生防菌盾壳霉ZS-1菌株对油菜菌核病的田间防治效果

油菜菌核病是由核盘菌Sclerotinia sclerotiorum引起的重要病害。近年来,随着油菜免耕直播栽培技术的推广,油菜菌核病的发生呈逐年上升趋势。目前,防治油菜菌核病主要依赖化学防治,但过量施药给生态环境和食品安全带来极大压力。盾壳霉Coniothyrium minitans是核盘菌上的一种重要寄生菌,因其对多种作物菌核病具有防治作用,在一些国家和地区已被开发成商品制剂。但在田间利用盾壳霉防治油菜菌核病的研究鲜见报道。Cheng等和姜道宏等研究表明,分离自湖北省竹山县蔬菜种植园土壤的盾壳霉ZS-1菌株可产生大量分生孢子,对核盘菌菌核有极强寄生作用,且对油菜菌核病具有较好的田间防治效果。作者等于2008—2010年在湖北省黄冈市和武穴市的免耕直播田测定了盾壳霉ZS-1菌株对油菜菌核病的防治效果,并进行了大田示范试验。     

3种类别杀菌剂对核盘菌的毒性研究

通过对菌核净、噁霉灵和丙硫唑杀菌剂对核盘菌进行了毒性测定,明确二甲酰亚胺类、异恶唑类和三唑类杀菌剂对核盘菌的作用效果的区别,为生产上防治菌核病提供理论依据。结果表明,生物毒性上三唑类的杀菌剂丙硫唑对核盘菌的抑制最显著,其EC_(50)为0.857 8μg/mL。生理毒性上,菌核净对细胞膜透性抑制效果最显著,丙硫唑对麦角甾醇含量的抑制效果最显著,为92.49%;菌核净对草酸含量的抑制最为显著,为73.00 mg/mL;丙硫唑对蛋白质含量的抑制较好,为78.77%。     

2%武夷菌素水剂对草莓白粉病的毒力测定及田间防效

武夷菌素是一种农用抗生素类生物杀菌剂,温室及田间试验表明它对粮食、蔬菜、果树上的多种真菌病害有很好的防治效果,并且已经应用于农业生产中.为了考查其对草莓白粉病的防治效果,进行了室内孢子萌发抑制试验,结果表明武夷菌素能够抑制草莓白粉病菌孢子的萌发,其EC50为9.550 6μg/mL.同时田间药效试验结果表明,2％武夷菌素水剂对草莓白粉病具有良好的防治效果,其300倍液防治草莓白粉病的效果和化学农药10％苯醚甲环唑水分散粒剂相当,武夷菌素200倍液的防效显著高于化学农药,同时对草莓自身的生长发育没有影响.试验表明武夷菌素对草莓白粉病有很好的防治作用,可为生产上防治草莓白粉病和科学用药提供依据.     

挥发性化合物2-甲基苯并噻唑对核盘菌和灰葡萄孢的抑制效应

为明确挥发性化合物2-甲基苯并噻唑（2-methylbenzothiazole,2-MBTH）对向日葵菌核病病原菌核盘菌Sclerotinia sclerotiorum和番茄灰霉病病原菌灰葡萄孢Botrytis cinerea的防治潜力,采用密封盘菌丝生长速率法测定其对2种病原菌的抑制作用,利用离体叶片接种试验分析其对2种病原菌致病力的影响。结果显示,2-MBTH对核盘菌和灰葡萄孢具有明显的抑制作用,2-MBTH对核盘菌菌丝的EC₅₀为0.87 μL/L,对灰葡萄孢菌丝的EC₅₀为4.49 μL/L。2-MBTH能够显著降低灰葡萄孢的致病力,受抑制程度与2-MBTH浓度呈正相关;扫描电镜观察发现,2-MBTH能够使灰葡萄孢菌丝形态异常,菌丝干瘪,分枝增多,表面塌陷;使核盘菌菌丝破损,表面塌陷。另外,随着2-MBTH熏蒸浓度的增大,核盘菌的菌核数量和质量都有所减少,且健康菌核在2-MBTH的熏蒸作用下失去了萌发能力。表明2-MBTH对核盘菌和灰葡萄孢均有较高的抑制作用,表现为菌丝生长、菌核萌发受到抑制,利用其熏蒸作用可以为向日葵菌核病和番茄灰霉病的有效防控提供新思路。     

