棉花黄萎病生防内生芽孢杆菌LH-L3的分离鉴定

【目的】获得能够防治黄萎病菌的棉花内生芽孢杆菌。【方法】将棉株组织研磨液80℃加热后,采用涂板法分离内生菌,将对大丽轮枝菌强致病力菌株Vd084拮抗效果最好的菌株,依据菌体形态、生理生化特征、16S rRNA、gyrB和rpoB基因序列分析进行鉴定,并以盆栽试验确定其对棉花黄萎病的防效。【结果】分离到61株芽孢杆菌类似菌,其中17株能拮抗大丽轮枝菌。复筛得到1株拮抗活性较高、抑菌谱较广的菌株LH-L3。该菌株被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌。与无菌水对照相比,用106 mL~(-1)的LH-L3菌液浇灌3次的棉花出苗率、株高、根长、地上以及地下部分鲜物质质量分别提高42.85%、10.24%、23.83%、10.05%、97.62%,对棉花黄萎病的防治效果达到85.24%。【结论】菌株LH-L3有较好的促生长和棉花黄萎病防治的效果,具有进一步开发应用潜力。     

贝莱斯芽孢杆菌SZAD1对大丽轮枝菌的生物防治效果

【目的】黄萎病是棉花的主要真菌病害,缺乏高抗品种和安全有效的化学杀菌剂。生物防治黄萎病对棉花生产具有重要意义。本研究旨在探讨棉花内生细菌对大丽轮枝菌的拮抗活性和生物防治潜力。【方法】通过16S r DNA与gyr B序列分析,对菌株SZAD1进行鉴定。在平板对峙试验中检测SZAD1对黄萎病菌VD080菌丝生长的抑制能力,通过种子浸泡和灌根检测对黄萎病的防效。制备含羧甲基纤维素或几丁质的琼脂平板培养基来检测菌株能否分泌纤维素酶和几丁质酶,并用二硝基水杨酸试剂法测定酶活性。【结果】SZAD1属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。SZAD1菌株能显著抑制VD080菌丝生长,种子浸泡法和灌根法处理中SZAD1菌株对棉花黄萎病的防效分别为60.10%和56.00%。SZAD1菌株能产生纤维素酶和几丁质酶,在培养72 h时达到最大酶活性。该菌发酵72 h的上清液抑菌效果最强。加入25 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)的SZAD1发酵上清液后,液体马铃薯葡萄糖琼脂培养基中的VD080孢子含量分别较对照降低了30.20%和96.53%。【结论】SZAD1菌发酵上清液通过灌根法处理可减少VD080在棉花植株茎部的定植,减轻棉花叶片枯萎程度。SZAD1有作为生防菌控制棉花黄萎病的潜力。     

内生和根际细菌对棉花防御酶活性诱导和黄萎病防治作用

【目的】研究细菌Bacillus vanillea SMT-24、B. velezensis BHZ-29、B. subtilis SHT-15、B. atrophaeus SHZ-24在土壤中的定植、促生、对棉花诱导抗性及对黄萎病的防治效果,为更好地防治棉花黄萎病提供科学依据。【方法】通过观察抑菌圈,判断各菌株对大丽轮枝菌的拮抗效果;以4株菌在根际土壤定植数量,反映拮抗菌定植能力;调查棉花株高、根长、根毛数、叶片数,分析4株菌的促生作用;测定棉叶过氧化氢酶(Catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性,并通过盆栽试验调查拮抗菌发酵液灌根后棉花的病情指数,探讨拮抗菌株对棉花诱导抗性的作用。【结果】SMT-24、BHZ-29、SHT-15、SHZ-24能明显抑制大丽轮枝菌的生长,形成清晰的抑菌圈,第3次接种后2～22 d,在根系土壤中能大量存活,提高棉花株高、叶片数和根毛数,以及棉叶CAT、SOD、PAL、POD活性,并降低病情指数。【结论】拮抗菌SMT-24、BHZ-29、SHT-15、SHZ-24能促进棉花生长,提高部分防御酶活性,有效防治棉花黄萎病。     

