荆州地区玉米鞘腐病病原菌鉴定及生物学特性分析

2019年6月,在湖北荆州长江大学试验地自然感玉米鞘腐病的玉米植株中分离出致病原菌,采用植物病理学及分子生物学方法,鉴定了该致病原菌的种类;采用控制变量法测试分析病原菌的生物学特性。结果表明,从感病植株叶鞘中分离得到的致病菌株(Fg-1),在形态学水平上与禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)一致;分子水平上,rDNA-ITS序列分析发现,Fg-1与禾谷镰孢菌的相似度达99.42%;Fg-1的最适生长温度为25℃,致死温度为40℃,最适pH值为7.0,培养基培养最适碳源为牛肉膏,最适氮源为酵母膏。     

茭白采后主要致腐真菌鉴定及生物学特性研究

为明确茭白采后主要致腐真菌的种类,通过组织分离法对茭白在常温下自然腐烂的致腐菌进行分离,根据形态学特征、rDNA-ITS序列和TEF-1α基因序列分析对所分离出的菌株进行鉴定,同时对其进行生物学特性研究。结果表明,从自然腐烂的茭白上分离出3种真菌,其中1种经过回接试验能使茭白腐烂,经鉴定为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。该菌菌丝生长及产孢的适宜培养温度为20~30℃,最适温度为25℃;致死温度为55℃(10 min);该菌适宜在偏中碱性环境中生长,在pH值4~11时均能产孢,且最适产孢pH值为6;以甘露醇为碳源、酵母浸出粉为氮源最利于该菌菌丝生长,以D-果糖为碳源、硫酸铵为氮源最利于该菌产孢。茭白采后主要致腐菌的确定为后续采取针对性的防腐保鲜措施提供了依据,亦为延长茭白采后货架期奠定了理论参考。     

土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌生长的影响

为了探索土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)存活和生长繁殖的影响,通过设定环境温度、土壤含水量和土壤p H等,研究了这些因素对尖孢镰刀菌西瓜专化型(FON)和黄瓜专化型(FOC)生长繁殖的影响。结果发现,致病性尖孢镰刀菌在21℃~30℃范围内能快速繁殖,而在45℃条件下则无法生长;土壤含水量为20%时该菌繁殖速度最快,而含水量为5%时则受到明显抑制;p H 4~5.5的偏酸性土壤适宜尖孢镰刀菌繁殖,而p H为中性或以上土壤均不利于该菌生长。结果表明,高温、干旱和碱性是减轻土壤中致病性尖孢镰刀菌繁殖的有利环境因素,通过创造相应环境条件,可以控制枯萎病的发生或蔓延。     

柱花草炭疽病菌的鉴定及生物学特性研究

对柱花草炭疽病菌的鉴定及生物学特性测定结果表明：柱花草炭疽病菌为盘长孢状刺盘孢菌[Colletotrichumgloeosporioides（Penz）Sacc]．病菌生长温度15～36℃;适宜生长温度25～30℃;分生孢子萌发的温度6～40℃,最适萌发温度为28℃;分生孢子在饱和湿度下萌发率为83．1％,在饱和湿度加水滴中达87．9％;分生孢子的致死温度为49℃10min;病菌生长的pH值是2．5～14．0,最适pH值为6．4～7．2;病菌对碳源的利用较氮源好。     

子午岭林区野生白囊耙齿菌生物学特性研究

为了解子午岭林区野生白囊耙齿菌生物学特性,为其进一步开发利用奠定基础。采用生长速率法测定不同培养条件对其菌丝生长的影响。结果表明,最适宜菌丝生长的碳源是果糖,氮源是酵母膏,最适生长温度为25 ℃,菌丝致死温度为50 ℃条件下处理15 min,对pH的适应范围较广,pH 5.0～10.0条件下生长差异不显著。     

定西市黄芪根腐病优势病原菌生物学特性研究

采用菌落生长法研究了定西市黄芪根腐病优势病原菌的生物学特性。结果表明,黄芪根部腐烂病害的优势致病病原菌为腐皮镰刀菌,其生长最适温度为25 ℃,最适pH为5～8。菌丝的致死温度为60 ℃恒温10 min。产孢最适温度为25 ℃,在pH为6时产孢量最高。能利用多种单糖、多糖及醇类作碳源和赖氨酸等有机氮和硝酸铵等无机氮作氮源。该菌对环境条件的适应范围较广,对营养要求不是很严格,菌丝生长和孢子产生的适宜条件及适应范围与甘肃黄芪栽培区的环境条件较为一致,这也是甘肃地区黄芪根腐病近年来发病严重的原因之一。     

