枯草芽孢杆菌对棉花枯、黄萎病的抑制作用研究

[目的]研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)生物学特性,测定枯草芽孢杆菌对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的抑菌效果,对枯草芽孢杆菌的抑菌机理进行初步研究.[方法]菌丝生长速率法,平极对峙培养法,定期观察和显微镜法.[结果]枯草芽孢杆菌对温度和酸碱度的适应范围广,营养条件与枯黄萎病菌菌丝生长需要一致;棉花枯萎病菌培养至第7 d时,抑菌效果为88.8;,棉花黄萎病菌菌丝培养至20 d时,抑菌效果为86.5;;该菌对枯黄萎病菌具有明显的营养竞争和空间竞争作用,可以溶解致菌菌丝和导致菌丝畸形.[结论]该菌是一种适应性较强的微生物,枯草芽孢杆菌对棉花枯萎病菌和黄萎病菌具有明显抑制作用,枯草芽孢杆菌可用于新疆地区棉花枯萎病菌和黄萎病的防治.     

枯草芽孢杆菌A178拮抗活性最佳的液体发酵条件研究

0 引言 枯草芽孢杆菌A178是新疆农科院植保所棉病组从棉花根际土壤筛选出的细菌.该菌对棉花立枯病菌、棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌均具有较强抑菌活性.     

番茄灰霉病拮抗芽孢杆菌LW-6-1的筛选、鉴定及抑菌活性研究

【目的】从福建、四川、陕西等地耕作土壤中筛选对番茄灰霉病有较强生防效果的拮抗芽孢杆菌。【方法】随机采集福建、四川、陕西等地耕作土壤样品30份,采用平板稀释法从中分离芽孢杆菌,以番茄灰霉病菌、稻瘟病菌、辣椒疫霉病菌、苹果轮纹病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌为靶标菌筛选拮抗芽孢杆菌;检测拮抗芽孢杆菌菌株无菌发酵液对供试病原真菌菌丝生长、孢子萌发、菌丝形态的影响;通过形态学特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析,对筛选出的拮抗菌株进行鉴定。【结果】从采集的30份土壤样品中分离得到273株芽孢杆菌,经病原真菌定向筛选后,得到1株对番茄灰霉病菌、稻瘟病菌、辣椒疫霉病菌、苹果轮纹病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌有较强生防效果的芽孢杆菌LW-6-1,LW-6-1菌株无菌发酵液对番茄灰霉病菌和稻瘟病菌菌丝生长的抑制效果较好,菌丝生长抑制率分别为95.34%和92.56%,EC50分别为10.18和10.84mL/L;对抑制番茄灰霉病菌和稻瘟病菌孢子萌发的抑制率分别为93.98%和92.09%,EC50分别为2.03和2.67mL/L。经鉴定,LW-6-1为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。【结论】筛选到的拮抗芽孢杆菌LW-6-1对番茄灰霉病有较强的生防效果,能显著抑制番茄灰霉病菌的生长。     

枯草芽孢杆菌对百合枯萎病的防治效果

采用菌丝生长速率法及孢子萌发法,研究枯草芽孢杆菌对百合枯萎病菌的抑杀效应。枯草芽孢杆菌无菌滤液在一定体积分数范围内能有效抑制枯萎病菌菌丝生长,减少孢子萌发,且随着无菌滤液体积分数的增加,孢子萌发抑制率也增大。体积分数为20%的枯草芽孢杆菌无菌滤液,处理后7d抑制率可达78.8%。体积分数为60%时,可完全抑制孢子萌发。盆栽防治试验表明,枯草芽孢杆菌菌液对百合枯萎病的发病抑制率达65.3%。且该菌液对百合的生长有一定的促生功效,说明枯草芽孢杆菌对百合枯萎病有抑菌和防病作用,且抑菌作用随枯草芽孢杆菌菌液体积分数的增加而增强。     

作物根际拮抗菌的筛选及其活性的研究

从作物根际土壤中分离筛选出4株对水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌和番茄青枯病菌等重要土传病原菌有较强拮抗作用的拮抗菌,其中芽孢杆菌Bacillus.spp.2发酵液处理西瓜后,具有显著的防病增产作用.     