武夷菌素对活体微生物农药的影响

本文以武夷菌素为主要对象,以牛津杯抑菌测试法和菌丝生长抑制法观察武夷菌素对几种常见的真菌类活体微生物农药之间的影响。武夷菌素对于真菌孢子的抑制试验结果显示,武夷菌素在高浓度处理下对球孢白僵菌的抑制作用显著大于金龟子绿僵菌,其中对球孢白僵菌的最小抑菌浓度为400 mg/L,对金龟子绿僵菌的最小抑菌浓度为200 mg/L。武夷菌素对绿色木霉、哈茨木霉、淡紫拟青霉菌丝生长率的抑制试验结果显示：武夷菌素100 mg/L浓度对于三种真菌菌丝生长的抑制率分别为64.6%、48.6%、39.2%,进行毒力回归方程计算,数据表明武夷菌素对绿色木霉的EC₅₀为57.13 mg/L,对哈茨木霉的EC₅₀为109.81 mg/L,对淡紫拟青霉的EC₅₀为170.03 mg/L。武夷菌素在防治病害过程中实际用药量约100 mg/L,会对金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、绿色木霉、哈茨木霉和淡紫拟青霉产生不同程度的抑制,建议应错开使用。本研究所获得的结果对指导武夷菌素及活体微生物农药的生物防治应用具有重要的意义,为生物防治技术集成提供理论基础。     

油菜miR6030通过靶标两个编码CC-NBS-LRR蛋白的基因调控对核盘菌的抗性

miRNAs对油菜抗核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的调控作用尚不明确。本研究分析了油菜miR6030在菌核病抗性调控中的功能和机制。结果表明，miR6030在油菜不同组织中表达水平有差异，以根和茎中较高，花中最低。miR6030瞬时超表达和沉默分析以及基因沉默转基因油菜植株分析结果均显示，miR6030负调控油菜对核盘菌的抗性。降解组分析和GUS染色分析显示，miR6030靶标2个产物具有CC-NBS-LRR(CNL)结构的基因BnaCnng64090D和BnaA09g10520D。这2个基因均正调控油菜对核盘菌的抗性。综上，油菜miR6030降解编码CNL蛋白的BnaCnng64090D和BnaA09g10520D基因转录本，从而负调控对菌核病的抗性。该研究结果增进了对miR6030生物学功能以及油菜对核盘菌抗性分子机制的理解，并为油菜抗菌核病分子育种提供新思路。     

向日葵菌核病生防菌株的筛选及防效分析

为了从内生菌资源中筛选出对向日葵菌核病有防效的生防菌株,本研究从12个向日葵品种籽粒中分离获得不同菌落形态的33株内生菌株,在此基础上,利用纸杯法进行初筛,从中选出两株对菌核病具有良好防效的菌株,进而采用离体叶片接种试验进行复筛,筛选出一株对菌核病离体防效达100%的内生菌菌株KB3(Bacillus subtilis)。温室盆栽条件下KB3能够显著降低向日葵苗期菌核病的病情指数,防治效果达79.47%。含菌培养基接菌试验表明菌株KB3发酵滤液对核盘菌的抑菌率为68.46%,分皿试验发现KB3能够抑制核盘菌黑色菌核的形成。通过全基因组测序,分析预测到KB3中有7个次级代谢产物合成基因簇。本研究所采取的纸杯法和离体叶片接种相结合的筛菌方法将对菌核病生防菌株的筛选具有参考意义,所获KB3菌株对于向日葵菌核病的防治具有一定的应用前景。     

