菌根真菌和死谷芽孢杆菌生物有机肥对连作棉花黄萎病的协同抑制

通过温室盆栽试验,育苗期接种丛枝菌根真菌(AMF),移栽时接种死谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis HJ-5)、有机肥(OF)或者生物有机肥(HJ-5OF),研究了不同处理对棉花黄萎病和棉花生长的影响。结果表明:配合施用AMF与HJ-5OF显著降低了棉花黄萎病的发病指数,与对照相比其病情指数下降了72.80%;根际可培养微生物数量和种类发生显著变化,施用AMF与HJ-5OF处理的真菌、大丽轮枝菌菌核数量分别比对照下降了68.88%、47.20%,细菌、放线菌数量分别为对照的23.81倍、2.40倍;根际区系中,真菌的种类显著降低,细菌的种类显著增加;AMF和HJ-5OF的协同作用,显著提高了棉花的生物量,促进了棉花对磷素的吸收。结论:接种AMF提高HJ-5OF对棉花黄萎病的防治效果,促进棉花的生长,改善土壤微生物区系。     

化学诱变枯草芽孢杆菌对大白菜根肿病的防治效果

[目的]研究化学诱变枯草芽孢杆菌对大白菜根肿病的防治效果.[方法]采用3株来自枯草芽孢杆菌XF-1的化学诱变菌株XF-1A、XF-1C和XF-1E进行大白菜根肿病的盆栽防病试验,并以MALDI-TOF-MS分析了3种抗生素的相对含量.[结果]菌株XF-1A和XF-1C防效较好,分别为68.80％和65.06％,XF-1E防效较差为42.21％.3菌株均能分泌表面活性素、伊枯草菌素和丰源素,但表面活性素和伊枯草菌素相对含量为XF-1A＞ XF-1C＞ XF-1E,XF-1A的表面活性素和伊枯草菌素分别达29.26％和35.31％,XF-1E的丰源素含量最高,达41.09％.[结论]表面活性素和伊枯草菌素含量与对根肿病防治效果存在一定的关联性     

新疆棉田根际土壤真菌荧光PCR技术定量及其时空动态分析

【目的】研究新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量的时空动态变化,及棉花根际土壤真菌与黄萎病病原菌数量的相关性。【方法】用荧光定量PCR方法,测定新疆不同植棉区及其不同生育时期棉田根际土壤真菌总量和棉花黄萎病病原菌数量进行测定,分析棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量在不同植棉区和不同生育时期的变化趋势,及棉花根际土壤真菌与棉花黄萎病病原菌数量的相关性。【结果】新疆不同植棉区的棉花在不同生育期其病株根际土壤真菌数量表现出不同变化趋势。哈密棉花病株吐絮期根际土壤真菌最大值达 6.16×10⁴ copies/g FRW;库尔勒棉花病株根际土壤真菌在苗期达到最大为4.23×10⁴ copies/g FRW;阿拉尔棉花病株根际土壤真菌在苗期至蕾期逐渐增加,随后逐渐减小,在吐絮期达到最小值为1.41×10^-4copies/g FRW。北疆精河和东疆哈密棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC分别高达0.989和0.993,呈显著正相关。南疆图木舒克棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC为0.880,呈正相关。【结论】新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌含量较高,在不同采样区和不同生育期,其根际土壤真菌总量均呈波动性变化。从棉花的四个生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)来看,棉花病株根际土壤真菌数量最大值出现在吐絮期。新疆棉花病株根际土壤真菌数量的空间变化是东疆大于南疆大于北疆。在不同生态区,棉花根际土壤真菌和棉花黄萎病病原菌之间表现为正相关,而在不同发育期则表现为负相关。     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

AM真菌对棉花根内防御性酶活性的影响

在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌聚生球囊霉菌(Glomusfasiculatum,Gf)和珠状巨孢囊霉菌(Gigasporamargarita,Gim)对棉花根内棉花黄萎病(Verticilliumdahliae)防御性酶活性的影响。结果表明,感病陆地棉花(GossypiumhirsutumL.)品种李台8号和86-1于播种时接种AM真菌、30d后接种黄萎病菌安阳菌系,可诱导棉花根内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、过氧化物酶(POD)等酶的合成,提高了这些防御性酶的活性,并且其活性上升速度和活性峰值均高于接种黄萎病菌的处理,下降速度低于接种黄萎病菌的处理。说明AM真菌激活了棉花的防御反应,使棉花植株对黄萎病菌的侵染产生强烈而快速的反应,从而抑制了病原菌的侵染。     