产蛋白酶生防细菌的筛选及其对病原真菌的拮抗作用

从小麦根际土壤中分离到一株高产蛋白酶并对多种植物病原真菌具有拮抗作用的生防细菌T2.通过形态特征、生理生化及16S rDNA同源性序列分析,初步鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).其发酵液经硫酸铵沉淀后的粗酶液可明显抑制棉花枯萎病菌菌丝生长及孢子萌发,在显微镜下观察到棉花枯萎病菌孢子萌发的芽管短、孢子膨大变形呈泡囊状,菌丝呈串珠状膨大、细胞破裂、细胞质外渗,表明该细菌菌株产生的胞外蛋白酶可能与病菌菌丝生长受抑制密切相关.     

枯草芽孢杆菌BS-1菌株抑菌活性研究

对1株枯草芽孢杆菌BS-1进行了抑菌活性测定研究。以苹果炭疽病菌、番茄灰霉病菌、水稻恶苗病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫霉病原菌、玉米小斑病菌7种植物病原菌为指示菌,采用对峙培养法、杯碟法以及菌丝生长速率法测定了枯草芽孢杆菌及其无菌发酵液对7种植物病原菌的拮抗活性,结果表明,枯草芽孢杆菌及其发酵液对番茄灰霉病菌生长有较强的抑制作用,对苹果炭疽病菌没有抑制作用。     

枯草芽孢杆菌B03对植物病原真菌的抑制作用

通过室内离体测定和温室植株测定研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B03对植物病原真菌的抑制作用。平板对峙培养结果表明,菌株B03对供试的15种真菌病害的病原菌均具较强的抑菌活性,其发酵滤液对甘蓝枯萎病菌、西瓜枯萎病菌和黄瓜枯萎病菌的菌丝生长都有抑制作用,抑制强度与发酵滤液浓度呈显著正相关。发酵液的施用时期不同对甘蓝枯萎病的温室防效影响显著,以发酵液灌根后3 d再接种病原菌的效果最好,可明显降低植株发病率和病情指数,防治效果高达96.25%。     

稻瘟菌拮抗细菌的筛选与鉴定

从不同水稻根际土壤样品中分离纯化了486株细菌。采用平板测定法和微培养离体测定试验获得12株对稻瘟菌有不同程度抑制作用的拮抗细菌。结果表明:B4,B8,B18,B31,B34,B73和B74等菌株对稻瘟菌菌丝生长抑制率均在80%以上,其培养液100%抑制稻瘟菌孢子萌发;同时对水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、草莓炭疽病菌和黄瓜枯萎病菌等多种病原真菌有较好抑制作用,经鉴定该组拮抗细菌为枯草芽孢杆菌。B1,B43和B44菌株对稻瘟菌菌丝生长和孢子萌发有较好抑制作用,对水稻纹枯病菌具有一定的抑制作用,经鉴定为短小芽孢杆菌。B48和B59为链霉菌,对稻瘟菌的抑菌带明显,但对稻瘟菌孢子萌发和附着胞的形成抑制作用不明显。     

9株芽孢杆菌的初步分离鉴定与拮抗性试验

通过对采集样品中细菌的分离与纯化,获得9株芽孢杆菌,经纯化培养后观察其个体和群体形态特征,并进行了12项生理生化特征鉴定。结果表明,B10为地衣芽孢杆菌,B13为巨大芽孢杆菌,B12、B14为短小芽孢杆菌,B15为苏芸金芽孢杆菌,B16为蕈状芽孢杆菌,B11,B17,B18为蜡样芽孢杆菌。通过对8株植物病原菌和3株动物病原菌的拮抗试验,初步确定B13,B16,B17,B18的抗菌谱较广,其中B10,B15对棉花枯萎菌,B13,B17对辣椒疫霉菌,B11对西瓜枯萎菌,B10,B17,B18对3株动物病原菌有较好的拮抗能力。     