盾壳霉菌株Chy-1抗真菌物质的基本特性研究

为了明确重寄生真菌盾壳霉Coniothyrium minitans产生的抗真菌物质(antifungal substances,简称AFS)的基本特性,本文从盾壳霉MCD培养物滤液的抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性及紫外线照射稳定性4个方面展开研究。研究结果表明,盾壳霉AFS对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum、三叶草核盘菌S.trifoliorum、小核盘菌S.minior等10种真菌菌丝生长具有较强的抑制作用。AFS具有较强的热稳定性,盾壳霉MCD培养物滤液经120℃处理30 min后,对核盘菌仍具有抑菌活性(抑菌率为49.5%)。不同环境pH对AFS的抑菌活性具有不同的影响,pH值为7,AFS对核盘菌菌丝生长抑制活性最强。此外,环境pH也影响AFS的稳定性,在较宽的pH值范围内(1~14),尤其是在酸性条件下(pH 1~6),AFS活性稳定(抑菌率为81.1%~76.4%);AFS对紫外线照射具有一定的稳定性。盾壳霉抗真菌物质对外界环境具有很好的稳定性,这对于应用盾壳霉的抗真菌物质来防治油菜菌核病是非常有利的。     

核盘菌对油菜、向日葵和大豆的侵染及其致病性分化研究

 通过对从陕西大荔采集的油菜及其后茬向日葵上的核盘菌和从新疆阿勒泰的向日葵上采集的核盘菌样品进行单菌核分离、培养和纯化,比较其菌丝生长速度、菌丝干重、菌落形态、致病力强弱及菌株的草酸累积等,将两地的核盘菌分成A、B、C三种类型,其中A类来源于陕西大荔的油菜和向日葵,B、C类来源于新疆阿勒泰的向日葵。不同类型核盘菌对于不同寄主的致病力存在着分化现象,A、B类菌株生长正常、菌落均匀旺盛,B类对油菜、向日葵和大豆的致病力较强,草酸产量较高;而A类仅对油菜和向日葵的致病力较强对大豆的致病力很弱,但草酸产量最高。C类菌株生长异常,菌落稀疏不均匀,对3种作物的致病力均弱,草酸产量较低。2001年田问调查亦表明:A类菌株可导致油菜、向日葵菌核病的发生,但未见其使大豆致病,由此提出油菜茬后,不宜种植向日葵,二者应与小麦、玉米等实行较长周期的轮作。本文也同时对各菌株进行了RAPD分析和菌丝体亲和性研究,结果表明,菌株间的遗传多样性表现丰富但未发现与其致病性分化相关。     

粉红螺旋聚孢霉67-1短链脱氢酶基因CrSdr功能研究

本研究从实验室前期构建的粉红螺旋聚孢霉67-1寄生核盘菌转录组中获得1个差异表达的短链脱氢酶编码基因CrSdr。实时荧光PCR定量监测显示,菌核诱导下24 h时CrSdr基因的表达水平提高4倍。通过基因敲除与回补研究其功能结果表明,CrSdr敲除后对菌株的生长没有影响,但产孢量比野生菌株提高了43.2%,并且对NaCl、KCl和山梨醇引起的渗透压胁迫更为敏感。敲除突变株对番茄灰霉病菌、大豆菌核病菌和黄瓜枯萎病菌的拮抗作用明显减弱（P<0.05）,对核盘菌菌核的寄生能力由野生型菌株的4级降为2级,温室对菌核病的防效降低了50.5%,基因回补后生防作用恢复,表明短链脱氢酶基因在粉红螺旋聚孢霉寄生及生防过程中起着重要的作用。本研究将为揭示粉红螺旋聚孢霉菌寄生机制奠定基础,并对高效植病生防真菌菌剂的研发具有一定的指导意义。     

向日葵菌核病拮抗木霉菌筛选及防病效果

采用平板对峙、离体叶片检测、盆栽和田间试验,筛选出3株对向日葵菌核病有较强拮抗能力的木霉菌,分别为深绿木霉Trichoderma atroviride N862、长枝木霉T. longibrachiatum N246和哈茨木霉 T. harzianum X102。3株木霉对向日葵菌核病菌的生长抑制率均超85%,离体叶片试验显示,N862、N246和X102对病斑扩展的抑制率分别为90.6%、96.5%和63.8%,表现出良好的防病效果。分别采用木霉孢子拌土、灌根、拌土+灌根3种处理方式对向日葵菌核病进行盆栽防治试验,结果显示拌土+灌根处理防病效果最佳,3株木霉的防效均超过73%。采用拌土+灌根处理进行防治向日葵菌核病田间试验,N862、N246和X102对病害的田间防效分别为67.54%、49.96%和49.23%,其中以N862的防效最高,3株木霉对向日葵菌核病均表现出良好的防病效果,有重要的开发应用潜力。     

