土壤放线菌抑制马铃薯晚疫病菌的初步研究

为进一步提高利用微生物及其代谢产物控制马铃薯晚疫病的效果,从健康的马铃薯和番茄地土壤的94个标样中分离纯化出了56株放线菌,利用平板对峙法筛选获得了对马铃薯晚疫病菌菌丝生长有显著抑制作用的放线菌菌株32个,抑菌率达到70%以上;进一步利用滤纸片法从32个菌株中筛选出发酵液对马铃薯晚疫病菌菌丝生长有显著抑制作用的菌株8个,其抑菌率均在62%以上,其中以MC-15菌株的抑菌作用最强,活体和发酵液的抑菌率分别为94.12%和92.22%;并初步明确了MC-15菌株发酵液的部分抑菌机理,可使马铃薯晚疫病菌菌丝畸形、原生质体浓缩、孢子囊萌发率低或不萌发、甚至破裂内含物外泄等。这些结果为进一步开发利用放线菌控制马铃薯晚疫病提供了依据。     

马铃薯晚疫病菌的常规研究方法

马铃薯晚疫病菌很难分离培养并得到纯菌株，本文根据作者8近年的工作经验总结出了马铃薯晚疫病菌的一般研究方法，主要内容包括马铃薯晚疫病菌的症状识别，马铃薯晚疫病标样的采集方法，马铃薯晚疫病菌的分离纯化方法，马铃薯晚疫病菌的形态鉴定，马铃薯品种对晚疫病的抗病性评价方法等。     

马铃薯与玉米间作体系根际土壤放线菌多样性及拮抗菌株的筛选

为研究马铃薯间作玉米体系土壤放线菌的群落多样性,采用微生物分离培养技术,运用高氏Ⅰ号培养基对马铃薯单作田、马铃薯间作玉米田和玉米单作田土壤放线菌进行分离培养,对各菌株进行16SrDNA序列分析、纤维素酶活性评价和拮抗植物病原真菌菌株筛选。结果显示,挑取的代表菌株中,马铃薯间作玉米田的17株土壤放线菌均为链霉菌属(Streptomyces),马铃薯单作田的11株放线菌也均为链霉菌属,玉米单作田的16株菌株中仅有1株为小单孢菌属(Micromonospora),其他15株均为链霉菌属;马铃薯间作玉米田、马铃薯单作田、玉米单作田土壤放线菌中具纤维素酶活性的菌株分别占各处理菌株数的41.17%、27.27%和25.00%;具拮抗活性的菌株分别占各处理菌株数的29.42%、27.27%和37.50%,其中,菌株J2-3/4对小麦根腐病菌(Cochliobolus sativus)、小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminisr)、烟草赤星病菌(Alternar iaalternata)和稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)有良好的抑菌效果,抑菌率分别为75.70%、63.97%、64.85%和72.94%。说明:不同种植模式下,土壤放线菌群落结构均较单一,且链霉菌属为优势种群;菌株J2-3/4在作物真菌病害生物防治菌株资源开发中具有良好的潜在价值。     

假单胞菌HC5对马铃薯晚疫病菌的抑制作用研究

从土壤中分离获得对马铃薯晚疫病菌具有较强拮抗作用的假单胞菌HC5。采用皿内涂布法、平板对峙法和平板渗透法分别评价了HC5菌株发酵液对马铃薯晚疫病菌的抑制能力,采用平板渗透法进一步研究了菌株HC5发酵液在不同温度、p H以及紫外线照射时间下对马铃薯晚疫病菌抑制的稳定性。结果显示,不同方法下,菌株HC5对马铃薯晚疫病菌均具有较强的抑制作用,与对照组相比,病原菌几乎不生长。菌株HC5发酵液在温度50℃以下,pH为5~11时,紫外线照射120 min均对马铃薯晚疫病菌具有抑制作用,即菌株HC5的耐受稳定性较强。     

黑龙江省马铃薯晚疫病菌交配型、瑞毒霉敏感性及mtDNA单倍型分析

2012~2014年在黑龙江省各马铃薯主产区共分离了151株马铃薯晚疫病菌,并测定了晚疫病菌的交配型、瑞毒霉敏感性和mt DNA单倍型。交配型测定结果显示,分离的151株马铃薯晚疫病菌中,A1交配型为103株(68.2%),自育型为33株(21.9%),A2交配型为15株(9.9%)。这说明黑龙江省马铃薯晚疫病菌的群体结构发生了明显的变化。瑞毒霉测定结果显示,2012~2014年分离的151株菌株中敏感性菌株占3.3%,中抗菌株占6.6%,抗性菌株占90.1%,表明黑龙江省部分马铃薯主产区分离的晚疫病菌已对瑞毒霉产生抗药性。线粒体DNA单倍型的测定结果显示在黑龙江省部分马铃薯主产区共发现了3种线粒体DNA单倍型,分别为Ia,Ib和IIa。其中,IIa mt DNA单倍型的数量最多,发生频率为86.1%。这说明IIa mt DNA单倍型是黑龙江省部分马铃薯主产区的优势种群。     