棉花内生细菌YUPP-10及其分泌蛋白CGTase对棉花枯萎病的防治作用及机理

【目的】棉花枯萎病（Fusarium wilt）是棉花种植中较为严重的土传病害之一,主要采用化学方法进行防治,但对环境和人畜安全造成一定影响。生物防治因其专一性强、安全性高的特点,成为防治棉花枯萎病的重要途径。本研究旨在获得一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为棉花枯萎病生物防治提供技术支持。【方法】前期获得一株能够破坏β-1,4糖苷键的棉花内生蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）YUPP-10,通过平板对峙培养、共培养法和悬滴法分别测试其对棉花枯萎病菌（尖镰孢,Fusarium oxysporum）菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用YUPP-10菌液浸种处理,研究其对棉花生物量的影响;以尖镰孢菌土为基质种植棉花,生长1周后,用LB液体培养基培养的YUPP-10制成不同浓度（分别为1×10⁸、1×10⁷和1×10⁶ cfu/mL）的生防菌剂灌根处理棉苗,于温室中进行棉花枯萎病的防治效果研究;通过Fosmid文库筛选到了YUPP-10关键抑菌物质为环糊精糖基转移酶（CGTase,EC 2.4.1.19）,研究其对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用拟南芥花序侵染法将其转化拟南芥,获得能够稳定表达CGTase的转基因株系,研究转基因拟南芥对枯萎病的抗性,以及在病原胁迫下部分防御基因的转录。【结果】YUPP-10菌株发酵液对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发具有显著的抑制作用,随着发酵液浓度的升高,对尖镰孢产孢量和孢子萌发的抑制率越高,最高抑制率分别为98.41%和51.65%。低浓度的YUPP-10菌液能促进棉花种子发芽、出苗和地上部分的生长。YUPP-10发酵液灌根处理后,棉苗的病情指数和病株率显著降低,其中,1×10⁷ cfu/mL的YUPP-10发酵液对棉花枯萎病的防治效果最高,达到45.11%。YUPP-10菌株的关键抑菌物质CGTase能够水解羧甲基纤维素和葡甘聚糖,表明其具有破坏β-1,4糖苷键的能力,进而检测了其对尖镰孢的抑制效果,结果表明CGTase对尖镰孢的菌丝生长、产孢和孢子萌发具有显著的抑制作用,对产孢和孢子萌发的最高抑制率分别达到62.63%和30.83%。转CGTase的拟南芥提高了对枯萎病的抗性,过表达CGTase的拟南芥在病原胁迫下部分防御基因的转录水平升高。【结论】蜡状芽孢杆菌YUPP-10菌株能抑制尖镰孢的生长、促进棉花部分生物量指标的增长并控制枯萎病的危害,CGTase能够抑制尖镰孢的生长,转CGTase拟南芥对枯萎病的抗性增强。     

一株西瓜专化型尖孢镰刀菌抑制菌的分离鉴定及其抑菌活性

以黑龙江省扎龙自然保护区的植物根际土壤为实验材料,采用对峙实验筛选抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum, FON)的菌株,并采用菌丝生长、孢子萌发和扫描电镜等方法研究其抑菌特性。结果表明,分离获得了一株能抑制FON的菌株MLY01,根据其菌落形态特征和16S rDNA碱基序列同源性结果,鉴定MLY01为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis,将其命名为Bacillus licheniformis MLY01。当培养基与无菌滤液比例为1∶1时,菌丝生长抑制率为71.85%,生物量抑制率为79.55%,36 h孢子萌发抑制率为76.81%。将FON孢子悬液与无菌滤液按1∶1比例混合,培养12 h,孢子数目降低,表面粗糙,菌丝畸形扭曲,表面有多处凹陷。菌株MLY01对FON的生长具有明显的抑制作用,在生物菌剂的研发方面具有潜力。     