接种丛枝菌根真菌对棉花生长和黄萎病的影响

研究了接种两种丛枝菌根真菌(Glomus mosseae和Glomus etunicatum)对棉花生长和对黄萎病的影响,并且探讨了丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的可能机制.结果表明,接种丛枝菌根真菌后能促进棉花的营养生长,增加叶绿素的含量,促进光合作用的进行;在先接种丛枝菌根真菌然后接种黄萎病原菌的情况下,可以增加棉花根内总酚含量,诱导棉花根内过氧化物酶(POD)的合成,提高POD的活性,明显降低棉花黄萎病的发病率和发病指数.另一方面,当黄萎病原菌侵袭时,丛枝菌根真菌对根的侵染率降低,说明两者之间存在着一定的相互关系.丛枝菌根的形成对于棉花植株产生了多方面的影响,而丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的机理是一个关于植物组织结构和生理生化发生变化的复杂过程,与改善植物营养、与病原物竞争光合产物和侵染位点、激活植物防御机制等方面相关.     

拮抗链霉菌对棉花幼苗光合和生长的影响及其在棉花根内的定殖

【目的】探讨棉花黄萎病生防链霉菌25、Z9、Z13、X4对棉花光合生理特性和生长的影响及其在棉花根内的定殖情况。【方法】采用盆栽接种试验、根内微生物培养测数法,以不接链霉菌、大丽轮枝菌(VD)为空白对照,研究4株链霉菌活菌制剂单独接种及与VD混合接种后,链霉菌对棉花幼苗光合生理特性和生长的影响及其在棉花根内的定殖量。【结果】①链霉菌25、Z9、Z13单独接种或与VD混合接种时,均能提高棉花幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。②4株链霉菌均能明显提高棉花幼苗整株和根系鲜质量,其中Z9促生作用最稳定,接种1次后,其单独接种或与VD混合接种处理棉花幼苗根系长度较空白对照、VD单独接种处理增加了56.6%~58.1%,根系鲜质量增加45.9%~54.0%(P<0.05)。③菌株Z13、25、X4单独接种及与VD混合接种时均可在棉花根内稳定定殖,在菌剂拌土接种后60d,在棉花根内的定殖量仍可达到(2.0~32.0)×102 cfu/g;Z9接种2次后也能在棉花根内定殖,但定殖量较少。【结论】供试链霉菌能明显提高棉花幼苗光合生理并促进棉花生长,2次接种能促进链霉菌在棉花根内定殖。     

新疆棉花黄萎病拮抗放线菌的分离与筛选

为获得对新疆地区棉花黄萎病具有拮抗活性的土壤放线菌,从新疆不同地区棉田采集24份健康棉花根际土样,通过平板稀释法分离纯化得到放线菌561株。经室内平板对峙法筛选获得101株具有拮抗棉花黄萎病菌作用的放线菌,获得抑菌圈直径≥17 mm的放线菌5株,其中TD3-2-1的抑菌圈直径达20.07 mm,其发酵液对棉花黄萎病菌菌丝抑菌率达79.7%。TD3-2-1具有作为生防菌的潜能。     

枯草芽孢杆菌离子突变菌株H-74脂肽类抗菌物质对水稻抗性诱导作用

通过离子注入技术对枯草芽孢杆菌生防菌Bs-916突变选育,得到一株拮抗性能比出发菌Bs-916提高15 %以上的突变菌株H-74.通过对其抗菌物质的高效液相色谱(HPLC)分析表明,H-74分泌的脂肽类抗菌物质主要是表面活性素.在PDA平板上的水稻纹枯病菌菌丝抑制试验中,它能有效抑制新生菌丝的生长,并使细胞内含物外泄.盆栽控病试验表明,它对水稻纹枯病菌的相对防效达到73.35 %.将H-74分泌的脂肽类抗菌物质单喷于水稻植株上,测定与植物抗病相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,发现其对植物抗病相关酶活性表达有明显的诱导作用.结果还显示同时接种脂肽类抗菌物质和水稻纹枯病菌处理对3个酶活性影响最大.     