土壤环境因子对棉花根际与内生拮抗细菌存活数量的影响

【目的】分析实验室条件下土壤理化性质对棉花黄萎病拮抗细菌数量及活性的影响,揭示拮抗细菌在土壤不同理化条件下的适应能力。【方法】以已筛选的4个棉花黄萎病拮抗细菌菌株为基础,采用涂布法测定培养皿土壤中不同理化因子(含水率、温度、含盐量、肥力、pH、土壤类型)下的拮抗细菌数量;通过最适土壤理化环境下的盆栽试验,对棉株根部土壤中的拮抗细菌数量进行测定并对棉花黄萎病发生情况进行统计。【结果】SHZ-24和BHZ-29菌株在土壤中活菌相对数量较高,其中SHZ-24的活菌相对数量在15%的土壤含水率下达到27.74%,BHZ-29菌株在中等肥力、灰漠土中分别达到24.81%和15.24%。在高肥、土壤含水率小于20%的土壤条件下,4种拮抗细菌对棉花黄萎病的防病效果均较好,其中BHZ-29防效最高(87.12%),SMT-24防效最低(35.04%)。【结论】4株拮抗细菌在水分合适和施肥土壤中有很好的适应性,可维持一定数量和活性。     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)7.棉花黄萎病拮抗芽孢菌剂的研制单位名称:河北农业大学评价单位名称:保定市科技局项目组分离1株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)有较高拮抗的芽孢杆菌菌株,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。盆栽试验表明,Z-5菌株对棉花黄萎病的防治效果达到76.05%。采用抗利福平和抗     

湖南省棉花黄萎病菌致病力分化及致病型分布研究

【目的】研究湖南主产棉区黄萎病菌致病性变异情况,为湖南棉花抗病品种选育推广及棉花黄萎病综合防控提供理论依据。【方法】对湖南省各主产棉县(区)分离的77个黄萎病菌单孢进行培养特性观察,测定其中31个菌株生长速率、产孢量和致病力,并以SAS 9.1.3统计分析软件对供试菌株致病力聚类。以特异性引物(D-1/D-2和ND-1/ND-2)经聚合酶链式反应检测24个菌株的致病类型。【结果】根据微菌核产量及在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上培养的菌落特性,菌株可划分为菌核型、菌丝型和中间型3种培养类型,分别占总菌株数的14.28%、42.86%和42.86%。供试菌株生长速率为1.22~2.54 mm·d~(-1),产孢量为5.3×10~6~40.6×10~6 mL~(-1),各菌株之间存在明显差异。根据平均病情指数聚类结果将供试菌株划分为致病力强的Ⅰ型、致病力弱的Ⅱ型和致病力中等的Ⅲ型,分别占3.2%、12.9%和83.9%。【结论】湖南省棉花黄萎病菌以菌丝型和中间型为主要培养类型,且致病力存在明显分化;致病型检测结果表明目前湖南主产棉区黄萎病菌以落叶型为主。     

棉花内生拮抗菌Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1抗黄萎病研究

 在棉花现蕾期筛选到一个高抗黄萎病的内生菌菌株,根据16S rDNA序列同源性,将其命名为Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1(解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1)。当把该菌标记后,每株棉花施用该菌株达到1×10⁶ cfu时,该菌能顺利定殖于棉花体内。室内盆栽抗病实验表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×10⁶,1×10⁷,1×10⁸ cfu,其在结铃期的发病株率仅为8%,5%和2%,而此时对照的发病株率高达96%。2008－2009年的小区防治结果表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×10⁸ cfu时,2008年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为14.8%和8.5,对照分别为53.3%和26.5,2009年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为9.4%和6.5,对照为37.8%和18.8。这些结果表明,解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1对防治棉花黄萎病具有巨大的应用潜力。     