短短芽孢杆菌A57对棉花主要病原真菌的拮抗机理

短短芽孢杆菌A57(Brevibacillus brevs,A57)是从棉花根际土壤分离出来的桔抗细菌。该细菌对棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani)、枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum)和黄萎病菌(Verticilli-um dahliae)具有较强拮抗作用,在PDA平板上对峙培养,平均抑制率分别是33.5%、39.5%、29.5%。该菌菌液稀释10倍对立枯病、枯萎病、黄萎病的防效分别是49.8%、56.8%、48.9%。还利用A57不同稀释度的无细胞滤液培养棉花无菌胚,发现无细胞滤液对棉花幼苗具有一定的促生作用,其中稀释500倍的促生作用最大,其胚轴20.2 mm,对照16.4 mm,较对照增加24.4%,从其无菌胚长成的幼苗提取浸提液,发现浸提液对棉花枯萎病菌仍有一定的拮抗作用,抑制率为5.7%。通过显微镜观察,发现A57菌株的主要拮抗机理是通过产生拮抗物质造成病原真菌菌丝体断裂、扭曲、畸形,抑制分生孢子的萌发,造成孢子畸形。用(NH4)2SO4沉淀法提取A57菌株的粗蛋白,对供试的病原菌仍具有较高的拮抗活性,70%浓度时其拮抗活性最大,A57粗提蛋白对棉花枯萎病菌的最大抑制率为23.7%,同时该菌经(NH4)2SO4沉淀后获得的粗提蛋白的上清液对病原指示菌仍具有一定的拮抗活性。以枯萎病菌为指示菌,研究了该菌株表现最佳拮抗活性时的菌液发酵条件,结果表明,A57适宜培养基为LB培养基,pH8,好气条件下抑菌活性最好。     

棉花内生蜡状芽孢杆菌YUPP-10对棉花黄萎病的防治作用及机制

【目的】棉花黄萎病(Verticillium wilt)是世界性难以防治的病害,筛选有效的生防微生物资源成为解决棉花黄萎病的重要途径之一,本研究旨在分离一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为生物防治棉花黄萎病提供技术支持。【方法】用葡甘聚糖作为碳源筛选一株能够降解β-1,4糖苷键的棉花内生细菌YUPP-10,通过平板对峙培养、平板对扣培养和悬滴法等测定YUPP-10对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)菌丝生长和孢子萌发的抑制效果;用YUPP-10无菌滤液培养大丽轮枝菌微菌核,检测其对微菌核萌发的影响;利用基质接种法进行盆栽试验探究其对棉花黄萎病的防治效果;通过胚根、叶片接种病原菌,木质化和活性氧爆发研究YUPP-10诱导抗病能力;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测防御相关基因的表达。【结果】成功获取一株蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)YUPP-10,其整体代谢产物在7 d时对大丽轮枝菌的抑菌带宽为0.73 cm,挥发性代谢产物在10 d时对大丽轮枝菌菌落的抑制率为77.03%;YUPP-10无菌培养液对大丽轮枝菌孢子和菌核萌发的抑制率分别为17.22%—71.25%和10.69%—26.62%,且抑制率与无菌滤液的浓度呈正相关。在用YUPP-10玉米蛭石培养物拌土处理的盆栽试验中,其对棉花黄萎病的最高防效达到80.60%。诱导抗性试验发现YUPP-10诱导了胚根和叶片抗大丽轮枝菌的侵染,诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。qRT-PCR检测结果显示YUPP-10成功激活了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、几丁质酶(CHI)和病程相关基因(PR10)的表达,对大丽轮枝菌在棉花体内的扩散和生长起到了抑制作用。【结论】YUPP-10通过直接抑制病原菌的生长,同时诱导植物防御反应来抵抗病原菌的侵染和扩展,其具有良好的应用前景。     

棉花枯萎病致病菌定量检测的研究

选择镰刀菌用驹田或植选1号培养基,在米饭培养基上划分镰刀菌种群,用试管法或盆栽作致病性测定,以检测土壤中棉花枯萎病致病菌。试验结果表明,该致病菌主要在奶油色、淡青莲及深紫色菌群中,分别占21.2%,11.5%,4.5%。陕西杨陵(1985)棉枯萎病病圃(发病株率85%以上),播种前10公分土层内每克干土含菌量为2236～2576个菌落。使用这一定量检测程序比单独使用选择性培养基提高了精确度,方法简便易行。     

