马铃薯早疫病拮抗细菌的筛选、鉴定及抑菌物质研究

【目的】为获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株,研究其抑菌活性物质对马铃薯早疫病菌的影响。【方法】利用平板对峙法对生防菌进行筛选,通过形态学特征和分子生物学的方法对生防菌进行鉴定,并检测其分泌生防作用相关的酶的能力。通过扫描电镜观察生防菌次级代谢产物对早疫病菌丝影响,利用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)技术对生防菌次级代谢产物的活性成分进行鉴定,结合琼脂扩散法进一步验证活性成分。【结果】将筛选得到的生防菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),命名为C16。菌株C16能分泌淀粉酶和表面活性素,具有固氮能力,发酵液和脂肽粗提物能显著抑制马铃薯早疫病菌丝的生长,发酵液的抑菌圈可达31.5 mm, 10 mg/mL脂肽粗提物的抑菌带可达12.67 mm。早疫病菌分别与发酵液和脂肽粗提物共培养后,经扫描电镜观察发现,菌丝扭曲变形,表面产生褶皱,以及出现囊泡化等现象。对脂肽粗提物进行成分分析,发现其含有表面活性素Surfactin和伊枯草素Iturin两种物质,通过琼脂扩散法测定两种活性物质的抑菌活性,发现伊枯草素Iturin为主要抑菌活性成分。【结论】本研究筛选获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株为贝莱斯芽胞杆菌C16,其主要抑菌物质为伊枯草素Iturin。本研究结果为利用微生物菌剂防治马铃薯早疫病提供了备选菌种资源,同时为菌株C16的开发利用奠定了基础。     

桑赤锈病病原菌拮抗微生物的分离与筛选

为寻求生防微生物用于防治桑赤锈病,采用平板对峙法初步筛选农田根际及非根际土壤、贫瘠山地土壤及健康桑叶分离的微生物,用琼脂平板扩散法测定初筛拮抗菌株发酵液的抑菌活性。结果表明:初筛共得到25株菌株对桑赤锈病病原菌有明显的抑菌带,复筛共得到5株菌株对其具有较强的拮抗作用,以细菌C53的抑菌效果最好,抑菌率达65.4%。     

木霉菌T-115D对马铃薯早疫病菌的拮抗作用

为了明确木霉菌T-115D对马铃薯早疫病菌的拮抗作用和拮抗机制,采用平板对峙培养试验和木霉菌T-115D发酵液对马铃薯早疫病菌生长的抑制试验,研究木霉菌T-115D对马铃薯早疫病菌的拮抗作用及其机制。对峙培养结果表明,木霉菌能迅速占领大部分空间,抑制马铃薯早疫病菌的生长,显微镜观察发现,木霉菌菌丝可缠绕和寄生早疫病菌菌丝;木霉菌发酵液对马铃薯早疫病菌菌丝生长有较强抑制作用,在木霉菌T-115D发酵液稀释3倍后对菌丝生长的抑制率为90.4%,发酵原液对马铃薯早疫病菌孢子萌发的抑制率为100%,说明木霉菌T-115D对马铃薯早疫病菌具有明显的拮抗作用,其拮抗机制包括抑制菌丝生长和孢子萌发、营养空间竞争和寄生作用。     

番茄灰霉病菌内生拮抗细菌的筛选及鉴定

以从植物中分离的内生细菌为材料,筛选对番茄灰霉病菌等有拮抗作用的菌株,并对其抑菌活性、抑菌谱进行分析并明确其分类地位。以番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌和番茄枯萎病菌等植物病原菌为指示菌,采用平板对峙法和生长速率法对所分离的12株细菌的抑菌活性进行测定,并对具有较好拮抗活性的菌株的抑菌广谱性进行分析。结果表明,所分离菌株中,GZ-5对番茄灰霉病菌的抑制效果最好,GZ-3次之,其发酵液对番茄灰霉病菌FQ-1的抑制率分别可达86.6%,83.0%,且2个菌株对黄瓜灰霉病菌、番茄枯萎病菌等9种病原菌也有较好的拮抗活性;通过对2个菌株形态学观察、生理生化测定及16S r DNA序列分析等,初步将GZ-5菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌,GZ-3菌株为地衣芽孢杆菌。     

