连续施用生物有机肥对烟草青枯病的防治效果

分离获得一株对烟草青枯病病原菌茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称RS)具有较强拮抗能力的拮抗菌(SQR11)并制成生物有机肥,研究了连续施用该生物有机肥对烟草青枯病的防治效果。结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,菌株SQR11被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。施用该生物有机肥后第一季烟草青枯病的生物防治率达到47%以上,第二季为69%以上,第三季达到89%以上。第三批盆栽实验表明,当根际土中病原菌数量达到2×105cfu/g干土时,植株出现发病症状,随着病原菌数量的增加,发病症状加重。当根际土中拮抗菌活菌数量达到2×107cfu/g干土时,病原菌繁殖得到有效抑制,可有效阻止植株染病;若低于107cfu/g干土,则不能有效抑制病原菌增殖,植株表现发病症状。植株各组织内拮抗菌数量检测发现,未发病植株茎部拮抗细菌数量为4×104cfu/g(组织鲜重,下同)左右,而同处理中发病症状的植株茎部拮抗细菌数量仅为6×103cfu/g;相对应的病原菌数量分别为1.5×102cfu/g(健康植株)和3×103cfu/g(发病植株)。SQR11菌株制成的生物有机肥还具有较好的促生作用。总之,利用拮抗菌SQR11菌株制成的生物有机肥对烟草青枯病具有显著的生物防治作用,在根部进行大量定殖后可有效防止病原菌的侵入,能够获得显著的生防效果。     

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.     

根际促生菌Bacillus subtilisY-IVI在香草兰上的应用效果研究

【目的】香草兰为多年生热带经济作物,随着种植年限的增加,植株长势弱,土壤有益微生物减少,土壤微生物区系失衡,严重制约了香草兰产业的可持续发展。枯草芽孢杆菌作为一种根际促生菌,被广泛应用于促进作物生长,改善土壤微生物环境。本文将枯草芽孢杆菌Y-IVI接种在有机肥上,生产了生物有机肥,并就该生物有机肥对香草兰生长的影响进行了研究。【方法】采用温室盆栽试验,调查施用根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI及其经固体发酵制得的微生物有机肥料(Y-IVI:3×108cfu/g)后,香草兰植株地上部及根系的生长状况,采用选择性培养基方法研究了Y-IVI在香草兰根际土壤中的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌-尖孢镰刀菌数量的影响。【结果】施用Y-IVI及BIO 4个月后,香草兰根际土壤Y-IVI数量仍可达到106cfu/g土,二者无显著差异,在处理OF和对照中未检测到菌株Y-IVI。施用生物有机肥香草兰地上部干重和根系干重均显著高于对照,分别增加了63.1%和59.4%,与不接种Y-IVI的有机肥处理(OF)相比,地上部干重显著提高了43.2%,根系干重提高了18%,差异不显著;施用Y-IVI菌液的处理植株地上部干重和根系干重均高于对照,但无显著性差异;处理BIO根系直径、根系表面积和总体积与对照相比分别增加了41.9%、88.9%和80.4%,均显著高于对照,总根长与对照差异不显著;处理BIO根系表面积和总体积与有机肥处理OF相比分别显著增加了41.9%和30.8%,根系直径与OF相比增加了10.1%,差异不显著;处理Y-IVI根系直径与对照相比显著增加了25.5%,但根系表面积和总体积与对照差异不显著;与对照相比,施用BIO及Y-IVI的处理根际土壤尖孢镰刀菌数量分别明显降低了52.2%和41.8%,施用有机肥OF的处理降低了10%,差异不显著。【结论】Y-IVI可稳定定殖于香草兰根际土壤对其生长起有益作用,含促生菌Y-IVI的生物有机肥料比单独使用促生菌菌液可以更有效地减少根际土壤中尖孢镰刀菌数量,降低连作生物障碍。施用生物有机肥料比施用化肥和有机肥更有效地促进香草兰地上部及根系生长,因此,施用由根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI制得的生物有机肥是解决香草兰连作生物障碍和提高收益的有效手段。     

辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的研究

采用盆栽试验的方法 ,研究了辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的作用 ,并研究了有机肥施用对拮抗微生物在辣椒根际定殖以及根际微生物区系的影响 ,结果表明 :施用有机肥 ,与对照相比 ,可降低发病率 35 % ,辅以拮抗微生物的有机肥与直接使用拮抗菌相比 ,前期效果不如后者 ,但后期发病率明显降低 ,同时使拮抗微生物在辣椒根际定殖数量提高了 14 3倍     

连续施用有机肥对连作花生根际微生物种群和 酶活性的影响

花生连作导致土传病害易发,严重制约其产量和品质。为探讨持续施用有机肥缓解连作花生病害发生的防治机理,大田条件下研究了连续6年施用化肥、普通有机肥和生物有机肥(接种内生菌拟茎点霉B3)后对连作花生根腐病、根际土壤典型微生物种群和酶活的影响。结果表明:与单施化肥相比,持续施用普通有机肥和生物有机肥可有效控制连作花生土传病害发生,荚果产量提高23.8%和47.9%。连续施用普通有机肥和生物有机肥均显著提高根际过氧化氢酶、脱氢酶和酚氧化酶活性,荧光定量PCR进一步测定出连续施用有机肥可显著增加连作花生根际细菌和真菌的数量,说明连续施用有机肥后连作花生根际微生物活性显著提升。连续施用普通有机肥和生物有机肥显著增加了连作花生根际有益微生物种群的数量,其中放线菌增加0.9倍和1.6倍,假单胞菌增加10.9倍和13.1倍,伯克氏菌增加2.6倍和1.9倍,芽孢杆菌增加1.1倍和2.1倍;然而连续施用有机肥对连作花生根际主要致病微生物种群(如镰刀菌属和青枯雷尔氏菌)无明显影响。表明通过持续施用有机肥可有效提高连作花生根际有益微生物种群的数量和土壤酶活性,进而改善连作花生根际微生态环境,增强连作土壤抑病能力,以达到控制连作花生土传病害易发的目的。     

棉花内生解淀粉芽孢杆菌489-2-2对棉花黄萎病的防效研究

为更好地防治棉花黄萎病,在冀棉11根系中分离得到一株对大丽轮枝菌抗性明显的内生细菌,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌489-2-2。本试验以489-2-2为材料,研究该菌株对棉花黄萎病的防效和机理。结果表明,解淀粉芽孢杆菌489-2-2能够抑制黄萎病菌Vd080的生长,可导致Vd080菌丝形态异常。用该菌株发酵液浸泡棉花种子,对棉花黄萎病的防效为54.99%,灌根法的防效为60.31%。解淀粉芽孢杆菌489-2-2能使植株产生防御酶,诱导的免疫反应较强,且该菌株能定殖到棉花幼苗根系内部。本研究结果为解淀粉芽孢杆菌489-2-2的利用提供了理论依据。     

不同种植模式配施生物有机肥对香蕉枯萎病的防治效果研究

采用完全随机区组试验,研究添加了生防菌株解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥在不同耕作模式下对香蕉生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,在不同种植模式下,施用生物有机肥对香蕉株高、茎围的影响与施用等价格化肥相比无显著差异。施用生物有机肥和采用套作模式均能降低香蕉枯萎病病情指数,其中以香蕉\韭菜套作配施生物肥处理效果最好,在香蕉植株移栽121 d时,其病情指数较香蕉净作配施化肥处理低54.2%。在本试验条件下,与香蕉单作配施化肥相比,香蕉\韭菜套作配施生物有机肥能显著提高根际土壤中可培养细菌数量(p0.05),同时显著降低尖孢镰刀杆菌数量(p0.05)。相关分析表明,土壤中尖孢镰刀杆菌数量与土壤根际可培养细菌数量成显著负相关关系(p0.01),与病情指数成显著正相关关系(p0.01)。     

辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的研究

采用盆栽试验的方法，研究了辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的作用，并研究了有机肥施用对拮抗微生物在辣椒根际定殖以及根际微生物区系的影响，结果表明：施用有机肥，与对照相比，可降低发病率35％，辅以拮抗微生物的有机肥与直接使用拮抗菌相比，前期效果不如后者，但后期发病率明显降低，同时使拮抗微生物在辣椒根际定殖数量提高了14．3倍。     

