香蕉枯萎和细菌性软腐病菌的多重PCR检测

香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cubense和细菌性软腐病菌Dickeya zeae的复合侵染为害给香蕉产业发展带来严重挑战, 有必要建立相关病害的多重聚合酶链式反应(multiplex polymerase chain reaction, multiplex PCR)检测技术。本文基于尖孢镰刀菌古巴专化型1号生理小种(F. oxysporum f. sp. cubense race 1, FOC1)基因组contig 438区间(35 631-37 693 bp)(GenBank: AMGP01000438.1)和4号生理小种(F. oxysporum f. sp. cubense race 4, FOC4)基因组contig 195区间(4 028-6 126 bp)(GenBank: AMGQ01000195.1)存在160 bp插入序列差异设计特异扩增引物FOC-F/-R, 同时以香蕉细菌性软腐病菌D. zeae的促旋酶B 亚单位基因(the subunit B of gyrase gene)(GenBank: JQ284039)序列设计特异扩增引物gyrB-F/-R。多重PCR检测结果显示:本技术可在一次PCR扩增反应内同时检测香蕉枯萎病菌1号、4号生理小种和细菌性软腐病菌; 多重PCR的灵敏度结果表明:检测香蕉枯萎病菌的DNA浓度最低限为0.1 ng/μL, 细菌性软腐病菌的灵敏度为10 3cfu/mL;检测结果稳定可靠。因此, 本研究建立的多重PCR检测方法可有效应用于检测香蕉发病组织中的香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌, 也可用于香蕉种苗和田间土壤带病菌的监测, 为香蕉种植保驾护航。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种细胞壁降解酶的比较

对香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种的细胞壁降解酶进行比较。通过测定4号生理小种在寄主体内细胞壁降解酶的活性发现,能检测到多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和纤维素酶(Cx)的活性。在不同碳源培养条件下,2个生理小种均有以上5种酶的活性,以1%柑桔果胶为碳源时产生的PMG和PG活性明显高于其他几种酶的活性,而以1%CMC为碳源时,所产生的Cx都比其他几种酶的活性高。细胞壁降解酶同工酶电泳后发现,4号生理小种在寄主体内和体外培养时都比1号生理小种多分泌一种PG。2个生理小种在体外培养时分泌的PMG、PGTE和PMTE没有差异。4号生理小种在寄主体内比1号生理小种多分泌一种PMG,却少分泌一种PGTE,2个生理小种在寄主体内的PMTE则没有差异。     

福建省香蕉枯萎病菌硝酸盐营养突变体的营养体亲和性测定

 Fourteen strains of Fusarium oxysporum f. sp. cubense were induced to produce 146 nitrate-nonutilizing(nit) mutants on a chlorate-containing medium. Among them, there were 117 nit1 mutants(80.14%), 17 nit3 mutants(11.64%) and 12 nitM mutants(8.22%). These strains were divided into two vegetative compatibility groups(VCGs) by the vegetative compatibility tests. Twelve strains of F. oxysporum f. sp. cubense from Musa AAA belonged to VCG1, two trains from Musa ABB belonged to VCG2.     

香蕉枯萎病菌致病力分化与ISSR遗传多样性分析

香蕉枯萎病是一种破坏香蕉维管束的全株性土传病害。本研究旨在探讨香蕉枯萎病菌致病力分化和遗传多样性。以30株采自我国广西的香蕉枯萎病菌,16株分别来自澳大利亚和我国广东、海南、福建、云南等地的香蕉枯萎病菌为对象,采用伤根灌淋法测定香蕉枯萎病菌的致病力,然后用筛选到的ISSR引物对46个香蕉枯萎病菌菌株和4个对照菌株(3个非致病性尖孢镰刀菌和1个茄腐镰刀菌)进行ISSR遗传多样性分析。结果显示,分离到广西香蕉枯萎病菌1号生理小种(FOC1)8株,致病力强、中、弱类型比例分别为62.5%、12.5%和25%;广西香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)22株,致病力强、中、弱类型比例分别为18.18%、63.64%和18.18%。14条ISSR引物扩增出237个条带,多态性条带161个,多态性比例为67.93%,遗传相似系数0.76～0.96。聚类分析显示,以遗传距离0.80为阈值时菌株被分为8个类群,所占比例分别为4%、10%、60%、16%、4%、2%、2%、2%。第三类群全部为香蕉枯萎病菌4号生理小种。第一、二、四和五类群总量的70.59%为香蕉枯萎病菌1号生理小种。第八类群为香蕉枯萎病菌3号生理小种。结果表明,在香蕉枯萎病菌与寄主协同进化中,广西的FOC1和FOC4出现明显致病力分化。1号生理小种的遗传多样性比4号生理小种丰富。广西香蕉枯萎病菌4号生理小种与海南、广东的FOC4遗传相似性较高。香蕉枯萎病菌生理小种类型与遗传多样性相关。致病力变异与遗传多样性无相关性。研究结果对香蕉枯萎病菌种群扩张机制探讨、遗传动态分析以及有效防控措施的制定具有一定的指导意义。     

