抑制作用来综合分析其作用机理。结果显示:菌株TL16菌丝对南方根结线虫卵无寄生作用,处理19 d后卵降解率为26.33%,致死作用较低;菌株TL16分生孢子悬浮液处理南方根结线虫J2后72 h的致死率为1.65%,且无寄生作用。菌株TL16发酵液处理南方根结线虫J2后48 h的校正死亡率为10.71%,处理卵15 d后对卵孵化的相对抑制率为77.11%。菌株GFP-TL16可定殖于黄瓜根系中,经菌株TL16处理后接种南方根结线虫J2,番茄根结减退率为55.88%。表明长枝木霉菌株TL16可通过抑制根结线虫卵孵化和诱导番茄产生抗病性来防治根结线虫病。     

象耳豆根结线虫对抗病番茄品种VFNT的致病性研究

 象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对VFNT和Rutgers的累计侵入率分别为14.1%和19.2%、虫瘿率为62.5%和81.6%,而此时南方根结线虫累计侵入率为0%和18.8%、虫瘿率为0%和68.5%,象耳豆根结线虫的侵染力和致病力显著强于南方根结线虫;通过侵染抗病番茄品种VFNT的病理切片以及根尖侵染早期胼胝质、活性氧染色发现象耳豆根结线虫的侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性,在侵染早期南方根结线虫引起的胼胝质沉积量在72 h最大,是象耳豆根结线虫的2.0倍;体外H₂O₂应激测试发现,H₂O₂浓度为10～80 μmol·L^-1象耳豆根结线虫对H₂O₂的耐受性显著强于南方根结线虫。象耳豆根结线虫具有强致病性的原因可能是:具有更强的侵染力和活性氧耐受力;侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性且侵染引起的胼胝质的积累量较低。     

聚多曲霉Snef210对南方根结线虫毒性的研究

蔬菜根结线虫病在我国乃至世界危害日益严重,安全防控该病害成为目前急需解决的农业生产问题。本研究筛选到一株可毒杀南方根结线虫Meloidogyne incognita的生防真菌Snef210,经形态学和分子生物学鉴定为聚多曲霉Aspergillus sydowii(Bain.et Sart.) Thom et Church。该菌株发酵液对南方根结线虫2龄幼虫(J_2)具有很强的毒杀作用,原液处理24 h后校正死亡率达90.1%,处理3 d后对卵孵化的抑制率达92.8%。盆栽试验中,与对照相比,菌株发酵液10倍稀释液土壤处理对番茄根部的根结减退率为66.7%。聚多曲霉代谢产物丰富,多用于抗菌和抗肿瘤的研究,本文首次发现其对南方根结线虫有效,是一类潜在的控制植物线虫病害的新型生防因子。     

南方根结线虫生防菌X-20的鉴定及其作用机制研究

南方根结线虫是设施蔬菜上的重要植物病原物,但目前缺乏安全高效的生物防治措施。本研究从根结线虫罹病土壤中分离到一株生防菌X-20,其发酵液对南方根结线虫二龄幼虫校正死亡率达100%。通过形态学、生理生化特征和分子生物学方法将菌株X-20鉴定为荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens。菌株X-20发酵液处理南方根结线虫时,当处理浓度1 mg/mL,虫体出现扭曲、僵直变化,内部组织分解;处理1 h后,虫体波动频率降幅47.26%、头部摆动频率波动性变化、虫体弯曲频率成S型变化;处理24 h后,二龄幼虫的体长减少4.68%,口针增加7.64%,透明尾长增加83.90%;J2虫体体液出现外渗,且电导率随着处理浓度的增大和时间延长而增加;发酵液甲醇提取物1mg/mL处理虫体,6h后糖含量比对照增加39.10%,甘油含量比对照高出66.67%,可溶性蛋白含量降低55.73%。由此可见,荧光假单胞菌X-20菌株代谢产物通过破坏根结线虫体壁及虫体内部结构,引起虫体液渗漏,扰乱虫体内糖类、脂类、蛋白类代谢,造成虫体死亡。     