烟草黑胫病拮抗菌的筛选及其生物效应

烟草黑胫病是烟草生产中危害最严重的土传病害之一,生物防治具有抗病和环保的作用,获得高效拮抗菌株是进行生物防治研究的基础。本研究采用平板对峙法,在烟草黑胫病发生严重的田块中选取健康烟株,从其根际土壤中分离筛选到12株对烟草黑胫病病原菌Phytophthora parasitica var.nicotianae具有拮抗效果的菌株,抑菌率59.4%～71.1%。选择抑菌率最高的C-5菌株进行试验。经鉴定C-5菌株为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。抗菌谱试验结果表明:C-5菌株不仅对黑胫病病原菌有较强的拮抗作用,同时对甜瓜?黄瓜枯萎病病原菌和辣椒疫病病原菌也具有拮抗作用。苗期盆栽试验结果表明:利用C-5菌株发酵制备的微生物有机肥能抑制烟草黑胫病的发生,苗期防治率达80%。本文首次报道了多粘类芽胞杆菌菌株对烟草疫霉有拮抗作用。     

植烟土壤中微生物特性及氨化、亚硝化菌分离鉴定与活性研究

针对烤烟生产中施用有机肥后植烟土壤有机态氮素分解速率不易调控的问题,并为配制有机氮分解微生物菌剂提供优良菌株,本研究以化肥、牛粪、玉米秸秆、油枯处理下的烤烟根区土壤为材料,分离筛选出高活性氨化、亚硝化土著菌,并分别测定其对有机氮降解及氨氮分解的效果。结果表明:在烤烟生长旺长期,施用有机肥处理的土壤可培养细菌、真菌、放线菌、氨化菌数量均高于单施化肥处理;在烤烟成熟期,施用有机肥处理,烤烟根区土壤氨化菌、亚硝化菌、真菌、放线菌数量均高于单施化肥。通过各类菌株的土样来源分析,氨化作用强度较高的优势菌株均来源于有机肥处理的土样,植烟土壤施用有机肥较单施化肥能够获得较高活性的氨化细菌。各类菌活性研究显示,短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、巨大芽孢菌(B.megaterium)培养液有机氮含量降幅最大,较初始有机氮含量分别降低84.74%、92.74%、79.52%;寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)兼具有亚硝化作用及硝化作用,培养7 d后,培养液中硝态氮含量增加了0.617 mg·L~(-1);嗜麦芽寡单胞菌(S.maltophilia)亚硝化作用最强,培养7 d后,培养液中亚硝态氮含量为0.518 mg·L~(-1)。氨化菌培养48 h后有机氮分解速率降低,具有亚硝化及硝化作用的菌株培养到第7 d活性仍处于较高水平。因此,试验分离出的不同功能细菌在配制解氮复合微生物菌剂时需在不同时间加入菌株进行发酵,以获得高活性微生物菌剂。根据分解有机氮、解氨试验及相关文献中各菌株作用功能分析,筛选出纳西杆菌(Naxibacter sp.)、寡养单胞菌、短小芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、同温层芽孢杆菌(B.stratosphericus)、纤维菌(Cellulosimicrobium cellulans)、高地芽孢杆菌(B.altitudinis)和巨大芽孢菌8株高效氮素功能菌株用于有机氮分解微生物菌剂的配制。     

覆膜滴灌棉田不同耕作措施对棉花黄萎病的影响

棉花膜下滴灌技术是先进的栽培技术与灌水技术的集成,该文研究了膜下滴灌条件下不同耕作措施（棉花连作、稻棉轮作、深翻）对棉花黄萎病的影响。结果表明,在膜下滴灌条件下,随着连作年限的延长,棉花黄萎病病情加重,连作10 a时达最大值,随后呈下降趋势;连作棉田土壤中黄萎病微菌核与黄萎病病情指数的数量变化基本一致,细菌数量随着连作年限的延长而呈现减小趋势,放线菌和真菌数量则呈增加的趋势。重病田进行稻棉轮作对棉花黄萎病菌的抑制作用是一个逐步衰减的过程,稻改棉第5年黄萎病病情指数恢复到轮作前的水平;深翻的防病作用在于有效地减少了耕作层0～30 cm土层中黄萎病微菌核的数量。在膜下滴灌条件下,棉花整个生育期均存在黄萎病菌的拮抗微生物,但不同生育期土壤拮抗微生物种类和数量不断变化,应用对峙培养获得了15株对棉花黄萎病菌有较好拮抗作用的生防菌株,为以后棉花枯黄萎病生防制剂的开发和应用奠定基础。     

