致病疫霉拮抗细菌的筛选及抑菌作用研究

[目的]筛选获得显著拮抗致病疫霉的细菌菌株,为深入开发利用拮抗细菌抑制致病疫霉并控制马铃薯晚疫病提供依据。[方法]用平板对峙法和滤纸片法测定61株细菌活体、发酵液及菌液对致病疫霉的抑制作用并进一步测定了SR13-2菌株的诱导抗病作用。[结果]供试的61株细菌活体对致病疫霉菌丝生长的抑制率达到60%以上的有24株,其中HT-6菌株的抑菌作用最强,抑菌率达到了89.92%;但所有供试菌株的发酵液均无显著抑菌作用,而大部分菌株菌液的抑菌作用却明显高于活体菌株,其中以S34-1菌株的抑菌作用最强,抑菌率为91.50%;同时发现SR13-2菌株的菌液具有显著的诱导抗病作用,保护率可达60%。[结论]拮抗菌株S34-1和SR13-2的活体与发酵液的抑菌作用之间无相关性,而菌液在防治马铃薯晚疫病方面有较大的应用潜力。     

S34-1细菌对致病疫霉的抑制作用及其抗菌物质的初步分析

为了明确S34-1细菌对致病疫霉不同生育阶段的影响以及对晚疫病的控制效果,并初步探究拮抗物质的来源。本试验分别以对峙培养法、菌液与孢子囊悬液混合法测试细菌活体和菌液对致病疫霉菌丝生长以及菌体形态的影响,以块茎切片法评价菌液的防病效果,采用排除法探究拮抗物质来源。结果表明,S34-1活体和菌液对致病疫霉菌丝生长有较强的抑制作用,抑菌率分别为89.32%和97.12%;菌液可使菌丝畸形、不规则膨大并释放内含物,明显抑制孢子囊释放游动孢子和游动孢子萌发;在马铃薯块茎切片上菌液对晚疫病有良好的预防效果,其抑菌物质是一种挥发性物质。试验表明利用S34-1菌株防治马铃薯晚疫病有较大潜力。     

内生真菌DC-11的分离筛选及对致病疫霉的抑制作用

为了获得对致病疫霉有拮抗作用的植物内生真菌,采用常规的分离方法从健康的芹菜及大葱植株中分离内生真菌,并以对峙培养法筛选对致病疫霉有较强抑制作用的菌株。结果显示:分离获得的41株内生真菌与致病疫霉对峙培养后,有11个菌株的抑制率达到50%以上,以QC-18的抑菌率最高(84.21%),其次是QC-13(79.90%);无菌体发酵液活性表明DC-11菌株的抑菌作用最强(84.6%),其次是DC-1(62%);进一步试验发现,经较高浓度(1.91mg/mL)DC-11菌株的发酵液处理后的致病疫霉菌不能恢复生长,在马铃薯块茎切片上也失去了致病能力;镜检发现在0.51mg/mL浓度处理下菌丝体形态明显发生畸变。这些结果表明DC-11菌株在未来防治马铃薯晚疫病方面有一定的应用潜力。     

致病疫霉拮抗菌筛选及复合发酵液的抑菌作用研究

为了利用微生物源活性物质控制马铃薯晚疫病,对显著抑制致病疫霉菌丝生长的拮抗微生物进行了筛选,并研究其单一发酵液和复合发酵液对致病疫霉的抑制作用。结果表明:从36种微生物中筛选出了16种对致病疫霉菌丝生长有显著抑制作用的微生物,其中B3282(细菌)、枯草芽孢杆菌和A32810(放线菌)这3种微生物的抑菌率均在70%以上;A4228、A32912、A5253和A32914等4种放线菌的抑菌率均在60%以上。对36种微生物单一发酵液的抑菌试验表明:仅白菜黑斑病菌、梨黑斑病菌和A32914的发酵液对致病疫霉表现出较强的抑制作用,抑菌率分别为80.51%、70.20%和48.91%;进一步将36种单一发酵液两两复合后发现,部分复合发酵液表现出了明显的增效作用,其中抑菌率最高及增效作用最强的是梨黑斑病菌和白菜黑斑病菌浓度为10 mg/ mL的复合发酵液,抑菌率达90.38%。     