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。     

放线菌DX23对马铃薯炭疽病菌的拮抗作用及其鉴定

为获得马铃薯炭疽病菌的生防放线菌,从马铃薯种植地健康植株的根围土壤中分离筛选放线菌.结果表明,采用平板对峙法筛选得到1株编号为DX23的拮抗菌,其拮抗作用表现为:培养72h后,平均抑菌圈直径为25.7mm.根据形态学特征、生理生化特性和16SrDNA序列对比分析,将该菌株初步鉴定为链霉菌属的栗褐色类群Streptomyces badius.     

云南省马铃薯晚疫病菌对氟吗啉的敏感性测定

采用含药平板法测定了分离自云南省马铃薯产区昭通、曲靖、大理、昆明和玉溪等地的晚疫病菌对新型杀菌剂氟吗啉的敏感性。结果表明:氟吗啉对云南省晚疫病菌的抑菌活性较高,50个菌株均为氟吗啉敏感菌株,EC_(50)值分布于0.0743~0.2934μg/m L,平均EC_(50_值为(0.1638±0.0420)μg/m L,最不敏感菌株是最敏感菌株的3.95倍。分离自昭通的晚疫病菌菌株对氟吗啉最敏感,曲靖和大理的菌株次之,昆明和玉溪的菌株敏感性最低,但各地晚疫病菌对氟吗啉的EC50值无显著性差异。测定的马铃薯晚疫病菌对氟吗啉的敏感性频率分布呈连续的单峰曲线,可将平均EC_(50)值(0.1638±0.0420)μg/m L作为云南省马铃薯晚疫病菌对氟吗啉的敏感基线。氟吗啉与甲霜灵之间无交互抗性,氟吗啉可作为防控晚疫病的高效药剂。     

云南省马铃薯、番茄晚疫病菌对甲霜灵敏感性及地理分布

用含药平板法对2003年至2005年分离自云南省22个马铃薯和番茄产区的257个马铃薯和番茄晚疫病菌菌株的甲霜灵敏感性进行了系统的测定。结果表明,在11个马铃薯或番茄产区检测到甲霜灵抗性或中抗菌株的马铃薯和番茄晚疫病菌对甲霜灵的敏感性表现出明显的差异,马铃薯晚疫病菌主要由甲霜灵敏感群体组成,而番茄晚疫病菌主要由甲霜灵抗性和中抗群体组成。测定的167个马铃薯晚疫病菌中,甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株分别为20.4%、7.2%和72.4%;测定的90个番茄晚疫病菌中,甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株分别为56.7%、28.9%和14.4%。马铃薯和番茄晚疫病菌对甲霜灵抗性和中抗菌株在滇中多季作种植区内发生的比例较高。甲霜灵的药效已在云南省的少数马铃薯和大部分番茄产区下降甚至失效,因此,避免长期使用单一的杀菌剂对晚疫病进行防治是非常必要的。     

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。     

四川马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感性研究

2010-2014年在四川各马铃薯主产区共分离获得80株马铃薯晚疫病菌,并对其进行氟啶胺的敏感性测定。结果表明:不同年份马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感性无显著差异,马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感性分布呈单峰曲线,EC50值分布在0.1830~0.8767μg/m L,最不敏感菌株是最敏感菌株的4.8倍,平均EC50值为(0.4369±0.1426)μg/m L,可作为四川马铃薯晚疫病菌对氟啶胺的敏感基线,未检测到抗性菌株。     

链霉菌WH13的分离鉴定及其拮抗致病疫霉活性的初步探究

马铃薯晚疫病(potato late bright)是由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的最为严重的马铃薯(Solanum tuberosum)病害之一。因放线菌多能产生天然活性物质而拮抗病原微生物,被研究者视为植物病害重要的生防菌种。其中,链霉菌是最主要的一类。本研究从内蒙古乌海地区的土壤中分离得到1株对致病疫霉拮抗效果良好的菌株WH13,其16S rRNA与Streptomyces enissocaesilis的相似性达100%,初步鉴定其为链霉菌。WH13对致病疫霉的平板对峙抑菌率可达74. 44%,其发酵上清液和菌体破碎液中均存在抑制致病疫霉的活性物质,抑菌率分别为49. 44%和58. 38%。对马铃薯离体叶片的接种试验表明,WH13可显著降低致病疫霉导致的病斑面积。试验结果为后续利用该菌株开发成抗马铃薯晚疫病生防制剂奠定了基础。     

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.     