和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株的筛选、鉴定及杀线虫特性

为筛选对南方根结线虫具有致死效果的生防细菌,从山东省10个县市蔬菜主产区番茄根际土壤中分离可培养细菌,采用离体杀线虫试验测定分离菌株对南方根结线虫Meloidogyne incognita的致死活性,结合生理生化特征及分子生物学方法对高效杀线虫菌株进行分类鉴定,同时对其杀线虫特性进行表征,并通过盆栽试验进一步验证其生防潜力。结果显示,从山东省蔬菜主产区番茄根际土中分离到1株高效杀线虫菌株AMCC 100218,结合生理生化试验与16S rRNA序列分析,鉴定此菌株为和田鞘氨醇杆菌Sphingobacterium hotanense;该菌株对南方根结线虫2龄幼虫的致死效果可达88.87%,其杀线虫活性物质具有较好的热稳定性和储存稳定性,且耐碱不耐酸;盆栽试验结果表明,该菌能够显著减少土壤中的虫口密度,降低番茄发病率。表明和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株是1株具有防治根结线虫病潜力的生防细菌。     

假格里尼翁苍白杆菌A-29对南方根结线虫的防治效果及其鉴定

南方根结线虫是一种重要的植物寄生线虫，严重发生时可造成巨大的经济损失。本研究测定了菌株A-29发酵液对南方根结线虫的致死效果和盆栽防效，并对其进行了种类鉴定。结果表明，菌株A-29发酵滤液原液、5倍液和10倍液处理南方根结线虫后，2龄幼虫的致死率在24 h和48 h后达71.09%～95.45%，卵的孵化抑制率4 d时为59.25%～87.86%，其死亡率随处理浓度的提高而增加；菌株A-29发酵液处理60 d后对番茄根结线虫的防治效果达75.00%，番茄植株鲜重、根系干重和植株高度分别增加38.41%、33.52%和20.01%；根据菌株A-29的形态特征、生理生化特征、16S rRNA基因序列及其系统发育关系，将其鉴定为假格里尼翁苍白杆菌Ochrobactrum pseudogrignonense。研究表明，菌株A-29不仅对南方根结线虫具有良好的致死效果，而且对番茄植株具有明显的促生作用，是一株具有应用前景的生防菌。     

危险性线虫生防细菌的筛选鉴定和防效试验

本研究从线虫拮抗土壤、线虫拮抗植物根表、普通植物根表,并首次尝试从北方根结线虫雌虫和大豆胞囊线虫胞囊上,分离筛选具有防治危险性线虫病害潜力的生防细菌。在室内试验中,10株细菌菌株对北方根结线虫J2和南方根结线虫具有一定致死作用,其中9株能杀死大豆胞囊线虫J2。在温室试验中,8株菌株对线虫病害的防效在38.2%～66.2%之间。经鉴定,这些细菌分别属于假单胞菌属（Pseudo- monas spp.）和芽孢杆菌属（Bacillus spp.）。     

红灰链霉菌HDZ-9-47对番茄生长及其防御酶的影响

 红灰链霉菌Streptomyces rubrogriseus HDZ-9-47分离自根结线虫的卵,它既可寄生南方根结线虫,又可产生具杀线虫活性的代谢产物。本研究通过田间试验评价了HDZ-9-47发酵液对南方根结线虫的防治效果,以及对番茄产量和品质的影响;并测定了施用HDZ-9-47对番茄根部几种防御酶的影响。结果表明,在番茄移栽90 d后,穴施HDZ-9-47发酵液处理的防效达61.5%,并且促进番茄增产17.9%,增加了番茄果实中可溶性糖的含量,但对番茄茎粗无显著影响。此外,施用HDZ-9-47发酵液可提高番茄根部多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,进而诱导番茄产生抗性。     

青霉菌Snef1216发酵液诱导番茄抗南方根结线虫研究

 通过Snef1216发酵液处理番茄根系和包衣种子,研究番茄抗南方根结线虫的组织病理学变化和作用方式。结果显示:处理番茄根系且接种15 d,应答根系内根结线虫的数量减少47.5%,且巨细胞出现空泡;包衣番茄种子,接种4、8和12 d,根系内2龄幼虫分别减少54.1%、3.4%和41.7%,接种10、20和30 d,根系内2龄、3龄、4龄幼虫和雌虫的数量也均比对照组番茄明显减少。表明Snef1216发酵液诱导了番茄对南方根结线虫的抗性。     

利用拮抗的Pseudomonas spp.和无致病力的P.solanacearum防治青枯病的研究

 从番茄、烟和木麻黄根围土壤中分离了606个Pseudomonas spp.菌株,94a和22a对番茄、烟和花生青枯病有一定效果。用番茄青枯菌和花生青枯菌通过Co⁶⁰辐射和紫外光诱变的无致病力菌株,25c、55b对番茄青枯病;45b对花生青枯病;107b对花生青枯病;有一些效果。但不够理想。试验结果证明从植物根围土壤筛选有拮抗作用的P.spp.有可能用于防治青枯病。     