致病疫霉拮抗细菌WL2鉴定及其发酵液稳定性分析

为了明确WL2菌株在抑制致病疫霉(Phytophthora infestans)菌丝体生长及防治马铃薯晚疫病等方面特性,本试验采用对峙培养法和离体组织培养法检测WL2菌株对致病疫霉的抑制效果,评价发酵液抑菌作用稳定性;通过培养特征、生理生化检测以及16SrDNA序列分析对WL2菌株进行分类鉴定。结果表明,WL2菌活体、菌液和发酵液对致病疫霉菌丝体生长的抑制率分别为84.7%,86.8%和82.4%;16SrDNA序列分析表明WL2菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),该菌发酵液经121℃高温处理后,抑菌率50%,经pH值2~12的条件处理后,发酵液抑菌率70%,在紫外灯(20 W)下照射12h后,发酵液抑菌率仍能达到77%以上,并且发酵液在4℃条件下可至少存放1年并保留其生防活性。这表明WL2菌株在开发成微生物制剂用于防治马铃薯晚疫病等方面具有突出的应用潜力。     

致病疫霉拮抗放线菌的筛选及抑菌作用初步研究

为获得对致病疫霉具有显著且稳定拮抗作用的放线菌,利用对峙培养法和滤纸片法测定了从土壤中分离纯化出的放线菌活体及其发酵液对致病疫霉生长的抑制作用,并对其中抑菌效果显著的Sy11菌株的抑菌方式、对致病疫霉的感应性、传代稳定性以及对致病疫霉菌体形态的影响进行了初步研究。结果表明,分离纯化出的74株放线菌中有17株对致病疫霉具有拮抗作用,但其发酵液对致病疫霉均无抑制作用;Sy11菌株只有感应到致病疫霉存在时才分泌对致病疫霉的抑菌物质;连续传代25次后,Sy11菌株的抑制率仍然保持在81%以上;Sy11菌株可导致致病疫霉菌丝体严重变形,但只是抑制其生长,并未杀死致病疫霉。这些结果表明,Sy11菌株在防治马铃薯晚疫病方面具有较大的应用潜力。     

马铃薯致病疫霉及其拮抗菌的筛选与鉴定

采用组织分离法分离鉴定马铃薯致病疫霉,同时比较3株拮抗菌对马铃薯致病疫霉的抗菌效果,以期获得1株更具有生防潜力的拮抗细菌,并加以鉴定。用涂布分离法得到3株拮抗菌,通过形态学和分子生物学鉴定马铃薯致病疫霉和这3株拮抗菌。同时比较这些拮抗菌对马铃薯致病疫霉游动孢子释放、休止孢萌发和孢子囊直接萌发的抑制效果,分析菌液对马铃薯晚疫病的预防效果。结果鉴定出1株马铃薯致病疫霉PLB-2 Phytophthora infestans和1株具有明显抑制效果的拮抗细菌WZ-502 Brachybacterium sp.。菌株WZ-502的菌液对马铃薯致病疫霉游动孢子释放、孢子囊直接萌发和休止孢萌发有较好的抑制效果。菌株WZ-502菌液浓度为3.65×10⁷ CFU·mL^-1、稀释度为10^-2~10^-3时,对马铃薯致病疫霉的抑制效果均明显,稀释度为10^-3时,马铃薯致病疫霉孢子囊萌发率和释放率均在40%以下。因此,菌株WZ-502对马铃薯致病疫霉抗菌效果显著,具有一定的生防潜力。     

拮抗细菌W-7的鉴定及其对致病疫霉的抑制作用

为明确分离纯化自马铃薯晚疫病病叶上的一株对致病疫霉菌丝生长有明显抑制作用的细菌W-7的分类地位、抑菌作用及其防病潜力,采用传统方法和16S rDNA序列分析相结合对该菌株进行鉴定,以平板对峙法和打孔法分别测定细菌活体、菌液和无菌体发酵液以及不同浓度菌液的抑菌作用,显微镜观察该菌株对病菌菌体形态的影响,并采用块茎切片法评价菌液的离体防病效果。结果表明,综合菌落特征、生理生化特性以及16S rDNA序列分析结果,初步确定W-7菌株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);该菌株菌液的抑菌作用最强,抑菌率达到94.44%,菌液能使致病疫霉菌丝变形;将菌液稀释至原液浓度的25%后,抑菌率仍能达到87.65%,其在马铃薯块茎切片上对晚疫病的预防效果为73.40%。拮抗细菌W-7在防治马铃薯晚疫病方面具有一定潜力。     