棉花黄萎病生防菌脂肽类抑菌物质分离和鉴定

棉花黄萎病(Cotton Verticillium Wilt)是一种由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)引起的严重危害棉花生产的土传维管束病害[1]。因大丽轮枝菌菌丝体产生的大量微菌核在土壤中存活时间长以及病原菌变异快等特点,造成培育抗病品种、使用化学药剂和利用新的栽培技术等方法防病效果均不理想。近年来,以生物防治为主的综合防治措施日益受到人们重视,并取得了一定效果[2-4];该措施     

棉花黄萎病拮抗菌的筛选及其生物防治效果

筛选到2株拮抗菌ZJ6和ZJ1并对其进行了鉴定,研究了其在盆钵试验中防治棉花黄萎病的效果,通过PCR的方法扩增了其含有的抗生素合成基因.结果如下:1)根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,菌株ZJ6和ZJ1均鉴定为Bacillus subtilis.2)拮抗菌ZJ6和ZJ1与复合有机肥(氨基酸肥料:猪粪堆肥=1:...     

基于PLS算法的棉花黄萎病高空间分辨率遥感监测

棉花黄萎病危害程度大,发生范围广,已成为中国乃至世界上棉花主要病害之一。论文基于野外定位调查数据及高空间分辨率遥感影像,利用变量投影重要性（VIP）准则筛选最优变量,用偏最小二乘回归（PLS）方法建立棉花黄萎病病情严重度的定量估测模型,并利用已建立的估测模型和高分辨率IKONOS影像获取了不同病情严重度的空间分布图。研究结果表明：在所分析的13个遥感因子中,增强植被指数（EVI）、再归一化植被指数（RDVI）、全球环境监测指数（GEMI）、差值植被指数（DVI）、修改型土壤调整植被指数（MSAVI）、归一化植被指数（NDVI）为棉花黄萎病病情严重度遥感估测的敏感因子,能够有效估测棉花黄萎病病情严重度,其模型预测值与实测值间的R2、RMSE和RE分别为0.78、0.45、9.2%。论文利用PLS算法和高分辨率卫星影像实现了棉花黄萎病病情严重的遥感监测,研究结果对实现大范围农作物病虫害的遥感监测具有重要的参考价值。     

Antagonist Bacillus subtilis HJ5 controls Verticillium wilt of cotton by root colonization and biofilm formation

Cotton plants that are continuously subjected to monoculture suffer greatly from Verticillium wilt disease. The application of a novel bioorganic fertilizer (BOF) consisting of organic fertilizer combined with the antagonistic Bacillus subtilis strain HJ5 significantly suppressed Verticillium wilt of cotton. The disease incidence rates in soils that were treated with BOF (1 %, w/w) in the nursery stage, in the transplanted soil stage or in both stages, decreased by 42.9 %, 57.1 %, and 88.0 %, respectively, compared with controls. B. subtilis HJ5 was tagged with a plasmid-borne gfp gene encoding the green fluorescent protein to investigate its colonization behavior on cotton root surfaces. The results indicated that B. subtilis HJ5 predominantly colonizes the elongation and differentiation zones of the roots and forms micro-colonies in hydroponic and soil systems. The population of B. subtilis HJ5 in the rhizosphere and on cotton roots was also monitored. The number of B. subtilis HJ5 cells on the root surface reached a peak value of approximately 10⁷ cfu per gram of roots 3 days after exposure of the cotton seedlings to the bacteria. Probably the colonization of B. subtilis HJ5 on cotton roots is one of the mechanisms involved in protecting cotton plants from fungal infection.     