短密木霉新菌株BF06对黄瓜土传病害的防治效果与促生作用

连作导致枯萎病等土传病害发生日益严重,已成为我国黄瓜生产的重要限制因素。采用化学防治和农业措施防治土传根部病害,操作都较为困难,迫切需要开发环境友好的生物防治技术。本研究从森林土壤分离鉴定一株短密木霉菌株BF06,通过对峙培养发现该菌株可以附着和缠绕病原菌的菌丝,对引起黄瓜枯萎病、茎基腐病、菌核病、根腐病和疫病的病原菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum,Rhizoctonia solani,Sclerotinia sclerotiorum,F. solani f. sp. cucurbitae,and Phytophthora cryptogea具有较强的拮抗作用。温室盆栽试验发现短密木霉菌株BF06可以迅速附着定殖于黄瓜根部表面,对上述5种黄瓜根部病害的防效达60%以上,对黄瓜枯萎病和茎基腐病的防效分别为90.4和88.8%。此外,利用植物组织培养基培养观察发现BF06显著地促进幼苗黄瓜侧根的形成和生长。本研究的结果表明短密木霉菌株BF06是一种可以有效防治黄瓜根部病害的新生防资源。     

盾壳霉对油菜长效专用配方肥料的敏感性评价

油菜菌核病是油菜生产中的重要病害，盾壳霉是核盘菌的重寄生真菌，在菌核病防治方面具有重要的生防潜力。为了明确盾壳霉与油菜长效专用配方肥料混合施用的可行性，本文研究了盾壳霉对油菜长效专用配方肥的敏感性。结果发现，低浓度的油菜长效专用配方肥（1.5和7.5 mg/mL）对盾壳霉菌丝生长、菌落及菌丝尖端形态和分生孢子萌发等无明显影响，高浓度的油菜长效专用配方肥对盾壳霉生长和孢子萌发有一定影响，在饱和浓度（560 mg/mL）条件下的油菜长效专用配方肥，24 h盾壳霉孢子的萌发率为0.83%，然而在96 h时萌发率可达到95%；油菜长效专用配方肥对盾壳霉产孢和寄生致腐菌核的能力无明显影响，寄生菌核30 d后，致腐指数均在50以上。研究结果表明，在田间生产中，盾壳霉可以与油菜长效专用配方肥料混合施用，达到轻简化栽培的目的。     

海洋细菌解淀粉芽胞杆菌SH-27在大豆体内的定殖动态及促生防病作用

为明确海洋细菌SH-27在大豆体内的定殖动态及其促生长作用和对大豆疫病的防治效果，本研究采用抗利福平标记法和平板对峙生长法，筛选对利福平标记稳定且对大豆疫霉菌具有较好抑菌作用的标记菌株SH-27^Rif，培养10代后的标记菌株SH-27^Rif能够保持稳定，对大豆疫霉抑制率为56.92%。分别采用灌根和涂叶法研究其在大豆体内的定殖动态，灌根与涂叶法均可使标记菌株SH-27^Rif在大豆体内定殖，时间达31 d以上；灌根处理定殖量呈先升后降趋势，定殖量根 > 茎 > 叶，处理后第21 d根部定殖量达到最大（6.6×10⁵ cfu/g）；涂叶处理第1 d大豆叶片定殖量达到最大（6.3×10⁵ cfu/g），随后呈迅速下降趋势；定殖量叶>茎，根部未检测到标记菌株SH-27^Rif。盆栽促生试验结果表明，菌株SH-27发酵液灌根处理第15 d，处理组株高、根长、茎粗、鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力等指标均显著高于对照组。盆栽防病试验结果表明：菌株SH-27发酵液灌根处理能显著降低大豆疫病的病情指数，对大豆疫病3、5、7和9 d的防效分别为83.44%、66.34%、57.18%和52.85%。以上研究结果表明海洋细菌SH-27是防治大豆疫病的潜在生防菌株，具有良好的开发和应用价值。     