丛枝菌根真菌(AMF)对丹参根际土壤微生物及养分的影响

对丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)影响丹参根际土壤微生物群落及土壤养分的研究表明:单接种摩西球囊霉和地表球囊霉以及混合接种均能显著增加丹参根际细菌、真菌和放线菌的数量(p0.05);接种AMF对丹参根际细菌数量影响较大,单接种Gv比CK提高了360%;其次为放线菌,单接种G_v比CK提高了148%;对真菌数量影响较小。接种AMF对土壤养分含量影响较小,与CK相比均差异不显著。     

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。     

黄萎病原菌胁迫对丛枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微结构的影响

[目的]探讨从枝菌真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机理,在棉花上应用AM真菌提高棉花对黄萎病的抗性.[方法]温室盆栽条件下,研究了接种两种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum)的棉花幼苗在黄萎病原菌(Verticillium dahliae)胁迫下,其根内防御性酶活性、抗性相关物质和根细胞超微结构的变化情况.[结果]感病品种军棉1号接种AM真菌后,(1)能够诱导根内防御性酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和过氧化物酶(POD)的积累,增加酶的含量,提高酶的活性,而接种AM真菌后再接种病原菌,其PAL、几丁质酶和POD活性均显著提高,明显高于其它处理,并增加了一条POD同工酶条带;(2)接种AM真菌能够增加根内酚类物质的含量,降低根内丙二醛的含量,表明接种AM真菌可减轻植株细胞的膜脂过氧化作用,缓解细胞的损伤.(3)棉花根系受到AM真菌的侵染后,根系细胞发生了一系列有利于提高对病原菌抵抗能力的结构性变化,如细胞发生变形固缩,液泡数量明显减少,木质部结构增多.而接种AM真菌后再接种病原菌,根系细胞发生更为剧烈的变化,包括细胞壁明显加宽,细胞颜色加深,栅栏组织和导管变形,导管处产生胶状物质,线粒体内折消失,细胞壁木质化,出现了细胞壁物质的沉积.[结论]提出了AM真菌提高棉花黄萎病抗性的防御机制和强化机制,并认为AM真菌的侵染对于植物起到了类似于"免疫"的作用,这种类似免疫的作用在AM真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机制之中最为直接和重要.     

植物枯萎病拮抗细菌KL-1菌株的分离及鉴定

[目的]筛选、鉴定植物枯萎病菌拮抗细菌,为植物枯萎病生防制剂的研究奠定基础。[方法]采用对峙培养法筛选对植物枯萎病菌具有良好抑制作用的生防细菌,通过Biolog细菌自动鉴定系统和16SrDNA序列分析法鉴定其分类地位,并研究该菌株对棉花和小鼠的安全性。[结果]从棉花根际土壤中分离出的12株细菌中,有5株对多隔镰刀菌、香石竹尖孢镰刀菌、棉花枯萎病菌具有拮抗活性;其中,KL-1菌株对3株目标病原菌的抑菌活性分别达69.09%、80.78%、78.89%。Biolog细菌自动鉴定系统和16SrDNA序列分析法鉴定结果表明,KL-1菌株为解淀粉芽孢杆菌;生物安全性初步测定结果表明,KL-1菌株对棉花和小鼠安全无毒。[结论]解淀粉芽孢杆菌KL-1菌株具有对多种植物枯萎病菌的抑菌活性,且对棉花和小鼠安全无毒,是一株具有研究和开发潜能的生防菌株。     

棉花抗黄萎病研究进展

棉花黄萎病是一种由黄萎病菌（Verticillium dahliae）引起的在全世界蔓延的真菌病害。介绍了棉花黄萎病的致病机理、棉花对黄萎病的抗性机理及棉花抗黄萎病转基因育种的研究进展,可为抗棉花黄萎病的研究工作提供一定的思路。     