致病疫霉拮抗内生细菌的筛选及离体防病作用

为了筛选对致病疫霉菌丝有显著抑制作用的植物内生细菌菌株,并测试其在马铃薯离体组织上对晚疫病的预防效果,本试验利用传统的分离培养方法从常见几种茄科植物组织内分离纯化内生细菌,以平板对峙法和滤纸片法分别测试细菌活体、无菌体发酵液和菌液对致病疫霉菌丝生长的抑制作用,在马铃薯块茎切片和离体叶片上测试菌液对晚疫病的预防效果。结果表明,分离纯化的81株内生细菌中,活体菌株对致病疫霉有抑制作用的有63株,抑制率达到50%以上的31株菌,其中以分离自辣椒果实的LJ-6和马铃薯块茎的TD-12菌株的抑制作用最强,抑菌率分别为93.12%和92.24%;同时发现活体菌株抑制率达到50%以上的31株菌的发酵液原液均无明显抑制作用,但这些菌株菌液的抑制作用普遍优于活体菌株;TD-12菌株的菌液在马铃薯块茎切片上对晚疫病具有显著的预防及诱导抗病效果,保护率均在91%以上;在马铃薯离体叶片上对晚疫病的防效为76.23%。这些结果表明TD-12菌株在防治马铃薯晚疫病方面有较大的应用潜力。     

拮抗菌对致病疫霉生长及抗性酶活性的影响

为获得更为有效的致病疫霉拮抗菌并探讨拮抗菌的作用机理,本研究利用对峙培养法、滤纸片法测定了10个待测菌株的活体及发酵液的抑菌作用,用分光光度法测定了受显著抑制后再恢复生长的致病疫霉体内多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。结果表明:活体状态下以核桃细菌的抑制作用最强(抑菌率为84.50%);发酵液中以梨黑斑病菌(Alternaria alternate)的抑制作用最强(抑菌率为76.68%),其次是白菜黑斑病菌(A.brassicae)。将梨黑斑病菌和白菜黑斑病菌的发酵液复配后其抑菌率达到了81.31%。受抑制的致病疫霉菌落中紧靠抑菌带边缘的菌丝不能恢复正常生长,较远的菌丝易恢复正常生长;受抑制的致病疫霉体内PPO、POD、PAL活性均明显降低,与对照相比,PPO活性下降了45%~68%,POD下降了27%~58%,PAL下降幅度最大,约80%~90%,这与植物受病菌抑制或侵染后PPO、POD、PAL活性增加相反。     

一株抗马铃薯晚疫病的放线菌的分离鉴定

本研究以高氏1号培养基,采用平板涂布和划线分离培养法,从内蒙古巴彦淖尔市采集的盐碱地土壤中分离到一株放线菌(菌株编号BY104)。该菌的发酵液对引起马铃薯晚疫病的病原菌——致病疫霉的抑制率达100%;菌落的形态、生理生化特征和16S r DNA序列分析比较表明,菌株BY104属放线菌门的链霉菌属。该结果为利用该菌株开展马铃薯晚疫病的生物防治奠定了基础。     

福建、湖南自育型致病疫霉生物学特性研究

[目的]对分离自马铃薯晚疫病组织的自育型致病疫霉的生物学特性开展研究,为自育导致的有性生殖对马铃薯晚疫病菌群体结构的可能影响提供参考。[方法]测定致病疫霉菌株的交配型,观测并比较自育型菌株在黑麦培养基上和马铃薯叶片组织内产生卵孢子的状况,并通过MTT染色法测定卵孢子的活性。[结果]2014至2016年,自育型(A1A2)致病疫霉在福建省霞浦县、福安市和湖南省永顺县的比例呈显著的上升趋势,至2016年达到100%,且自育性状在单游动孢子无性系后代中稳定遗传;2015—2016年的自育型菌株在黑麦培养基上产生卵孢子的败育率高达74%~100%,自育型致病疫霉单孢株在马铃薯叶片组织内产生的具活性的健康卵孢子比例则达到54%~68%,显著高于黑麦培养基上产生的健康卵孢子的比例。[结论]致病疫霉自育型群体已成为福建霞浦、福安和湖南永顺地区的优势群体,自育型致病疫霉在马铃薯叶片组织内能产生大量具活性的健康卵孢子。提示:大量A1A2型菌株出现可能对以上地区致病疫霉的群体遗传结构产生影响。     