土壤环境因子对土壤中黄瓜枯萎病致病菌增殖的影响

通过实验室模拟试验,研究了连作土壤中p H值、相对含水率及施用不同类型氮肥等环境因子对土壤中黄瓜枯萎病致病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)增殖的影响。研究结果表明,土壤p H值对致病菌的影响最显著,致病菌增殖速率在初始p H值为3.0和5.0时显著高于p H值为7.0和9.0;土壤相对含水率在10%~30%之间时,有利于尖孢镰刀菌的生长繁殖;施用不同形态氮肥对致病菌在土壤中的增殖均有促进作用,且随施用量的增加而增加,其中铵态氮更易导致致病菌快速增长。研究结果阐明了黄瓜枯萎病致病菌在不同土壤环境因子影响下的增殖规律,将有助于指导黄瓜枯萎病防治,提高防效。     

肉桂枝枯病菌及其生物学特性研究

经致病性和形态鉴定,引致肉桂枝枯的病原菌,属于毛色二孢属的可可毛色二孢菌Lasiodiplodiatheobromae(Pat.)Griff.&Maubl。此菌的生长温度为12～39℃,以25～35℃比较适宜。分生孢子在水滴中的萌发率为90.82%,而在1%葡萄糖和蔗糖溶液中均为96%左右。菌丝体的致死温度52℃。分生孢子的致死温度53℃。病菌生长的酸碱度范围是pH2.5～11.7,以pH5.5最适宜。在连续光照的OMA培养基上,该菌产孢较快较多。     

毛叶枣灰霉病的病原鉴定及其生物学特性研究

毛叶枣灰霉病菌是半知菌类葡萄孢属灰葡萄孢Botrytis cinerea Pers．。病菌生长、产孢的最适培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）；该菌的生长温度范围是5～28℃，产孢温度范围是5～20℃，最适于菌丝体生长、产孢和孢子萌发的温度分别为20℃、15℃和20℃；病菌在pH值3～9时均能生长和产孢，最适pH值为5～6，其孢子萌发的pH值范围是2～10，最适为5～6；在饱和湿度下孢子才可萌发；马铃薯葡萄糖液和枣叶汁可显著促进分生孢子萌发。     

碳、氮对茄病镰刀菌与棘孢木霉菌丝生长及产孢的影响

为了解茄病镰刀菌与棘孢木霉对碳源、氮源的需求,试验在培养基I与培养基II的基础上调整碳源、氮源及C/N比,测定碳源、氮源对茄病镰刀菌和棘孢木霉菌丝生长量与产孢量的影响。结果表明,碳源对茄病镰孢菌生长的影响不明显,甘露醇有利于其产孢;氮源对茄病镰孢菌生长的影响显著,硝酸钠最有利于菌丝生长,磷酸氢二铵有利于其菌丝生长与产孢;C/N比值对茄病镰孢菌菌丝生长及产孢的影响显著,C/N达到12∶1时,菌落直径6.55 cm,每毫升产孢量3.36×10~6个。碳源对棘孢木霉菌丝生长的影响不明显,蔗糖和葡萄糖有利于其生长与产孢;氮源对棘孢木霉菌丝生长的影响显著,磷酸二氢铵与硝酸钠均有利于菌丝生长,磷酸氢二铵有利于其产孢;C/N比值对棘孢木霉菌丝生长及产孢的影响显著,C/N达到9∶1时,菌落直径6.20 cm,每毫升产孢量1.45×10~7个。     

适宜干燥方法提高干制枸杞品质

为缩短鲜枸杞的干制时间,获得高品质的干制枸杞,该文通过比较自然晾晒、燃煤烘干房以及太阳能干燥设备对枸杞的干燥效率的差异以及测定并分析3种干燥方式获得干果的主要功能性成分（总糖、总黄酮、多糖、甜菜碱,类胡萝卜素）含量及外观品质和出糖率的差异。试验结果表明,采用太阳能干燥设备干燥枸杞的时间最少约为26 h,功能性成分总质量分数约71.71 g/(100 g),与其他2种干燥方式相比功能性成分损失降低,干枸杞色泽更接近鲜枸杞的色泽,出糖率约为1.53%,低于其他2种干燥方式。太阳能干燥设备对于枸杞干燥具有显著的优势,应用前景广阔。     