棉花黄萎病拮抗细菌HMB-1005鉴定及定殖

以大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)为指示菌,对从棉田土壤中已经分离筛选到的细菌HMB-1005进行形态、19项生理生化特征及16S rDNA试验,结果表明,HMB-1005为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);通过灭菌土和非灭菌土进行盆栽试验,拮抗菌HMB-1005芽孢液浸种、土壤全部混菌和部分混菌3种处理,经过5个月的盆栽试验表明,拮抗细菌HMB-1005能够在灭菌土和非灭菌土中定殖,且定殖数量达106cfu/g土左右,并仍能保持较高的抑菌活性。通过对棉苗根内细菌的分离,证实拮抗细菌HMB-1005能在棉花根内定殖,数量达到103cfu/g。实验结果显示,灭菌土的拮抗菌数高于非灭菌土,并且3种处理方式差异不明显,在实际生产应用中,建议使用浸种方法。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63及其抗生素高产菌株差异蛋白分析

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63是分离自马铃薯疮痂病自然衰退土壤中的一株拮抗菌。前期研究表明,该菌株及其发酵液对棉花黄萎病菌、瓜类白粉病菌等多种重要的植物病原真菌具有较强的抑制作用,具有良好的生防应用潜力。本文利用蛋白质双向凝胶电泳技术研究了Men-myco-93-63与其抗生素高产菌株D12-3之间的蛋白质表达差异。通过优化条件,建立了一套适合该生防菌的双向电泳体系。通过比较蛋白质图谱的差异,发现了四个差异蛋白,质普分析表明,四个蛋白点分别为聚羟基脂肪酸（PHAs）的包涵体蛋白（PhaP）,β-内酰胺酶(Beta-lactamase),甲基接受趋化蛋白(methyl-accepting chemotaxis protein)和ABC转运体(ABC transporter, ATP-binding protein),这些蛋白可能与该生防菌的抗性有关.     

Evaluation of Streptomyces spp. for the biological control of corky root of tomato and Verticillium wilt of eggplant

The effects of Streptomyces spp. isolates in the biological control of corky root of tomato and Verticillium wilt of eggplant was determined in in vitro, greenhouse and field trials. Twenty-six Streptomyces spp. isolates were obtained from the rhizospheres of different vegetable crops in southern Italy. In in vitro dual culture tests, mycelial radial growth of Pyrenochaeta lycopersici and Verticillium dahliae was reduced up to 18.6% and 30.1%, respectively. Radial growth of seven other fungal pathogens was variably reduced as well. The isolates StB-3, StB-6, StB-11 and StB-12 showed a good antagonistic effect against both P. lycopersici and V. dahliae, while the rest of isolates eventually showed antagonism against only one pathogen.In pot-experiments in the greenhouse three of the four above-mentioned Streptomyces spp. isolates significantly reduced corky root up to 64.9% (StB-11), and all four isolates reduced foliar symptoms of Verticillium wilt (AUDPC) up to 48.3%, but none of them reduced the severity of vascular browning. In naturally infested field trials, StB-11 significantly reduced corky root severity in tomato by 48.2%, StB-12 by 35% and StB-6 by 32.6%, but none of the isolates were effective in controlling Verticillium wilt of eggplant. The effectiveness of the streptomycete AtB-42, successfully used in previous researches, was here confirmed as it reduced corky root of tomato in the field by 33.6%. In conclusion, our research demonstrates that under field conditions corky root of tomato, but not Verticillium wilt of eggplant, can be effectively controlled by the Streptomyces spp. isolates used in this study.     

陆地棉GhSUMO基因的克隆与黄萎病菌诱导表达分析

SUMO化修饰与植物抗病防御、信号转导和耐旱等有着直接的关系。本文以抑制差减杂交（sup—pression subtractive hybridization．SSH）技术获得SUMO的EST为信息探针,对棉花EST数据库进行同源搜索和电子克隆,获得了全长为396bp的SUMO基因编码区cDNA全长,我们将该基因命名为GhSUMO,推测该基因编码95个氨基酸。分别以抗黄萎病陆地棉品种豫棉21号的cDNA和DNA为模板,对该基因进行了PCR扩增验证,测序结果表明,GhSUMO基因序列与电子克隆序列一致,且没有内含子。蛋白序列分析表明,该蛋白具有保守泛素结构域和C端双Gly的断裂／连接位点,以及保守的疏水表面和Ulpl—Smt3互作位点。系统进化分析表明,该蛋白与蓖麻的同源序列表现了最高的相似性,与其它双子叶植物同源序列次之,而与单子叶植物的相似性较低。棉苗接菌后实时定量PCR结果显示,该基因表达量在接黄萎病菌的量48h后明显上调,96h达到未接菌对照的5倍以上。GhsSUMO基因可受黄萎病菌诱导表达,表明该基因在陆地棉抗黄萎病的机制中可能发挥重要作用。