大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制

【目的】明确大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制, 为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种时期、接种次数及接种体类型的诱导免疫效果;不同接种方法包括蘸根、灌根、茎部针刺、叶面喷雾和浸种,均采用Vd171分生孢子悬浮液（1×10⁷个分生孢子/mL）,蘸根、灌根和叶面喷雾为每钵10 mL,茎部针刺为每株0.2 mL,浸种时间为12 h;不同接种时期试验设置接种棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080前2、4、6、8 d及之后的1、2、4 d接种Vd171共7个处理;接种次数试验设置接种Vd080前接种Vd171 一次和两次;接种体类型采用Vd171的分生孢子悬浮液和查氏培养滤液。采用水培方法培育棉苗,先接种Vd171,4 d后接种Vd080GFP,不同时间取根组织,振荡冲洗Vd080GFP分生孢子,显微镜下计数,测定弱致病力菌株免疫后病原菌在棉苗根部的定殖量;接种Vd080GFP后第7天,PDA平板上分离棉苗下胚轴切段,检测病原菌在植株体内的扩展速度。取接种Vd171后不同时段的棉苗,采用qPCR方法检测植株内防御相关酶基因4CL、CHI、POD、PPO和PAL的表达量;测定POD、PPO、PAL和CHI的活性变化。将棉苗茎部做切片,用间苯三酚染色,显微镜下观察茎部维管束木质化情况;将棉苗叶片用DAB染色,观察叶片活性氧爆发情况。【结果】在接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080前4 d接种Vd171,棉株的免疫效果最好,防治效果达到89.4%;几种接种方法相比较,以蘸根防治效果最好,为70.0%,其次是叶面喷雾,为54.3%,浸种和灌根分别为45.0%和39.0%,而针刺效果最差,为2.2%;接种Vd171一次和两次对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.4%;先接种分生孢子、培养滤液对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.1%;先接种Vd171能阻止Vd080在棉花根部的定殖和在植株体内的扩展;Vd171能显著诱导棉苗防御相关基因PAL、4CL和CHI的表达,其中,GhPAL、Gh4CL和GhCHI变化最大,分别为对照处理的2.2、8.5和2.6倍,均显著或极显著高于对照;经Vd171诱导的棉苗下胚轴中PPO、PAL、POD和CHI酶活性均极显著高于对照,分别较对照提高31.9%、131.0%、57.1%和102.1%,子叶中PAL、CHI和POD酶活性也显著高于对照,分别较对照提高22.1%、39.6%和7.1%,PPO酶活性与对照无显著差异;先接种Vd171诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。【结论】大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171可以有效地诱导棉花对黄萎病产生抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

一株Fusarium oxysporum f. sp. niveum拮抗菌的筛选、鉴定及其抑菌特性

为筛选西瓜枯萎病拮抗菌株并探究其抑菌特性,以齐齐哈尔市青昕蔬菜基地根际土为材料,采用平板对峙法筛选到1株能高效抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp. niveum,Fon)的拮抗菌株,通过形态特征、16S rDNA、gyrA和gyrB序列分析鉴定其菌种;通过盆栽试验验证拮抗菌株对西瓜枯萎病的抑制作用;采用生长速率法研究拮抗菌株不同生长时期的无菌发酵滤液及其不同贮存条件下的抑菌能力;利用扫描电子显微镜(SEM)和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)观察并分析无菌发酵滤液对Fon孢子形态和膜完整性的影响。结果表明,拮抗菌株WD为Bacillus amyloliquefaciens,能有效抑制西瓜枯萎病的发生,抑制率达到57.57%,其无菌发酵滤液在衰亡期有较高的抑菌能力,对Fon菌丝生长抑制率为54.32%;无菌发酵滤液对温度、pH具有较高的耐受性,30 ℃、pH 7时抑菌活性最强,抑菌率可达58.36%;在4 ℃贮存至少45 d,且紫外光照120 min内对其抑菌活性没有影响;Fon孢子暴露在WD无菌发酵滤液下,孢子表面皱缩凹陷,膜完整性被破坏。综上所述,Bacillus amyloliquefaciens WD是1株高效的拮抗菌株,为西瓜枯萎病生防菌剂的研发与利用奠定了基础。     

新疆陆地棉转基因抗病品系材料的获得

天麻抗真菌蛋白(gastrodia antifungal protein 简称GAFP)是从我国传统中药天麻(Gastrodia elata Bl.)中分离得到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病的致病菌离体具有很强的抑制作用.研究将所获得的转GAFP基因的陆地棉经Southern点杂交,证实得到了2株高抗枯、黄萎病的转基因植株.其后代经过进一步的抗病性筛选、PCR鉴定、选育和扩繁,发现转基因陆地棉后代具有稳定的、较强抗枯、黄萎病能力.研究为新疆陆地棉通过植物抗病基因工程的方法进行抗病品种选育提供了一条新的途径.     

大丽轮枝菌拮抗细菌菌株12-51的筛选鉴定与抗菌物性质分析

由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)引起的棉花黄萎病,是一种危害严重的世界性病害.通过初筛和复筛得到了对棉花黄萎病具有较高拮抗活性的细菌菌株12-51,通过对其进行形态鉴定、生理生化特征鉴定和16S rDNA全序列分析,最终鉴定此菌株为Bacillus velezensis,16S rDNA序列相似度达99.74%.采用有机溶剂萃取和盐析法对发酵产物进行了提取,初步断定拮抗物质为蛋白类.通过对粗蛋白进一步研究发现,60%组分活性较高,并且对热及酸碱敏感性较小.试验结果为棉花黄萎病的生物防治奠定了基础.