一株棉花黄萎病拮抗芽孢细菌的分离鉴定及活性检测

 采用改良的琼脂平板扩散法,通过初筛和复筛,得到一株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）具有较强的抑菌活性的拮抗细菌Z-5菌株。通过对该菌株的形态特征观察、生理生化鉴定和16S rDNA的序列分析,确定拮抗细菌Z-5菌株为Bacillus malacitensis。盆栽实验表明Z-5菌株对大丽轮枝菌的防治效果达到76.05%,对棉花黄萎病具有明显的防治作用。     

棉花黄萎病菌拮抗细菌TUBP1的分离鉴定及其防病作用

为研制和开发新疆棉花黄萎病优良生防菌剂,采用琼脂平板扩散法,通过初筛和复筛,分离得到一株对棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)具有较强抑菌活性的拮抗菌株TUBP1。通过对形态观察、生理生化实验、16S rDNA和gyrB的基因序列分析,确定该菌株为Bacillus axarquiensis;利用生长速率法和牛津杯法分别测定了发酵液对棉花黄萎病菌抑菌活性,对棉花黄萎病菌菌丝生长抑制率为78.62%±3.48%,抑菌圈直径为21.00±3.86 mm。温室盆栽试验中,TUBP1最大生防效果为43.67%,小区试验中,TUBP1最大生防效果为43.07%。     

棉花抗黄萎病鉴定与评价标准的商榷

【目的】通过系统研究黄萎病抗病鉴定的关键技术和评价标准,解决现有棉花品种黄萎病抗性评价标准中存在的问题,建立新的田间棉花黄萎病分级标准和评价标准。【方法】以14个2014年国家主推棉花品种为试验材料,从接种量、可靠样本量、病情分级和评价方法 4个方面系统研究黄萎病抗性鉴定的关键技术和评价标准。【结果】确定了小区接种和行沟接种的最佳接菌量分别为60 g·m-2和10 g·m-1,小区调查最低样本量为50株;制定了新的分级标准为0级(0%)、1级(1%~33%)、2级(34%~66%)、3级(67%~99%)和4级(100%)。连续2年利用相对病程发病面积和发病高峰期的相对病情指数2种评价方法判定品种抗病性,前者作为抗病性评价的依据更为科学可靠,一致率达到100%。【结论】本试验为完善抗病鉴定技术操作规程,规范抗性评价方法,促进棉花抗病品种的选育、审定和推广提供了科学依据。     

Bacillus malacitensis Z-5菌株合成抑菌物质培养基优化及成分鉴定

【目的】Bacillus malacitensis Z-5菌株对棉花黄萎病有显著防治效果,产生抑菌物质是其发挥防治作用的主要因素。本研究旨在优化Z-5菌株产生抑菌物质的培养基组成,分析抑菌物质的成分及其合成相关基因。【方法】由单因素试验确定最佳碳源、氮源及无机盐,利用最速上升法确定碳源、氮源以及无机盐最优含量区域,根据Box-Behnken试验设计,以发酵上清液对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌(Verticillium dahlia Kleb.)的拮抗活性为指标,筛选Z-5菌株产生抑菌物质的最优培养基组成。利用液相色谱-质谱联用(Liquid Chromatography-Mass Spectrometer,LC-MS)法鉴定抑菌物质,并对抑菌物质合成相关基因进行检测。【结果】Z-5菌株产生抑菌物质最佳培养基组成为2.68%(质量分数,下同)玉米粉、1.45%酵母粉、0.03%K_2SO_4、0.8%Na_2HPO_4·12H_2O、0.2% NaH_2PO_4·2H_2O(pH 7.2～7.4),抑菌圈直径为1.34 cm,与预测值相近,证实该模型可靠有效。抑菌物质主要为脂肽抗生素C14表面活性素B,C14～C17伊枯草菌素A,C14、C15、C17伊枯草菌素B等。聚合酶链式反应检测结果显示,Z-5菌株基因组含有合成脂肽抗生素的基因srf AB、ituC和ituD。【结论】本研究优化了Z-5菌株产生抑菌物质的培养基组成,明确了其抑菌物质为脂肽抗生素,为利用该抑菌物质进行棉花黄萎病菌的防治提供了理论参考和物质基础。     