放线菌NB8菌株对致病疫霉抑制作用的实验初报

为获得高效拮抗致病疫霉的放线菌菌株,对从土壤中分离出的放线菌NB8菌株的活体及发酵液抑菌活性进行了探讨,并对该菌株发酵液中的抑菌物质的稳定性进行初步研究。结果表明,NB8菌株活体和发酵液对致病疫霉的抑制率分别为97．33％和92．00％;该菌株发酵液中的抑菌物质对光和热都很稳定,在pH6-8保持较高活性,在室温下可储藏2个月,可连续传代10代而抑菌活性基本保持稳定,表明利用NB8控制马铃薯晚疫病有较大的应用潜力。     

3株拮抗菌复合复配对致病疫霉抑菌作用的研究

为克服单一拮抗菌抑菌活性不够稳定、防病效果较差等不足,本试验采用菌丝生长速率法对拮抗细菌J-28、SR13-2和拮抗放线菌Sy11进行复合发酵或分别发酵再复配的可行性及复配比例进行了初步研究。结果显示,3株菌之间无明显拮抗作用,将J-28和SR13-2等比例同时接入复合发酵24h,再与Sy11单一菌液按4∶1复配,抑菌率最高达93.75%,显著高于3株菌中抑菌作用相对较强的J-28单一菌液(81.36%)。同时发现复配菌液对致病疫霉菌体的致畸作用比J-28菌液要强,畸变率也高,其中孢子囊空壳率前者为87.50%,后者为16.67%。这表明3株菌的复配菌液对马铃薯晚疫病菌的抑菌作用高于单个菌株。     

压砂西瓜枯萎病生防木霉菌筛选及其拮抗机制研究

为了获得对压砂西瓜枯萎病具有生防作用的木霉菌株,从中卫香山压砂地不同作物根际土壤分离得到22株木霉,通过与西瓜枯萎病菌对峙培养,筛选出6株具有较强拮抗能力的木霉菌株,并对其发酵液抑菌活性及拮抗机制进行了研究。结果表明,6株木霉菌对枯萎病菌的抑菌率在76.92%以上,其中Ty3菌株的抑菌率最高,为83.29%,该木霉发酵液的抑菌率为84.57%,其产生的挥发性和非挥发性代谢物对病原菌的抑菌率分别为59.83%和90.60%。观察结果表明,木霉菌可通过竞争、重寄生作用及产生抗生物质等方式抑制枯萎病菌菌丝生长与扩展,显微镜下观察到木霉菌丝附着或缠绕病原菌丝上吸取营养,致使病原菌丝变形、断裂、消解。综上所述,Ty3菌株可作为压砂西瓜枯萎病生物防治的拮抗菌加以开发应用。     

木霉菌对烟草疫霉的拮抗作用

通过对峙培养试验测定木霉菌(Trichodermaspp.)对烟草疫霉菌(Phytophthora parasiticavar.nicotianae)的抑制作用,筛选出对烟草疫霉菌具有拮抗作用的绿色木霉(T.viride)菌株TG050609.平板对峙培养试验结果表明:该木霉菌对烟草疫霉菌菌落生长的抑制率为29.12%,且能寄生于烟草疫霉;其挥发性次生代谢产物和发酵滤液对烟草疫霉也有明显的抑制作用.盆栽防治试验结果表明,该木霉菌对烟草黑胫病的防治效果达到56.53%,优于58%甲霜灵锰锌WP.     

马铃薯晚疫病生防细菌的筛选及鉴定

为明确从矮火绒草根内分离获得的内生细菌对致马铃薯晚疫病病菌的抑制作用,采用稀释平板法分离矮火绒草内生细菌,以对峙培养法和打孔法分别测试细菌菌株和发酵液滤液对晚疫病菌丝生长和孢子囊萌发的抑制作用,并对优势菌株进行分子生物学鉴定.结果表明,在分离的54株细菌中,有20株细菌对晚疫病病菌具明显拮抗作用,有6株抑菌率达80％以上.其中,KBL17和KBL8菌株对致病疫霉的抑菌率较高,分别为95.47％、88.37％;发酵滤液以KBL17和KBL6的抑菌率较高,分别为92.58％、83.21％,KBL17的孢子囊抑制率最高,为96.03％;盆栽试验中,细菌菌株发酵滤液处理能够导致晚疫病病情指数下降,其中KBL17菌株防效最好,达到76.04％,低于化学药剂嘧菌酯的防效(82.57％).田间试验结果表明,与化学杀菌剂(70.27％)相比,KBL17菌株对晚疫病的平均防效达到67.45％.经鉴定KBL17菌株为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens).该菌株在马铃薯晚疫病防治中有较大潜力.     