有翅桃蚜蚜群中新蚜虫疠霉和烟蚜茧蜂的互作关系初探

虫霉目真菌和蚜茧蜂是蚜虫的重要专性生防因子，在田间生态系统中存在“共位共处”的现象。本文开展了以新蚜虫疠霉和烟蚜茧蜂为代表的虫霉目真菌和蚜茧蜂在有翅蚜蚜群中的互作研究。有翅蚜“孢子浴”接种新蚜虫疠霉后不同时间间隔（0 d，1 d，2 d）再进行蚜茧蜂处理，试验结果表明：各处理间的蚜虫感病率差异显著，且均高于60%；处理间的僵蚜率则差异不显著，且均低于15%。而有翅蚜先经寄生再“孢子浴”接种的5组不同间隔时间（1 d，2 d，3 d，4 d，5 d）处理试验的结果表明，组间有翅蚜的僵蚜率呈极显著差异，感病率也呈极显著差异，且僵蚜率和感病率在间隔4 d组出现明显分界。因此，在实验室条件下的有翅蚜蚜群中，新蚜虫疠霉的侵染比烟蚜茧蜂的寄生更具竞争优势，但它们之间的互作关系不是取代关系，而是迭代关系。本试验为蚜虫专性病原真菌（特别是虫霉目真菌）更好地联合蚜茧蜂在蚜虫生物防治中开展应用提供科学依据。     

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。     

葡萄霜霉病生防菌甲基营养型芽胞杆菌T3的鉴定及其防治效果

为了获得对葡萄霜霉病具有拮抗效果的生防菌株,本研究通过平板稀释法从葡萄园土壤中分离细菌,采用离体叶片混合点样法筛选拮抗菌,并进行了田间防效试验。根据菌株的形态学及16S rDNA序列分析对其进行鉴定,并检测了菌株T3的代谢产物。在分离获得的31株细菌中,菌株T1-2和T3发酵液对葡萄霜霉病菌的室内抑制率与对照枯草芽胞杆菌CN181一致,均为100%;2次田间试验均表明,在7 d时,清水对照的病情指数增加值平均为44.3,菌株T3发酵液的病病情指数增加值平均为21.0,对葡萄霜霉病的相对防治效果为52.4%,与菌株CN181发酵液无显著差异。经鉴定,菌株T3为甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus,且该菌株在代谢过程中可产生蛋白酶、纤维素酶和嗜铁素等抑菌物质。研究结果表明,菌株T3对葡萄霜霉病菌具有强烈的抑制作用,并对葡萄霜霉病具有较好的防治效果。     

云南三七病毒病的发生及病毒种类检测

 对云南省文山市、昆明市、红河州、曲靖市的三七主要种植区进行病毒病调查及相关病毒检测,发现病毒病在上述地区均有发生,年平均发病率均在5%以上,且种植年限越长发病率越高,已成为三七上仅次于根腐病的主要病害。三七病毒病症状类型复杂多样,主要有白化、黄化、褪绿、斑驳、皱缩、卷叶和坏死等。利用PCR/RT-PCR对2011年~2015年,以及2017年采集的466份疑似病毒病样品进行检测,发现侵染三七的病毒主要有三七Y病毒(Panax virus Y,PnVY)、中国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)及其卫星(tomato yellow leaf curl China betasatellite,TYLCCNB)、三七A病毒(Panax notoginseng virus A,PnVA)和烟草扭脉病毒(tobacco vein distorting virus,TVDV),基中PnVY为当前为害云南三七的优势病毒,TVDV在三七上侵染为害系黄症病毒科成员侵染人参属植物的首次报道。PnVY、TYLCCNV、PnVA和TVDV的平均检出率分别为51.5%、31.9%、10.7%和7.0%,存在PnVY + TYLCCNV、PnVY + PnVA以及PnVA + TVDV复合侵染的现象,复合侵染的检出率分别为20.6%、3.4%和0.3%。未检测到番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt tospovirus,TSWV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒属(Tobamovirus)病毒、毛形病毒属(Crinivirus)病毒,以及菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)中除TYLCCNV以外的其他病毒。     

Hydrogen peroxide scavenging mechanisms are components of Medicago truncatula partial resistance to Aphanomyces euteiches