四川马铃薯晚疫病菌交配型、生理小种、甲霜灵敏感性 及mtDNA单倍型组成分析

【目的】对马铃薯晚疫病菌群体特征进行系统分析,为马铃薯晚疫病的防控提供科学依据。【方法】对2008—2011年采集自四川的马铃薯晚疫病菌的交配型、甲霜灵敏感性、生理小种及mtDNA单倍型进行分析。【结果】四川马铃薯晚疫病菌以A2交配型为主,占测定菌株的62.5%,A1交配型和自育型菌株的发生频率分别为18.8%和18.4%,A1交配型菌株集中在九龙县和普格县。192个菌株中共测定出55个生理小种,其中生理小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11发生频率最高,99.48%的供试菌株含有多个毒力基因。甲霜灵敏感性测定发现四川马铃薯晚疫病菌群体包含抗性、中抗和敏感菌株,分别占测定菌株的63.0%、22.0%和15.0%,敏感菌株分布于普格县、道孚县和九龙县。检测到四川马铃薯晚疫病菌有Ⅰa和Ⅱa两种单倍型,分别占测定菌株的97.4%和2.6%,为第二次全球迁移后出现的“新”群体,Ⅰa单倍型马铃薯晚疫病菌广泛分布于四川各马铃薯产区,其中存在A1交配型、A2交配型、自育型和未知交配型菌株。【结论】四川马铃薯晚疫病菌群体组成日趋复杂,亟待发掘新抗源和培育水平抗病品种,以及合理布局已有抗病品种和利用马铃薯晚疫病预警系统,科学防控马铃薯晚疫病。     

内蒙古马铃薯晚疫病菌交配型和生理小种研究

为了了解和探讨我国内蒙古马铃薯晚疫病菌的表现型多样性,对1997~1999年和2002~2003年采自内蒙古马铃薯主栽区的38个马铃薯晚疫病菌株进行交配型和生理小种研究。结果表明,所有马铃薯晚疫病菌株的交配型均为A1,A1交配型在被测菌株中占绝对优势;在38个内蒙古供试菌株中,共发现18个马铃薯晚疫病菌生理小种,其中以小种3a.3b.4.7.10,1.2.3a.3b.4.5.6.7.8.9.10.11和3a.3b.4.6.7.10发生频率较高,分别占被测菌株的21.05%,13.16%和10.53%,并且发现能克服全部12个抗病基因的马铃薯晚疫病菌株5株,占被测菌株的13.16%,但菌株中克服抗病基因R2的菌株比例很小,仅为15.8%。内蒙古马铃薯晚疫病菌株的生理小种与全世界的生理小种变化趋势一致,已越来越复杂化并出现了优势生理小种。     

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。     

甘肃马铃薯晚疫病菌对霜脲氰的敏感性测定

从2009年分离得到的马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）中随机选取15株菌株,在实验室条件下测定其对霜脲氰的敏感性,结果表明：甘肃省马铃薯晚疫病菌的菌株对霜脲氰较敏感,其EC50值为0.0766～0.4063μg/mL,平均EC50值为0.1506±0.08μg/mL,未发现抗性菌株,中间类型占86.7%,敏感菌株占13.3%。     

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。     

“中国马铃薯晚疫病A_2交配型的研究”通过技术鉴定

１９９９年９月,河北农业大学张志铭教授主持的“中国马铃薯晚疫病Ａ２交配型的研究”,通过了省科委组织的成果鉴定。该成果首次证明我国马铃薯主产区（河北、内蒙、山西等）存在晚疫病菌Ａ２交配型;首次发现我国马铃薯晚疫病菌群体中有低频率自育型菌株,表明该菌可进行单性生殖;该研究首次揭示Ａ２交配型与ＤＮＡ多态性之间有一定相关性;明确了晚疫病菌及其卵孢子离体培养的适宜培养基等。该成果为制定马铃薯晚疫病防治策略和深入研究晚疫病菌的遗传变异提供了重要理论,此研究成果填补了国内空白,达国内领先水平。“中国马铃薯晚疫…     

海绵共附生放线菌的分离鉴定与抑菌活性分析

为了探究海南海绵共附生放线菌资源的多样性及潜在的药用价值，采用 4 种分离培养基分离海南文昌海域海绵的共附生放线菌，利用 16S rRNA序列分析对分离的放线菌进行鉴定，采用滤纸片扩散法对分离放线菌的发酵产物进行抗菌活性分析。结果表明，从4种海绵中共获得50株放线菌，所分离菌株归属于5 个亚目、6个科和 7 个属，包括链霉菌属、小单孢菌属、红球菌属、糖多孢菌、栖白蚁菌属、分枝杆菌属和Krasilnikoviella属，其中Krasilnikoviella为首次从海绵中分离得到，4株海洋放线菌为潜在的新物种。抗菌活性测试显示48%的分离菌株呈现抗细菌活性，24%的分离菌株呈现抗植物丝状病原真菌活性。本研究结果初步揭示了海南文昌海域海绵共附生放线菌的可培养物种多样性及其发酵产物的抑菌活性。