丹参内生细菌的抑菌活性研究

DS-1是从丹参叶片中筛选出的一株细菌,为研究其对病原真菌的抑菌效果,本实验采用平板对峙法和生长速率法测定了DS-1菌株及其发酵液对梨黑斑病菌、番茄早疫病菌、小麦赤霉病菌等8种病原真菌的抑菌活性。结果表明DS-1对这8种病原菌都有很好的抑制作用,其中对梨黑斑病菌的抑菌率达到了90.57%;过滤处理的发酵液对病原菌的抑制率最高达到83.87%,但经过高温处理的发酵液活性出现不同程度的下降。     

2株番茄早疫病拮抗菌的分离筛选与拮抗作用研究

【目的】从新疆昌吉、焉耆、喀什、乌苏、吉木萨尔五地多年种植番茄的农田土壤样品,进行拮抗菌的筛选,选取对番茄早疫病菌(Alternaria solani)有具有较强抑菌活性的菌株。【方法】采用平板分离培养法从加工番茄的根际土壤中分离拮抗菌,平板对峙培养实验进行初筛和复筛,根据培养特征、菌体形态及16S r DNA系统发育分析进行初步鉴定,显微观察法观察拮抗菌对病原菌菌丝生长的拮抗作用,盆栽法测定相对防效。【结果】共分离得到90株细菌菌株,初筛得到对番茄早疫病菌有明显拮抗作用的细菌,复筛选取2株抑制作用显著的细菌(J2-2、J2-4),并初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的近似种;显微镜下观察到2株拮抗菌的发酵液对番茄早疫病菌丝有明显的致畸作用;在盆栽试验中,拮抗菌发酵液对番茄早疫病菌的相对防效可达到35%以上。【结论】筛选到的2株拮抗菌对番茄早疫病菌表现出较好的拮抗作用,对番茄早期病害的生物防治具有一定的应用价值。     

1株拮抗棉花枯、黄萎病菌的纤维素分解菌筛选

为获得具有拮抗棉花枯、黄萎病菌的棉杆促腐菌剂,进行棉杆纤维素分解菌分离及拮抗菌株的筛选,采用平板对峙法测定菌株对棉花枯、黄萎病菌菌丝生长的影响,通过生长速率法和孢子萌发法测定菌株发酵液对2种病原菌菌丝生长以及孢子萌发的影响,并对筛选得到的菌株进行鉴定。结果获得1株具有抑菌效果的棉杆纤维素分解菌SJ-3,其羧甲基纤维素酶活(CMCase)达到69.1 U/mL,滤纸酶活(FPase)达到48.5U/mL。该菌对棉花枯、黄萎病菌菌丝生长均有显著抑制,抑制率分别达到24.7%、23.1%。其发酵液具有抑菌活性,较高的发酵液浓度能增强对病原菌的抑制作用,发酵液对枯萎病菌孢子萌发的抑制作用较强,最高抑制率为21.6%,而对该病原菌菌丝生长的抑制较弱,最高抑制率仅为6.2%;发酵液对黄萎病菌的菌丝生长和孢子萌发均有较强的抑制作用,最高分别达到32.2%、21.4%。经鉴定,菌株SJ-3为普通青霉(Penicillium commune)。     

陕西核桃内生真菌代谢产物抑菌活性分析

为筛选出具有抑菌活性的核桃内生真菌,以核桃炭疽病原菌等6种真菌和大肠杆菌等5种细菌病原菌作为指示菌,通过平板对峙培养、生长速率法和滤纸片法测定内生菌的拮抗作用及其代谢产物的抑菌活性。结果表明:共筛选出抑菌活性显著的内生菌6株,其中弯角镰刀菌LTL-G3、木霉属YJL-3和德氏霉属YJL-14菌株的发酵液抑菌活性显著,其次生代谢产物中可能存在独特的抑菌活性物质;番茄早疫病原菌和产气荚膜梭菌对核桃内生真菌代谢产物的响应最为显著。     