咯菌腈对棉花苗期病害防治效果最好

正为了明确不同杀菌剂单剂对棉花苗期病害的防治效果,研究人员采用市场上常用的10种杀菌剂单剂,按照推荐剂量对种子进行处理,以防苗期病害。试验结果表明,10种杀菌剂均对苗期病害具有较好的防治效果。其中,2.5%咯菌腈悬浮种衣剂防治效果最好,为89.1%;其次为10%嘧菌酯悬浮种衣剂和18%吡唑醚菌酯悬浮种衣剂,防治效果分别为87.1%和86.9%。杀菌单剂对棉花苗期病害防     

不同棉花品种及施钾量对黄萎病抗性生理机制的影响

【目的】研究黄萎病菌胁迫下钾素对棉花黄萎病抗性生理机制的影响,对棉花黄萎病综合防治技术的提出具有理论指导意义。【方法】在人工黄萎病病圃中,利用3个对黄萎病有不同抗性的品种冀棉11号(JM-11,感病品种)、中植棉2号(ZZM-2,抗病对照)、农大601(ND-601,抗病品种),研究5种施钾量(0、75、150、225、300 kg·hm-2)对棉花黄萎病发生、棉株抗病性相关物质含量及酶活性的影响。【结果】(1)感病品种JM-11抗黄萎病相关物质(木质素、总酚)含量和苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性受病情的影响较抗病品种ZZM-2和ND-601大;根和叶木质素、总酚含量多少及棉叶苯丙氨酸解氨酶活性高低影响感病品种JM-11抗黄萎病性,根和叶中总酚是影响抗病品种黄萎病发生程度的关键物质。(2)JM-11根对钾含量的敏感性强于ND-601,弱于ZZM-2,对叶中钾含量的敏感性强于ZZM-2、ND-601。(3)JM-11、ZZM-2、ND-601黄萎病最大缓解效果分别为32.5%、26.4%、16.5%,对应施钾量分别为290.5、253.5、229.5 kg·hm-2。【结论】抗黄萎病性弱的品种通过适量施钾可增强其对黄萎病抗性,减轻黄萎病的发生。     

利用拮抗真菌防治棉花黄萎病

从分离和征集的土壤真菌中筛选出13个对黄萎病菌有生防潜力的菌株。温室盆栽试验表明,这13个菌株均可有效地降低棉黄萎病的发生率和病情指数,其中以菌株T3 4(Trichodermasp.)、THT(T.hamatum)和T2 4(T.sp.)作用效果最为明显。田间小区防效试验表明,3个木霉菌株对棉黄萎病第一次发病高峰和第二次发病高峰的防治效果达到38.2%～53.5%和13.6%～36.0%。     

新疆北部棉花黄萎病菌培养特性、致病型、致病性分化及ISSR遗传变异研究

【目的】明确当前新疆北部棉区黄萎病菌菌系变异和致病力分析情况。【方法】从新疆北部植棉区获得17个棉花黄萎病菌单孢菌系,对其培养特性、致病型、致病力以及ISSR遗传变异进行了研究。【结果】供试17个菌株全部为菌核型,其中落叶型菌系(Defoliating type,D型)有13个,占76.5%;非落叶型菌系(Non-defoliating type,ND型)有4个,占23.5%;D型平均病指(58.72)略高于ND型平均病指(52.7)。在泗棉3号上D型平均病指高于ND型,而在奥3503上D型平均致病力低于ND型。供试菌株按强、中、弱三个致病力类型划分,分别占94.12%、5.88%和0%。ISSR遗传分化与致病型具有一定的相关性,大部分的D型和ND型处于各自不同分支。研究结果还发现,同一地块分离的菌株xj13-3(1)、xj13-3(2)和xj13-3(3)虽同为D型,但ISSR标记可将3个菌株分到不同的亚群上。【结论】试验结果表明了新疆北部棉花黄萎病菌遗传变异关系的复杂性。     

陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析

【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制，并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列，进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H₂O₂处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明，陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域；启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,J...     