香蕉枯萎病菌TR4原生质体转化和基因敲除体系构建

正香蕉枯萎病是一种典型的维管束和土传真菌病害,也是最具毁灭性的植物病害之一~([1])。香蕉一旦感病,很难结果,而且目前尚无有效的防治措施~([1])。因此,研究植物病原菌侵染进程和致病机制,可以拓宽思路以寻求植物病害防治新途径。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)侵染所致~([1])。对生产影响最大的Foc是侵染包括大蜜哈、     

香蕉枯萎病菌生理小种鉴定及其SCAR标记

 通过室内人工接种蕉类鉴别寄主,对采集于广东蕉区的18个蕉类枯萎病菌菌株进行鉴定,KP021、KP022、GZ981和JL021 4个菌株属Racel,其余14个菌株属Race4,说明广东蕉区同时存在尖孢镰刀菌古巴专化型Race1和Race4。用RAPD技术对上述18个菌株进行分析,从200条随机引物中筛选出8条引物可产生生理小种RAPD标记12个,其中标记Racel的8个,标记Race4的4个。对这些RAPD标记带分别进行回收、克隆、测序,根据这些特异片段序列分别设计相应的SCAR引物,通过对18个菌株的PCR扩增检验,有4个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,其中Race1-SCAR标记1个、Race4-SCAR标记2个、同时能鉴定出2个小种的SCAR标记1个。应用这4个SCAR标记同时对采自田间的9个病菌分离物进行检测,能够准确地鉴定出广东蕉区的尖孢镰刀菌古巴专化型Racel和Race4,这为下一步开展香蕉枯萎病菌生理小种的分子鉴定及各生理小种田间流行动态监测奠定了基础。     

香蕉枯萎病生防菌对杀虫剂的适应性研究

将4株香蕉枯萎病生防细菌bio ZK11、bio HN2、bio HN10和bio F4分别与杀虫剂噻唑磷、毒死蜱、辛硫磷混合,测定其混合液对香蕉枯萎病病菌孢子萌发的抑制作用以及杀虫剂对生防菌生长繁殖的影响。结果显示,噻唑磷对生防菌bio ZK11的抑菌作用没有影响,而毒死蜱和辛硫磷增强bio ZK11的抑菌作用;噻唑磷和毒死蜱增强bio HN2的抑菌作用,辛硫磷则对bio HN2的抑菌作用没有影响;噻唑磷、毒死蜱和辛硫磷增强了生防菌bio HN10的抑菌作用;噻唑磷、毒死蜱和辛硫磷对生防菌bio F4的抑菌作用没有影响。辛硫磷对生防菌bio HN2的菌落生长有一定的影响,对另外3种生防菌没有影响;噻唑磷对4种生防菌菌落大小都没有影响;毒死蜱对香蕉枯萎病生防菌bio HN10的菌落大小没有影响,但使生防菌bio ZK11、bio HN2和bio F4的菌落变小。3种杀虫剂除了对生防菌bio F4的生长量没有显著影响,对其他3种拮抗菌的生长都有一定的影响。     

一种快速、有效的香蕉枯萎病病原菌FOC4的分子检测方法

以ITS测序与SCAR分子标记相结合的香蕉病原菌FOC4分子检测方法,利用通用引物ITS1和ITS4对病原菌SF001的rDNA中ITS序列进行PCR扩增,获得560bp左右的特异条带。经Blast分析比对,确定该菌为FOC。再利用FOC4的特异引物PCL/PDL对基因组上的特征序列扩增区域(SCAR)进行PCR扩增,获得677bp的特有序列,鉴定菌株SF001是尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种。经过致病性测试,菌株SF001表现出典型4号生理小种的病理特征。     

香蕉镰刀菌枯萎病拮抗放线菌的筛选及菌株Da03047的鉴定

通过分离和筛选,从海南原始森林尖峰岭采集的土样中获得10株对香蕉镰刀菌枯萎病病源菌具有抑制作用的拮抗放线菌,其中菌株Da03047活性最强且遗传稳定,通过形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列测定及其系统发育分析研究,鉴定为灰肉色链霉菌。     