猕猴桃病原真菌拮抗菌筛选

为控制猕猴桃真菌病害,本研究使用平板对峙法,从34株青蒿内生真菌中筛选出对5种常见猕猴桃病原真菌(Botryosphaeria dothidea、Collectotrichum sp.、Monilinia laxa、phoma sp.、Alternaria alternata)具有广谱高效拮抗作用的菌株,并采用菌丝生长速率法检测了拮抗菌株发酵液及其发酵液粗提物对猕猴桃病原真菌的抑菌活性。结果表明:在平板对峙试验中,21号青蒿内生真菌具有较好的抑菌活性,对猕猴桃软腐病病原菌的抑制率高达81.16%,对其他几种猕猴桃病原真菌的抑制率也均在50%以上;21号菌株发酵液在浓度为20%时,对Botryoshaeria dothidea,Collectotrichum sp.,Alternaria alternate三种病害菌的抑制率分别达到了80.26%、79.12%、45.84%;在1 mg/mL浓度下,21号菌株发酵液乙酸乙酯粗提物对Monilinia laxa、phoma sp.的抑菌活性分别达到了100%、60.45%。研究表明21号菌株发酵液乙酸乙酯粗提物能有效抑制猕猴桃病害菌株,值得进一步研究。     

胶孢炭疽菌拮抗菌株的筛选、鉴定及抑菌物质分析

为了筛选获得高效拮抗建兰炭疽病病原菌胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的菌株,采用平板对峙法,从新疆库姆塔格沙漠土样分离的126株细菌中初筛获得23株拮抗菌株,经平板扩散法复筛得到1株高效拮抗菌株N147-1-3。结合菌落菌体形态观察、16S r DNA序列分析和生理生化试验,鉴定该菌为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。对拮抗菌发酵液上清测定表明,60%的硫酸铵沉淀物具有最高的抑菌活性,经氯仿抽提后萃取相不具有拮抗活性,经高温处理和蛋白酶K消化后抑菌物质的拮抗作用消失,初步分析抑菌物质是蛋白类物质。     

BC98-Ⅰ和B96-Ⅱ发酵液对马铃薯的防病促生作用及对土壤酶活性的影响

为研究蜡状芽孢杆菌BC98-Ⅰ（Bacillus cereus，T1）和枯草芽孢杆菌B96-Ⅱ（Bacillus subtilis，T2）发酵液对马铃薯晚疫病的防治效果，采用平皿培养法研究T2及T1+T2对马铃薯晚疫病菌的抑制作用，通过盆栽试验和大田试验研究T2及T1+T2对马铃薯的防病促生作用，探究发酵液T2及T1+T2大田灌根后对马铃薯病害的持续防治效果。结果表明，2种发酵液均能显著抑制马铃薯晚疫病病菌的菌丝生长；在盆栽和大田试验中，2种发酵液都能显著促进马铃薯植株的生长、提高马铃薯产量，植株最高促生率达54.74%，马铃薯最高增产率达35.51%；2种发酵液对马铃薯晚疫病有较好的防治效果，最高防治效率达78.98%。另外，2种发酵液还能显著提高土壤中过氧化物酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性。综上所述，发酵液T2及T1+T2不仅能提高马铃薯产量，还对马铃薯晚疫病具有较好的防治作用，具有开发成抗马铃薯晚疫病生物农药的潜在价值，为山西地区马铃薯晚疫病的高效防治提供理论和技术支撑。     