喷施浓缩沼液对棉花幼苗生长发育和生理特性的影响

【目的】本试验研究喷施浓缩沼液对棉花幼苗生长发育及生理特性的影响,为浓缩沼液水溶肥的合理施用提供理论依据。【方法】采用5种不同用量的浓缩沼液喷施盆栽棉花幼苗,研究不同喷施量(163 m L·hm~(-2)、326 m L·hm~(-2),489 m L·hm~(-2)、668 m L·hm~(-2)、815 m L·hm~(-2))和喷施后时间(喷施后第2天、第4天、第6天)对棉花幼苗生长发育和生理指标的影响。【结果】结果表明:适宜喷施量的浓缩沼液对棉花生长发育有促进作用,过量的浓缩沼液则会抑制棉苗生长,喷施489 m L·hm~(-2)浓缩沼液的株高、单株干物质质量、叶面积均最高,两批次试验喷施后第6天的平均值分别比对照高21.15%,35.95%,18.84%。喷施浓缩沼液还能提高棉花苗期叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量,2个批次试验均以喷施489 m L·hm~(-2)浓缩沼液的最高,平均值分别比对照高18.84%,24.03%,3.16%。幼苗叶面喷施浓缩沼液后见效快,尤其以0~4 d内的效果最佳。【结论】适宜用量的浓缩沼液对棉花幼苗的生长发育和生理特性均有积极影响,利于棉花形成壮苗,为棉花后期生长打下良好基础。     

棉属D基因组3个野生棉种Bet v1基因鉴定及功能分析

【目的】对棉花D基因组中Bet v 1基因家族进行分析,比较其在不同抗性棉种间的表达模式差异,为深入研究Bet v 1基因在棉花抗黄萎病中的作用提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法对D基因组中Bet v 1基因进行鉴定。通过雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii,D5)、三裂棉(G. trilobum,D8)和瑟伯氏棉(G.thurberi,D1)转录组和实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析Bet v 1基因在黄萎病菌处理下的表达模式。利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)对Bet v 1基因进行功能鉴定。【结果】[棉花D基因组中包含59个成员,其中57个基因带有内含子,分布于8条染色体上,多数为亲水性蛋白并定位于细胞质。]黄萎病菌胁迫条件下3个野生棉种的Bet v 1基因表达量与其抗病水平一致。将不同表达水平的基因分为3组,其中第3组基因响应黄萎病菌侵染并在抗病棉种瑟伯氏棉中高表达,表明该组基因可能与黄萎病胁迫应答反应有关。从中筛选出高水平表达的Bet v 1基因,在陆地棉中沉默相应的同源基因,棉株感病加重,揭示该基因在棉花抵御黄萎病菌侵染过程中起正调控作用。【结论】响应黄萎病菌胁迫的Bet v 1基因在棉花抗黄萎病复杂的生物过程中至关重要。本研究结果为棉花Bet v 1家族基因的深入研究提供依据,为进一步解析棉花Bet v 1基因的功能奠定基础。     

木薯渣、桉树渣固体发酵Bacillus amyloliquefaciens WJ22研制生物有机肥的配方研究

Bacillus amyloliquefaciens WJ22为实验室保存的香蕉根际促生功能菌。利用牛粪有机肥和菜籽饼为基本原料,海南当地农业废弃物木薯渣和桉树皮为添加原料,研究该菌株的固体发酵配方工艺,最终获得利用该菌株研制的促生生物有机肥。结果表明,拮抗菌WJ22在菜籽饼含量为15%、木薯渣含量为20%、桉树渣含量为20%的原料混合物中固体发酵效果最佳,菌株数量超过2×109 cfu/(g·干重),远远超过国家固体生物有机肥的标准[2×107 cfu/(g·干重)]。盆栽试验结果表明,该配方研制的生物有机肥能够很好地促进香蕉苗期的生长。