假单胞菌对香蕉枯萎病菌的抑制作用

从已感染香蕉枯萎病的果园中分离到1株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）抑制作用很好的菌种,命名为G1。采用固体和液体培养法从不同角度证实了G1对香蕉枯萎病菌生长的抑制作用。结果表明,G1的发酵液、无菌滤液、挥发性物质、非挥发性代谢产物的平均抑菌率分别为92.5%、27.4%、73.8%、57.7%,可见抑制作用与活菌体有直接关系,其中产生挥发性物质尤其重要。液体培养的病原菌浓度为1.0×107cfu/mL经G1作用10d后,取样镜检发现G1通过抑制病原菌菌丝正常生长以至不能产孢,从而导致菌丝消融;通过吸附在孢子的周围,融解细胞壁,造成原生质泄露致使孢子死亡。     

香蕉枯萎病菌生理分化研究

本研究对香蕉枯萎病菌菌株FOCAAA9（来自香蕉）和FOCABB1（来自粉蕉）进行培养试验和接种试验;在含粉蕉和香蕉组织漫提液的培养基上2个菌株的培养性状、菌丝生长速度、孢子形态、大小型孢子比率和产孢量显示出差异;接种结果FOCAAA9能侵染香蕉（Musa AAA）品种巴西蕉、红香蕉和台蕉引起枯萎病,而FOCABB1对3个香蕉品种无致病性。研究结果表明侵染香蕉和粉蕉的古巴尖镰孢[Fusarium oxysporum f．sp．cubeilse（E．F．Smith）Snyder]存在生理分化现象。     

香蕉枯萎病菌RAPD分析及4号生理小种的快速检测

 用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对采自广东、广西的香蕉和粉蕉上的30个香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)菌株和3个其它尖孢镰刀菌专化型的菌株进行比较及聚类分析。在遗传相似系数0.67时,可将供试菌株划分为3个RAPD群(RGs),其中香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)共15个菌株属于RGⅠ,1号生理小种(FOC1)共15个菌株属于RGⅡ,供试的其它尖孢镰刀菌专化型的3个菌株则属于RGⅢ。这说明香蕉枯萎病菌和供试3个其它专化型菌株与致病性间存在明显的相关性。1号生理小种内菌株间的遗传分化大于4号生理小种内菌株间的遗传分化。从90条RAPD随机引物中筛选出2条引物可产生4号生理小种的RAPD标记2个。将这2个RAPD标记电泳切胶回收、克隆及测序,并根据这2个特异片段序列设计SCAR上下游特异引物,通过对30个菌株的PCR扩增检验,其中一个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,初步建立了以此为基础的4号生理小种快速检测技术,其检测灵敏度为2 ng新鲜菌丝。对采自不同地区的显症样品、吸芽、室内接种未显症的香蕉苗以及发病的香蕉植株不同部位进行检测,能够准确灵敏地鉴定出4号生理小种,从而为香蕉枯萎病菌的快速检测及防治奠定了基础。同时,快速检测结果发现,田间发病植株果柄的各部位及果实内并没有枯萎病菌的存在。     

香蕉枯萎病生防细菌的筛选、鉴定及其抑菌作用

采用平板对峙法,从香蕉根部土样中分离到1株枯萎病拮抗芽孢杆菌XY-10。根据形态特征及16S rDNA分析将其鉴定为多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa。拮抗试验表明菌株XY-10不同浓度的发酵滤液均可抑制病原菌孢子萌发和生长,当发酵滤液浓度分别为10%、30%和50%时,其在高度抑制水平上的抑制率分别为7%、23%和40%。经发酵滤液处理,病原菌菌丝末端膨大成球状、菌丝破裂、消解,菌丝体分枝增多。     

抗香蕉枯萎病菌拮抗菌的鉴定及其定殖

通过逐步提高药物浓度方法,获得了抗利福平400μg/ml、对香蕉枯萎病菌拮抗活性稳定的T2WF和W10标记菌株。初步确定两菌株为芽孢杆菌属细菌。采用灌根接种法,在香蕉苗根际土和香蕉苗体内定殖结果表明,拮抗菌液接种浓度为5×104cfu/ml,两菌株均可从香蕉根际土和香蕉体内分离到,并在香蕉体内定殖和传导。在香蕉根际土、根部、球茎和假茎中,T2WF标记菌的菌量高峰分别出现在接种后5、5、11和3d,分别为707、437、273、117cfu/mg;而W10标记菌的菌量高峰分别出现在接种后5、3、5和5d,分别为784、260、253、110cfu/mg。两菌株在香蕉根际土和香蕉体内1~15d的消长动态均有一个共同的“由升到降”趋势。从数量和数量变动幅度上看,香蕉根部的菌量明显高于茎部的菌量。     