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。     

马铃薯叶片内生细菌的分离鉴定及其对马铃薯块茎蛾的毒力研究

【目的】研究马铃薯叶片内生细菌对马铃薯块茎蛾幼虫的杀虫活性,为马铃薯块茎蛾生物防治提供理论依据。【方法】以云南省2种马铃薯主栽品种丽薯6号和会-2叶片为材料,采用LB固体培养基分离培养马铃薯叶片内生细菌,根据内生细菌的形态特征和16S rDNA序列进行种类鉴定;通过浸叶饲喂法测定内生细菌的发酵液、发酵上清液和菌悬液对马铃薯块茎蛾3龄幼虫的毒力。【结果】分别从丽薯6号和会-2叶片中分离获得对马铃薯块茎蛾3龄幼虫具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)QL1和带化红球菌(Rhodococcus fascians)YH2。分别用浓度为1.5×109CFU/mL的菌株QL1和YH2发酵液饲喂马铃薯块茎蛾3龄幼虫后第7 d时,其幼虫累积死亡率分别为81.67%和65.00%,LT₅₀分别为3.03和5.58 d;菌株QL1发酵液处理后第3、5和7 d马铃薯块茎蛾3龄幼虫的LC₅₀分别为7.99×108、3.21×106和2.73×103CFU/mL;菌株YH2菌体无明显致死效应。在1.5×109CFU/mL浓度下,菌株QL1和YH2发酵液对马铃薯块茎蛾3龄幼虫的杀虫活性高于发酵上清液和菌悬液。菌株QL1和YH2的发酵液、发酵上清液、菌悬液处理后马铃薯块茎蛾3龄幼虫的累积死亡率均随着处理时间变长而逐渐升高。【结论】马铃薯叶片内生细菌苏云金芽孢杆菌菌株QL1和带化红球菌菌株YH2的发酵液、发酵上清液、菌悬液对马铃薯块茎蛾3龄幼虫均具有杀虫活性,可作为马铃薯块茎蛾生防制剂开发的潜力菌株。     

马铃薯早疫病菌拮抗微生物的初步研究

[目的]筛选马铃薯早疫病菌拮抗微生物,并研究其抑菌效果,为利用微生物资源更加有效地控制马铃薯早疫病提供依据。[方法]以对峙培养和滤纸片法筛选具有显著抑菌作用的微生物菌株及其胞内物质或发酵产物,用饱和硫酸铵沉淀法分离抑菌物质。[结果]供试真菌和细菌的12个菌株中,11个菌株均有显著的抑菌作用,但大多数菌株的直接抑菌作用强度与其胞内物质或发酵产物之间无明显相关性。枯草芽孢杆菌B309的直接抑菌率和发酵产物的抑菌率均为最高,分别为79.32%和75.22%;B401次之,其直接抑菌率和发酵产物的抑菌率分别为74.85%和72.03%。B309和B401的发酵产物硫酸铵饱和度分别在45%~55%和55%~65%时,获得的蛋白类物质的抑菌率最高,分别为69.34%和63.52%;蛋白类物质的含量也在上述硫酸铵饱和度时最高,B309为28.251μg/ml,B401为23.673μg/ml,非蛋白类物质无抑菌作用。[结论]枯草芽孢杆菌在防治马铃薯早疫病中有很大的应用潜力。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及其性质研究

从腐败的纤维质中分离筛选得到10株β-葡萄糖苷酶产生菌,与实验室保存的9株菌株一起做产酶发酵,其中B2酶活性最高,为24.4 U·mL﹣1,经菌种鉴定为黑曲霉,其β-葡萄糖苷酶最适合的pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值3.0～10.0较稳定;温度稳定性较好,在65℃保温120 min后仍有61.6%的相对活性;终浓度为5 mmol·L﹣1的Fe2+和Mn2+对酶活性有较强的促进作用.该酶较好的热稳定性和pH值稳定性使其显示出较好的应用潜力.     