利用药用植物薄荷防治棉花枯萎病的初步研究

用种过一年薄荷[Mentha haplocalyx var.piperascens （Malinv.）C. Y. Wu, et al.]的茬田土壤,人工接种棉花枯萎菌培养物,或接种病土进行温室盆栽试验,结果表明,薄荷茬土可抑制土壤棉花枯萎病菌,在对照发病率为67.8-81.7%的情况下,防病效果达49.6-64.9%。薄荷草粉碎物以土重0.5-1.0%的用量及薄荷油以0.025-0.05%的用量处理严重感染棉花枯萎病菌的土壤,防治枯萎病的效果为43.9-74.3%。2000-10000ppm薄荷油稀释液熏蒸处理PDA平面上培养的枯萎病菌孢子,可完全抑制孢子萌发;500-1000ppm的含量仍可抑制约40-60%的孢子萌发。500-10000ppm的薄荷油稀释液,在48小时内,均可将生长茂盛的枯萎菌落几乎完全熏蒸致死。本研究为薄荷 - 棉花轮作防治棉花枯萎病提供了一些依据,展示了利用薄荷制剂防治该病害的可能性。     

新疆棉花枯萎病菌群体变异监测研究

利用鉴别寄主法对40个新疆棉花枯萎病菌菌系进行了生理小种测定,同时采用nit硝酸还原酶缺陷型突变体技术对棉花枯萎病菌菌系进行了营养亲和性测定。结果表明,28个供试菌系高度侵染海岛棉、陆地棉及K102,属典型的7号生理小种,其余12个菌系在鉴别寄主上的反应与7号生理小种略有差异;供试菌系属于一个营养亲合群,且与7号生理小种的标准菌系相亲和,与3号、8号小种的标准菌系不相亲和;新疆棉花枯萎病菌依旧以7号生理小种为主。与以往的研究结果相比,新疆棉花枯萎病菌的群体组成基本没有发生变化。     

晋棉12号高产优质抗病性及稳定性分析

晋棉１２号经１９９１～１９９２年省抗病区试多点鉴定，平均霜前皮棉亩产７３．６９ｋｇ，比对照中棉１２号增产２２．４％；经１９９２～１９９３年２年生产示范多点试验，平均霜前皮棉亩产５９．９８ｋｇ，比对照增产１５．５％，是一个高产优质抗枯黄萎病棉花新品种。经方差分析，品种稳定性参数良好，变异系数较小。     

我国棉花抗枯萎病品种的遗传多样性分析

 利用RAPD标记从分子水平上对在生产上有较大影响的 5 1个抗枯萎病陆地棉品种进行了遗传多样性分析。 5 1个陆地棉品种在 4 1个具多态性的随机引物上扩增得到 82个多态性位点。应用NTSYS pc 1.80数据分析软件 ,非加权组平均法 (UPGMA)聚类。 5 1个品种之间的平均成对Jaccard’s相似系数为 0 .5 98。有 17.1%的品种对在遗传上相似性较大 ,相似系数大于 0 .70 0。品种对相似系数在平均值附近 [0 .5 0 0 ,0 .70 0 ]区间上所占的比例最大 ,为 6 6 .9%。遗传差异较大 (相似系数小于 0 .5 0 0 )的品种所占的比例仅为 16 %。总体来说 ,我国抗枯萎病棉花品种之间的相似性较高。我国陆地棉品种资源整体上遗传多样性水平低下 ,以及我国抗枯萎病品种资源狭窄的遗传基础是导致陆地棉品种遗传多样性较贫乏的重要因素。从亚洲棉、海岛棉和其它棉属种内引进抗病基因成为棉花抗枯萎病育种取得突破性进展的关键。研究同时以相似系数矩阵为基础 ,构建了 5 1个抗枯萎病陆地棉品种的UPGMA树状聚类图。     

地膜覆盖棉田枯萎病发生与气象因子的关系

通过4年病情系统调查和气象因子分析,查明新疆地膜棉田枯萎病的发生和内地一样有两个明显的发病高峰,并且与气温、降雨有十分密切的关系,但在地膜植棉的情况下,其发病比内地明显提前,当连续5 d的平均气温达14℃左右,田间开始陆续出现病苗, 当连续5 d的平均气温达20℃左右,进入迅速发病期,很快出现第一个发病高峰;当连续5 d的平均气温达24℃以上,则进入病情减轻或高温隐症期;7月下旬或8月上旬随温度下降,病情又有所回升,进入第二个发病高峰.降雨与棉花枯萎病的发生也有一定的关系,在6月15日以前,累计降雨量越大的年份,枯萎病发生也越严重.