主成分分析法优选枸杞乳酸菌发酵饮品发酵剂

乳酸菌发酵作为果蔬汁的一种绿色加工技术,不仅可以赋予产品独特的风味,还可以转化其中的活性物质,提高产品的营养价值和保健功效。该研究以湖北杂交枸杞为原料,使用6种乳酸菌(植物乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌及发酵乳杆菌)进行发酵,研究发酵前后枸杞果汁理化特性、主要活性成分及体外抗氧化变化,并利用主成分分析进行综合评价优选出理想的发酵菌株。结果表明,6种乳酸菌在枸杞果汁中生长良好,活菌数均能达到10.0 lg CFU/mL以上。发酵后的枸杞果汁中总糖和还原糖含量显著降低(P0.05),且植物乳杆菌和嗜热链球菌产酸能力更强,发酵后总酸含量达6.74、6.07g/kg。与未发酵枸杞果汁相比,经植物乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌和发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁中总酚含量增加了13.76%～28.07%,而嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵后无显著性差异(P0.05)。6种乳酸菌发酵后枸杞果汁中总黄酮含量增加了55.80%～161.97%。发酵枸杞果汁的抗氧化活性与发酵前相比均有显著提高(P0.05)。基于主成分分析的综合评价函数显示经植物乳杆菌、发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁品质更优,适宜作为开发枸杞高值化绿色加工饮品的发酵剂。     

基于数字信号处理技术的枸杞烘干炉温度模糊控制

针对国内传统枸杞烘干的弊端和烘干的温度难以及时有效控制的问题，研究总结出枸杞干燥温度参数的基于数字信号处理技术(DSP)的模糊控制系统。实际应用结果表明：该系统稳定可靠，控制效果良好。达到枸杞干燥不同时段需要不同温度值的干燥工艺要求，提高了枸杞干果的质量，收到了较好的经济效益。     

热风、微波及其联合干燥对花生营养特性及感官品质的影响

为了降低花生收获后因未及时干燥而造成的霉变损失,本试验以天府9号新鲜花生为试验材料,采用热风、微波、微波热风联合干燥3种技术对花生进行干燥,对比了3种干燥方式对花生营养及感官品质的影响。结果表明,热风、微波及热风微波联合干燥将花生干燥至安全含水率耗时分别为24、14和10 h。微波热风联合干燥花生的氨基酸、脂肪以及不饱和脂肪酸含量均显著高于热风、微波2种干燥方式(P<0.05),而酸价及过氧化值显著低于热风、微波2种干燥方式(P<0.05),且其色泽与花生自然果色最为接近,颜色均匀一致,红衣完整无皱缩脱落,风味较好。本研究结果为花生机械化干燥提供了一定的理论基础,在花生产地减损领域中具有较好的应用价值。     

热泵干燥槟榔中试工艺参数优化

为了探索新型节能、低碳排放的槟榔干燥技术,应用热泵干燥设备对槟榔进行干燥研究,获得槟榔热泵干燥中试工艺参数。单因素试验分析了煮沸时间对槟榔硬度的影响,干燥温度和装载量对槟榔水分的影响;采用正交试验,通过加权评分值计算方法评价干果品质,优化热泵干燥工艺参数;测定储藏30 d后的干果进行理化和微生物指标;比较热泵干燥、蒸汽干燥和传统干燥槟榔的成本及品质。结果表明,新鲜槟榔经过沸水煮沸15 min,前12 h内干燥温度为50℃、12 h后干燥温度为65℃、装料量为3.5 t、烘房空气相对湿度为25%时,槟榔含水率为16.8%,好果率为96.0%,均匀度为91%,单位质量干果耗电量为0.92(k W·h)/kg,所干燥的槟榔干果综合评分为90.1分,呈橄榄黄或褐色。25℃储藏30 d无霉腐现象,检测结果显示含水率为17.8%,未检测出汞和苯并芘,铅和砷质量分数分别为0.02和0.1 mg/kg,致病菌未检出,大肠菌群数30 cfu/g,霉菌计数为30 cfu/g。经比较,热泵干燥槟榔比蒸汽干燥成本低11%,比传统土炉干燥成本低50%,零排放、无污染、操作智能化。研究结果为槟榔热泵干燥的标准化生产提供技术参考。     