小麦赤霉病生防菌的筛选及其田间防效研究

为了减少化学农药的使用并建立小麦赤霉病的高效生防技术，从各地小麦赤霉病发病穗部分离筛选到1株对小麦赤霉病具有高拮抗活性的细菌Z54，对该菌株进行菌株鉴定、室内抑菌测定、盆栽防病试验和田间小区防治试验。经分子生物学鉴定结合形态学分析，将该菌株鉴定为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。平板对峙结果显示，Z54菌株对亚洲镰刀菌（Fusarium asiaticum）P2的菌丝抑制率达到70.13%；Z54菌株发酵液与亚洲镰刀菌P2在PDA上共培养结果显示，Z54菌株对P2的抑制率达到100%。盆栽防病试验显示，Z54菌株的菌体和菌株发酵液对小麦赤霉病的防治效果分别为78.57%和77.95%。田间小区试验显示，菌体与菌株发酵液对小麦赤霉病的防治效果分别为73.63%和75.82%。研究结果表明，枯草芽胞杆菌Z54菌株对亚洲镰刀菌引起的小麦赤霉病具有较好的防治效果，开发应用前景广阔。     

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。     

一株普鲁兰酶产生菌的分离鉴定及发酵条件的优化

普鲁兰酶是一类淀粉分支酶,在淀粉加工等行业有着广泛的应用。利用平板涂布法从淀粉加工厂附近土壤中分离到一株产普鲁兰酶的细菌H4,通过形态学、生理生化试验及16S rDNA分类鉴定,确定该细菌为一株微小杆菌(Exiguobacterium sp. H4)。对该菌株培养基成分及产酶条件进行了优化,即2%土豆淀粉,1%蛋白胨,0.5%牛肉膏,0.1% KH2PO4,0.05% MgSO4·7H2O和0.0001% FeSO4,初始pH 7.0,发酵温度37℃,摇床转数200 r/min,发酵72 h后胞外产生普鲁兰酶的活力可达6.35 U/mL,比复筛的产量3.02 U/mL提高了110.2%。     

具有杀虫活性的海洋微生物的筛选

以棉铃虫(H.armigera)为初筛试虫,采用常规浸虫和微型筛选法测定采自中国海域的908株海洋微生物的杀虫活性,获得了14株具有杀虫活性的菌株,进一步测定在初筛中具有高杀虫活性的JAAS01菌株浓缩发酵液对棉铃虫、菜青虫(P.linnaeus)、粘虫(L.separata)、小菜蛾(P.xylostella)和菜缢管蚜(R.pseudobrassicae)的室内杀虫活性。结果表明,JAAS01菌株浓缩发酵液对粘虫的杀虫活性最高,达94 36%,对菜青虫和棉铃虫的杀虫活性中等,而对菜缢管蚜和小菜蛾的杀虫活性较低。研究结果显示,从海洋微生物中可筛选出对农业害虫具有杀虫活性的新型微生物资源。     

加工番茄系统抗性诱导促生菌的筛选鉴定及其促生防病效果

【目的】 筛选具有诱导番茄系统抗性的促生菌并验证其对加工番茄早疫病、灰霉病的防效,为新疆加工番茄病害的生物防治提供理论依据和菌种资源。【方法】 采用稀释涂布法,分离番茄等作物的根部土壤细菌,以无菌生理盐水和稀释至10⁴倍数未接菌的NB培养基为空白对照,利用发芽实验初筛加工番茄促生菌;用菌株发酵液灌根处理加工番茄幼苗,以清水处理为空白对照,测量叶片中茉莉酸含量,复筛系统抗性诱导菌株,分别挑战接种番茄早疫病、灰霉病病原菌,统计疫情指数和诱抗效果。测定菌株16S rDNA序列,初步进行菌种鉴定。【结果】 共分离到147株细菌,筛选得到19株显著(P<0.05)促进加工番茄种子萌发、增加根长的促生菌,有4株促生菌显著(P<0.05)提高加工番茄叶片中茉莉酸含量,防病验证最终得到3株能同时有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的菌株,诱抗防效在27.59%~39.44%。菌株FY10、FY12、FY93鉴定为Bacillus atrophaeus,Pseudomonas wadenswilerensis和Bacillus pumilus。【结论】 获得3株具有系统抗性诱导功能且有效防治加工番茄早疫病、灰霉病的促生菌。