土壤中细菌HC5的分离鉴定及抑菌活性测定

为了筛选出对马铃薯晚疫疫霉菌（Phytophthora infestans）有较强拮抗作用的生防细菌,从马铃薯种植地的土壤中分离细菌,并通过平板对峙法,测定分离细菌对马铃薯晚疫疫霉菌的拮抗作用。经大量拮抗实验,筛选出一株细菌HC5,经形态特征观察、生理生化特性测定和16S rRNA基因序列分析,确定该菌株为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。抑菌试验结果表明,HC5菌株对辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）、黄瓜尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、马铃薯晚疫疫霉菌、辣椒炭疽菌（Colletotrichum capsici）均有一定的抑制作用,尤其对马铃薯晚疫疫霉菌的抑菌效果显著,抑菌率达89%。采用PCR方法对菌株HC5进行多种抗生素合成基因的检测,扩增到786 bp的硝吡咯菌素片段和587 bp的氢氰酸片段,表明菌株HC5能够代谢产生这两种抗生素,单一或协同发挥拮抗作用。研究表明,菌株HC5是一株具有开发潜力的生防细菌。     

马铃薯土传病原真菌拮抗放线菌的抗病促生作用

【目的】从26株供试拮抗放线菌中筛选对马铃薯土传病病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)及硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)有较强拮抗性的高效生防放线菌菌株。【方法】采用皿内琼脂块法和发酵液抑菌试验筛选生防放线菌菌株;采用搭片法研究6株强拮抗放线菌对病原菌菌丝的溶解作用;放线菌发酵液浸种方法研究9株强拮抗放线菌发酵液的促生作用。【结果】①供试26株拮抗放线菌中,拮抗茄病镰刀菌(Fusarium solani)、硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的放线菌分别为25,24和17株。②球孢链霉菌(S.globisporus)、球孢链霉菌球孢亚种(S.globisporus subsp.Globisporus)和锈赤蜡黄链霉菌(S.rubiginosohelvolus)均可溶解2株供试镰刀菌菌丝。③9株强拮抗放线菌的无菌发酵滤液均能抑制3株马铃薯病原菌的生长,其中多产色链霉菌1(S.polychromogenes 1)、球孢链霉菌球孢亚种(S.globisporus subsp.Globisporus)和锈赤蜡黄链霉菌(S.rubiginosohelvolus)的无菌发酵滤液对病原菌的抑菌率为45.1%~100.0%。④9株强拮抗放线菌无菌发酵滤液在适宜浓度下均可促进甜瓜种子胚根、胚轴的生长,其中多产色链霉菌1(S.polychromogenes 1)、球孢链霉菌球孢亚种(S.globisporus subsp.Globisporus)和锈赤蜡黄链霉菌(S.rubiginosohelvolus)无菌发酵滤液原液可使甜瓜种子胚根、胚轴长度较对照分别增加26.7%~67.0%和62.1%~104.5%。【结论】筛选出的多产色链霉菌1(S.polychromogenes 1)、球孢链霉菌球孢亚种(S.globisporus subsp.Globisporus)及锈赤蜡黄链霉菌(S.rubiginosohelvolus)兼具抗病促生作用,可作为马铃薯黑痣病及干腐病的生防放线菌,其实际的生防效果尚待进一步的盆栽及田间试验证实。     

放线菌NB-8的诱变及突变株对致病疫霉的的抑制作用

为提高并稳定放线菌NB-8发酵液对致病疫霉的抑制效率,利用物理与化学诱变结合的方法处理该菌株,得到了对致病疫霉菌丝生长的抑制率达50％以上的变异菌株9株,其中LU-160菌株的抑菌率为73．13％,比出发菌株提高了15．66％。该菌株连续传代35代后,其发酵液的抑菌率仍然保持在63％～70％;此外,该菌株发酵液对致病疫霉孢子囊萌发的抑制率为94％,对休止孢萌发的抑制率为40％。表明LU-160菌株有一定的应用潜力。