The biochemical processes underlying the expression of resistance in the roots of Medicago truncatula against Aphanomyces euteiches infection was investigated, with emphasis on oxidative stress. The levels of H₂O₂, superoxide dismutase, peroxidase, ascorbate peroxidase, catalase, soluble phenolics and lignin were measured in the roots of two lines, A17 partially resistant and F83005.5 susceptible to A. euteiches at three infection stages; penetration of the epidermis (1 dpi), colonization of the cortex (3 dpi) and invasion of the root stele (6 dpi). A rapid and large decrease of the H₂O₂ levels in A17 roots occurred. However, in F83005.5 roots, the decrease in H₂O₂ levels was delayed until 3 dpi. In A17 roots, the activities of ascorbate peroxidase, peroxidase and catalase were induced as early as 1 dpi, whereas a general decrease in the activity of the four antioxidant enzymes was observed in F83005.5 roots. The levels of soluble phenolics and lignin were increased in A17 roots at 3 and 6 dpi, respectively. The H₂O₂ levels were negatively correlated to ascorbate peroxidase, catalase and lignin production at 1, 3 and 6 dpi, respectively in A17 roots. Physiological concentrations of H₂O₂ found in M. truncatula infected roots had no detrimental effect on the in vitro growth of this oomycete. Our data suggest that H₂O₂ does not have a direct antimicrobial effect on M. truncatula resistance to A. euteiches, but is involved in cell wall strengthening around the root stele, preventing pathogen invasion of the vascular tissues.     

云南三七病毒病的发生及病毒种类检测

 对云南省文山市、昆明市、红河州、曲靖市的三七主要种植区进行病毒病调查及相关病毒检测,发现病毒病在上述地区均有发生,年平均发病率均在5%以上,且种植年限越长发病率越高,已成为三七上仅次于根腐病的主要病害。三七病毒病症状类型复杂多样,主要有白化、黄化、褪绿、斑驳、皱缩、卷叶和坏死等。利用PCR/RT-PCR对2011年~2015年,以及2017年采集的466份疑似病毒病样品进行检测,发现侵染三七的病毒主要有三七Y病毒(Panax virus Y,PnVY)、中国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)及其卫星(tomato yellow leaf curl China betasatellite,TYLCCNB)、三七A病毒(Panax notoginseng virus A,PnVA)和烟草扭脉病毒(tobacco vein distorting virus,TVDV),基中PnVY为当前为害云南三七的优势病毒,TVDV在三七上侵染为害系黄症病毒科成员侵染人参属植物的首次报道。PnVY、TYLCCNV、PnVA和TVDV的平均检出率分别为51.5%、31.9%、10.7%和7.0%,存在PnVY + TYLCCNV、PnVY + PnVA以及PnVA + TVDV复合侵染的现象,复合侵染的检出率分别为20.6%、3.4%和0.3%。未检测到番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt tospovirus,TSWV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒属(Tobamovirus)病毒、毛形病毒属(Crinivirus)病毒,以及菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)中除TYLCCNV以外的其他病毒。     

Rhizobacteria-Mediated Growth Promotion of Tomato Leads to Protection Against Cucumber mosaic virus

ABSTRACT We evaluated combinations of two strains of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) formulated with the carrier chitosan for the ability to induce growth promotion of tomato plants and resistance to infection by Cucumber mosaic virus (CMV). Each PGPR combination included GB03 (Bacillus subtilis) and one of the following PGPR strains: SE34 (B. pumilus), IN937a (B. amyloliquefaciens), IN937b (B. subtilis), INR7 (B. pumilus), or T4 (B. pumilus). The PGPR combinations formulated with chitosan are referred to as biopreparations. Tomato plants treated with each of the biopreparations appeared phenotypically and developmentally similar to nonbacterized control plants that were 10 days older (referred to as the older control). When plants were challenged with CMV, all plants in the biopreparation treatments and the older control treatment had significantly greater height, fresh weight, and flower and fruit numbers than that of plants in the CMV-inoculated same age control treatment. CMV disease severity ratings were significantly lower for biopreparation-treated and older control tomato plants than for that of same age control plants at 14 and 28 days postinoculation (dpi). CMV accumulation in young noninoculated leaves was significantly less for all biopreparation-treated plants and those in the older control than for the same age control plants at 14 dpi and for four of the five biopreparation treatments at 28 dpi. In those tomato plants shown to be infected, the amount of CMV in noninoculated leaves was significantly lower for three of the biopreparation treatments and the older control treatment at 14 dpi and biopreparation G/INR7 treatment at 28 dpi when compared with the control treatment. These data show that treatment of tomato plants with biopreparations results in significant enhancement of growth and protection against infection by CMV.