防风根腐病拮抗真菌的筛选鉴定及生防作用研究

从防风根际土壤中筛选得到1株对根腐病具有良好防治效果的拮抗菌株MR-47,基于形态学、ITS序列分析方法对菌株MR-47进行鉴定,确定该菌株为桃色顶孢霉Acremonium persicinum（GenBank No. OK287149.1）。通过对峙培养、显微镜观察,探究了菌株MR-47对木贼镰刀菌Fusarium equiseti的抑菌机理;基于盆栽试验,明确菌株MR-47的定殖能力及防病促生效果。结果表明,菌株MR-47对木贼镰刀菌抑菌率达69.26%,病原菌菌丝出现缢缩、膨大、扭曲、畸形等现象;对尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌等多种病原真菌表现出了良好的广谱抑菌活性;在土壤中定殖35 d内,最大定殖量为8.38×10⁶ CFU/g,最低为5.57×10⁶ CFU/g;MR-47对防风根腐病防效达75.05%。因此,桃色顶孢霉MR-47在防风根腐病的病害管理方面具有较好的开发价值及应用潜力。     

新抗生物质变构霉素对油菜菌核病菌的作用

 本研究首次成功地利用人工诱发大量产生的子囊盘和子囊孢子作为供试材料,对新抗生物质变构霉素(Tautomycin)的作用进行了系统研究。由菌核萌发产生的子囊盘和子囊孢子是汕菜菌核病最主要的初侵染来源,因而变构霉素对子囊孢子的作用,在防治上具有重要意义。本研究系统地试验了在离体情况下对菌丝、子囊孢子,菌核的作用,并进行了活体试验,对利用生物农药防治油菜菌核病有一定启发。     

基于营养竞争原理的大豆根腐病生防芽孢杆菌的筛选及其特性研究

利用营养竞争平板筛选法获得了可在大豆麦麸(SWB)培养基上快速生长并拮抗大豆根腐病菌Fusarium oxysporum和F.solani的芽孢杆菌菌株B006和B010。通过16S rDNA序列分析、形态观察和生理生化性状测定,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。田间小区试验结果表明,以种子处理(108cfu/mL,药种比为1∶60)和以麦麸为载体的固体菌剂土壤沟施(106cfu/g,用量195 kg/ha)B006和B010菌剂对真叶期大豆根腐病的防治效果分别为74.6%和63.5%,高于商品化学农药35%多福合剂种子处理的防效(P=0.05),大豆产量分别增加13.8%和24.0%。利用特异引物对生防功能基因的扩增结果表明,bmyB、fenD、bioA和srfAA基因以及srfAB基因簇的片段在2个菌株中均存在,而ituC基因仅存在于B010菌株中。对菌株生防功能基因的分析有助于今后高效菌株的快速筛选和对生防菌作用机制的研究。     

核盘菌菌核围微生物群落分析及其对盾壳霉重寄生的影响

 重寄生真菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)是核盘菌的一种生防菌,它通过寄生核盘菌菌核,减少初侵染来源,从而达到防病效果。但在田间自然土壤中,核盘菌菌核围微生物对盾壳霉寄生菌核的影响还不清楚。本研究对核盘菌菌核围微生物进行了分离鉴定,并评估了菌核围细菌对盾壳霉重寄生的影响。结果表明,不同取样时间和不同深度的核盘菌菌核围土壤中,均存在可培养微生物富集的“菌核围效应”,即菌核围土壤中可培养细菌数量和真菌数量均高于非菌核围土壤。从菌核围土壤中共分离获得了253株细菌和180株真菌,并对其中的代表菌株进行了分子鉴定,发现假单胞菌属(Pseudomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)是菌核围细菌的优势种群,青霉属(Penicillium)是菌核围真菌的优势种群。通过平板对峙,从菌核围细菌中筛选到25个菌株对核盘菌有拮抗活性,22个菌株对盾壳霉具有拮抗活性。砂皿寄生菌核试验证实,7株菌核围细菌对盾壳霉寄生菌核有显著的抑制作用。核盘菌菌核围细菌对盾壳霉重寄生的抑制作用,可能是导致盾壳霉田间生防效果不稳定的原因之一。