枸杞振动采收机理分析与试验

为深入研究枸杞振动采收机理,该文基于果-蒂分离条件及枸杞枝条间的动态传递特性进行试验研究分析,获得枸杞振动采收条件。利用振动分离试验台进行结果枝果-蒂振动分离试验,探寻最优采摘效果的振动参数组合,即激振频率18.22 Hz、激振振幅7.87 mm和枝条通过装置的行进速度20.93 mm/s,分析该组合参数下结果枝的加速度响应,获得枸杞果-蒂分离条件。在田间采用高速摄像系统对枸杞枝条间的振动传递情况进行跟踪拍摄,并用高速运动分析软件Pro Analyst对枸杞枝条的动态响应进行分析,获得枸杞三级枝和结果枝(四级枝)的加速度响应关系。对试验结果进行分析,获得了不同激振情况下枸杞振动采收所需加速度,即当所有结果枝被直接激振时,被激振处的加速度需要达到518.38~551.06 m/s~2,结果枝末端加速度需要达到347.64~390.56 m/s~2;当存在结果枝未被直接激振,而三级枝全部被直接激振时,三级枝被激振处加速度需要达到1 738.20~1 952.80 m/s~2。该文研究结果可为枸杞机械化采收提供参考。     

拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用

由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施.为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测.从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60％以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38.盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38.与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75％和25％.BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8％、63.0％和50％.施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成.BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5％和61.1％,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1％和70.2％.分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力.     

梳刷振动式枸杞收获装置设计与运行参数优化

针对目前中国枸杞人工采收效率低、成本高的问题,该文采用梳刷振动相结合的采收方式,设计了梳刷振动式枸杞收获装置,并进行了试验。首先基于ADAMS软件建立了枸杞果实、枝条模型与梳刷振动机构模型。枸杞果实、果柄间连接力采用广义力连接,通过设置传感器来监测果柄断裂条件,实现了枸杞果实、果柄在外力作用下的分离过程控制。通过仿真分析,确定了收获装置的梳刷转速、圆盘转速(振动频率)和振动幅度3个因素为影响采收效果的主要因素。然后以梳刷转速、圆盘转速(振动频率)和振动幅度为因素,以采收效率、成熟枸杞采收率、青果脱落率以及成熟枸杞破损率为评价指标,进行了田间试验,试验结果表明:在梳刷转速80 r/min、圆盘转速100 r/min、振动幅度80 mm的因素水平组合下采收效率为13.12 kg/h,成熟枸杞采收率为87.46%,青果脱落率为13.81%,成熟枸杞破损率为2.82%,采收效果最佳,相比于其他单一原理的采收机构,本装置既达到了较高采收效率与成熟枸杞采收率,也保证了相对较低的青果脱落率与成熟枸杞破损率。该文可为枸杞机械化采收机械的设计提供理论依据与数据支撑。     

Bacteria able to control foot and root rot and to promote growth of cucumber in salinated soils

The aim of the present work was to test known bacterial plant growth-promoting strains for their ability to promote cucumber plant growth in salinated soil and to improve cucumber fruit yield by protecting these plants against soil-borne pathogens. Fifty-two plant-beneficial bacterial strains were evaluated for their ability to protect plants against cucumber foot and root rot after bacterization of the seeds and infestation of salinated soil with the isolated Fusarium solani pathogen. Based on the results of initial screenings, five efficient strains were selected, namely Serratia plymuthica RR-2-5-10, Stenotrophomonas rhizophila e-p10, Pseudomonas fluorescens SPB2145, Pseudomonas extremorientalis TSAU20, and P. fluorescens PCL1751. All five strains are salt tolerant since they grow well in a medium to which 3% NaCl was added. Infestation of the soil with F. solani resulted in an increase of the percentage of diseased plants from 17 to 54. Priming of seedlings with the five selected bacterial strains reduced this proportion to as low as 10%. In addition, in the absence of an added pathogen, all five strains showed a significant stimulatory effect on cucumber plant growth, increasing the dry weight of whole cucumber plants up to 62% in comparison to the non-bacterized control. The strains also increased cucumber fruit yield in greenhouse varying from 9% to 32%. We conclude that seed priming with the selected microbes is a very promising approach for improving horticulture in salinated soils. Moreover, allochthonous strains isolated from non-salinated soil, from a moderate or even cold climate, and from other plants than cucumber, functioned as well as autochthonous strains as cucumber-beneficial bacteria in salinated Uzbek soils. These results show that these plant-beneficial strains are robust and they strongly suggest they can also be used successfully in case the climate gets warmer and the soils will become more salinated. Finally, the mechanisms by which they may exert their plant-beneficial action are discussed.     