利用香蕉水培系统测定枯萎病病原菌致病力

 为建立一种评价香蕉枯萎病病原菌(Fusarium oxysporum f.sp. cubense)菌株间致病力差异的体系,在改进的香蕉水培系统基础上,对影响香蕉枯萎病菌致病力的接种菌液浓度、类型及处理方式等因素开展分析,同时与不同菌株盆栽测定结果进行比较以验证该方法的可靠性。结果表明:在香蕉水培系统下,将摇培5 d的菌液稀释10倍以上,使孢子初始浓度为1×10⁶ cfu·mL^-1,直接加入该菌液50 mL即可用于致病力评价,且不同菌株用该测定方法与盆栽测定的致病力结果基本一致。该方法的建立为香蕉枯萎病菌致病力的评价提供了快速简便的方法,也为下一步解析尖孢镰刀菌致病相关基因功能和致病机理及抗病品种的选育奠定了基础。     

韭菜对巴西香蕉枯萎病发生的抑制作用

采取田间试验、盆栽试验及实验室研究相结合的方法,研究了韭菜对香蕉枯萎病的防控效果。田间试验表明,韭菜之后轮作香蕉,第1年香蕉枯萎病平均发病率仅为1.73%（对照为52%）。盆栽试验表明,韭菜处理对香蕉枯萎病发病抑制率为85.9%,病情抑制率为82%;而且韭菜叶片的水提取液对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC）孢子增殖抑制率为91.2%,对其致死率为86.97%。本研究表明,韭菜轮作香蕉的种植模式是一种防控香蕉枯萎病的有效途径,而且韭菜及其制剂有望发展成为防控香蕉枯萎病的环境友好型的新型生物试剂。     

香蕉镰刀菌枯萎病拮抗放线菌的分离筛选及其抑制效果的初步评价

香蕉镰刀菌枯萎病是一种由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense侵染引起的维管束系统性病害。本试验对从海南省东方、八所、黄流、三亚和广东省湛江、徐闻、海安等香蕉种植地采集的根际土样进行拮抗放线菌的分离纯化,得到放线菌菌株139个。通过纸片扩散法,筛选出对香蕉枯萎病4号生理小种具有拮抗作用的菌株8个。进一步试验表明,其中4个菌株不仅对香蕉枯萎病生理小种4号的菌丝生长有良好稳定的抑制作用,且对另外14个不同专化型病原菌也有一定的抑制作用。另外,分别将这8株放线菌发酵上清液与香蕉枯萎病病原菌孢子悬浮液混合12h后,有6株放线菌发酵上清液对病原菌孢子萌发的抑制率超过85%。盆栽试验结果表明,2株放线菌对香蕉枯萎病防效达86%以上,极显著地高于恶霉灵药剂处理。     

香蕉枯萎病菌生理分化研究摘要本研究

本研究对香蕉枯萎病菌菌株FOCAAA9(来自香蕉)和FOCABB1(来自粉蕉)进行培养试验和接种试验;在含粉蕉和香蕉组织浸提液的培养基上2个菌株的培养性状、菌丝生长速度、孢子形态、大小型孢子比率和产孢量显示出差异;接种结果FOCAAA9能侵染香蕉(MusaAAA)品种巴西蕉、红香蕉和台蕉引起枯萎病,而FOCABB1对3个香蕉品种无致病性。研究结果表明侵染香蕉和粉蕉的古巴尖镰孢[Fusariumoxysporumf.sp.cubense(E.F.Smith)Snyder]存在生理分化现象。     

田间常见8种有害椿类若虫龄期的区分

为了明确枯草芽胞杆菌T122F菌株对香蕉枯萎病的生防作用,分别对该菌株在香蕉体内的定殖特性及对盆栽香蕉苗的防治效果进行了研究。结果表明,T122F能在香蕉体内定殖和传导,在香蕉根部、球茎、假茎和第2叶、第4叶中,T122F菌量高峰分别出现在接种后第10、7、3、7、7天,峰值分别为1.33×104、3.09×103、1.62×104、1.99×104和2.35×103 cfu/g鲜重,T122F菌株在香蕉体内的消长动态表现为先增长后下降的趋势。在接种枯萎病菌前4 d和后2 d分别采用200亿活芽胞/g枯草芽胞杆菌T122F可湿性粉剂300倍液灌根1次,对香蕉枯萎病的防治效果达66.00%。