碱性肥料调节香蕉园土壤酸度及防控香蕉枯萎病的效果

【目的】我国香蕉主产区蕉园土壤酸化严重、 香蕉营养失衡、 巴拿马病（枯萎病）严重泛滥和肆虐,造成香蕉严重减产甚至绝收。中性碱性土壤条件可有效抑制引发巴拿马病（枯萎病）细菌（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense）的感染。本研究在长期从事香蕉营养与施肥研究的基础上,研制了碱性肥料,并在海南乐东（香蕉枯萎病重灾区）进行了3年碱性肥料田间试验,研究碱性肥料以及其他肥料与其混合使用在改良蕉园土壤酸性的同时,防控香蕉枯萎病及其营养效果。以期通过施用碱性肥料改善我国蕉园土壤状况,降低枯萎病的发生,促进香蕉增产。【方法】试验采用5因素完全方案,分别为碱性肥料（AF）+长效肥料（CRF）+速效肥料（CCF）、 AF+CRF、 AF+CCF、 CRF+CCF、 CCF 5个处理,每个处理的氮、 磷、 钾总量相等,香蕉整个生育期内施氮（N）、 磷（P2O5）、 钾（K2O）分别为200、 80、 400 g/plant,每个处理重复3次,随机排列。在每次施肥后15~20 d采集表层15 cm的土壤并测定土壤pH值。分别在香蕉孕蕾期、 抽蕾期、 果实膨大期、 收获期调查枯萎病发病率、 病情指数。【结果】土壤pH值分别和香蕉枯萎病发病率、 病情指数间呈极显著的负相关,即土壤酸性越强,香蕉枯萎病越严重;黄叶率和香蕉枯萎病发病率、 病情指数间呈显著或极显著的正相关,说明香蕉枯萎病发病率和病情指数越高,香蕉黄叶数越多,绿叶数越少。通过4次施肥,碱性肥料在香蕉生长期供应适量足量氮、 磷、 钾养分的同时,还能有效地提高土壤pH值,使土壤pH值维持在7.0~7.4之间,并且能有效降低香蕉黄叶率、 发病率和病情指数,对防控香蕉枯萎病有显著效果。从香蕉孕蕾期开始,枯萎病呈现加重趋势,到收获期时香蕉发病最严重,但在这期间碱性肥料能明显降低香蕉枯萎病的发病率。香蕉收获期,常规肥料处理的枯萎病发病率在62%以上,而碱性肥料处理的发病率降低到了18%以下;并且碱性肥料能明显减轻发病香蕉病情,常规对照处理香蕉病情指数达到了21%,而碱性肥料处理的只有5%。香蕉黄叶率从营养期开始逐渐增大,碱性肥料处理香蕉黄叶率显著低于常规对照处理的黄叶率。碱性肥料处理的香蕉经济收获率由对照的56%增加到了72%,每公顷增产13267 kg,单株增产3.43 kg。【结论】碱性肥料增产的原因在于一方面提高了土壤pH值而降低了香蕉枯萎病发病率及其病情指数,减少了香蕉的黄叶数量,使香蕉有较多的绿叶进行光合作用而高产;另一方面香蕉生长期土壤处于中性偏碱环境能有效地抑制尖孢镰刀菌的萌发和致病,而有利于其他有益微生物的生长,从而为香蕉健康生长营造良好的土壤环境。由此可见,应用碱性肥料不仅是改良蕉园土壤酸性、 均衡土壤养分、 平衡香蕉营养的施肥技术,而且是防控香蕉枯萎病的有效措施。