番茄青枯病菌的分子鉴定及其生物学特性研究

[目的]分离鉴定番茄青枯病的病原菌,并分析其生物学特性,以期为番茄青枯病防治和番茄抗青枯病育种提供理论基础.[方法]采用平板稀释法从番茄青枯病株中分离得到病原菌,并对分离菌株的16S rDNA序列、碳水化合物利用、致病性、演化型及序列变种等进行分析.[结果]从感染了青枯病的番茄植株中分离到9个菌株Tom l～Tom 9,根据分离菌株在TTC培养基上的菌落形态、致病性测定和分子鉴定,将9个菌株鉴定为茄科雷尔氏菌(Ralstoniasolanacearum);9个分离菌株可以利用3种双糖和3种己醇,并可侵染烟草、马铃薯、番茄、辣椒和茄子;9个分离菌株均可同时扩增得到144 bp的演化型Ⅰ的特异条带和280bp的青枯菌特异条带.[结论]从感病番茄植株中分离得到的9个菌株为茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum),属于生化型Ⅲ、生理小种1、演化型Ⅰ和序列变种17.     

芝麻青枯雷尔氏菌生化特性及致病力分化的研究

将采自江西12个县(市)的芝麻青枯雷尔氏菌29株菌株分别人工接种到寄主植物番茄、茄子、马铃薯和烟草上,鉴定结果表明:全部菌株属于生理小种1;25株菌株属生化变种Ⅲ,3株属生化变种Ⅳ,1株为生化变种Ⅲ-1亚种。对致病力测定结果的聚类分析表明:来自进贤、都昌、南昌、樟树4个红壤旱地传统种植区的菌株致病力最强;来自鄱阳砂壤及潮洲地传统种植区的菌株致病力中等;来自其它6个区域的菌株致病力最弱。因此,江西芝麻青枯雷尔氏菌的致病力存在明显的分化现象,寄主植物、耕作栽培制度和土壤生态是影响青枯雷尔氏菌致病力分化的重要因子。     

芝麻青枯雷尔氏菌生化特性及致病力分化的研究

将采自江西12个县(市)的芝麻青枯雷尔氏菌29株菌株分别人工接种到寄主植物番茄、茄子、马铃薯和烟草上,鉴定结果表明:全部菌株属于生理小种1;25株菌株属生化变种Ⅲ,3株属生化变种Ⅳ,1株为生化变种Ⅲ-1亚种。对致病力测定结果的聚类分析表明:来自进贤、都昌、南昌、樟树4个红壤旱地传统种植区的菌株致病力最强;来自鄱阳砂壤及潮洲地传统种植区的菌株致病力中等;来自其它6个区域的菌株致病力最弱。因此,江西芝麻青枯雷尔氏菌的致病力存在明显的分化现象,寄主植物、耕作栽培制度和土壤生态是影响青枯雷尔氏菌致病力分化的重要因子。     

2 个烟草青枯病菌菌株的致病力差异与基因组比较分析

【目的】探索比较 2 个不同青枯病菌菌株之间致病力差异和基因组差异,分析影响菌株致病力差异的关键基因,为烟草青枯病的防治提供理论参考。【方法】从烟草青枯病发病烟株上分离获得不同的青枯病菌菌株并进行鉴定,通过侵染试验比较 2 个菌株之间的致病力差异,并对 2 个菌株的基因组进行测序,比较二者之间基因组序列差异,分析影响菌株致病力差异的基因。【结果】从江西省抚州市广昌县和南丰县分离到2 株青枯病菌菌株 RsTP2 和 RsTY2,egl 测序表明菌株 RsTP2 和 RsTY2 均属于亚洲分支演化型Ⅰ中的序列变种13,其中菌株 RsTP2 对云烟 87 致病力较强,而菌株 RsTY2 致病力较弱。通过对 2 个菌株进行基因组测序,获得二者的基因组框架图,其基因组大小分别为 5.43 MB 和 5.23 MB。将获得的基因和蛋白序列与相关数据库进行比对,获得基因的功能及物种注释信息。通过分析发现,菌株 RsTY2 有 52 个蛋白和菌株 RsTP2 的 44 个蛋白比对后序列存在差异,其相似度在 50.00%~99.88%,其中存在较大差异的编码蛋白主要是凝集素类蛋白,其次是细胞溶素分泌激活蛋白和穿孔素家族蛋白。【结论】通过比较不同致病力青枯病菌株 RsTP2 和 RsTY2 的基因组序列差异,发现二者基因组中编码凝集素类蛋白、细胞溶素分泌激活蛋白和穿孔素家族蛋白等蛋白序列差异较大,这类编码蛋白主要参与细菌的黏附、膜溶解、穿透等功能,与细菌侵入宿主细胞的能力关系密切。这几类编码蛋白的差异推测是导致菌株 RsTP2 和 RsTY2 致病力差异的重要因素之一。     

高效离子交换色谱法分析青枯雷尔氏菌Tn5转座子突变菌株的异质性

【目的】研究青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）Tn5转座子突变菌株的异质性,筛选出无致病力高效生防菌株。【方法】利用已构建的青枯雷尔氏菌致病力参考指标“弱化指数（attenuation index,AI）”和接种番茄植株的生物测定法对60株供试的青枯雷尔氏菌Tn5转座子突变菌株进行致病力测定;利用高效离子交换色谱法研究不同致病力突变菌株的色谱行为异质性;构建色谱效价指数（chromatography titer index, CTI_i）,CTI_i=S_i/（S₁+S₂+S₃）×100%（i=1、2或3;S₁、S₂和S₃分别对应P₁、P₂和P₃的峰面积）,测定不同致病力青枯雷尔氏菌突变菌株的CTI_i值,用皮尔逊相关系数（Pearson correlation coefficient,PCC）分析色谱效价指数与突变菌株的致病力和青枯病害防治效果的相互关系。【结果】基于AI值和生物测定结果,青枯雷尔氏菌Tn5转座子突变菌株具有3种不同致病力类型：强致病力、无致病力和中间型。强致病力菌株共33株,其AI值介于0.49-0.63,接种番茄15 d,植株发病率为66.33%-100%;无致病力菌株共有20株,其AI值介于0.78-0.89,接种番茄15 d,植株发病率为0;中间型菌株共有7株,其AI值介于0.68-0.73,接种番茄15 d,植株发病率为24.17%-45.92%。20株无致病力突变菌株对番茄青枯病的防治效果测定结果显示,防治效果介于16.68%-92.45%,菌株T831防治效果最好,达91.74%,其次是菌株T780,防治效果为87.51%,菌株T497防治效果最差,为16.68%。不同致病力青枯雷尔氏菌的高效离子交换色谱分离结果显示,青枯雷尔氏菌经高效离子交换色谱可以分离出P₁（出峰时间为0.6 min）、P₂（出峰时间为4.4或4.5 min）和P₃峰（出峰时间为5.9或6.0 min）;强致病力菌株和无致病力菌株均具有3种不同峰类型：单峰、双峰和3个峰,强致病力菌株的主峰为P₃峰,无致病力菌株的主峰为P₁峰,中间型菌株有双峰和3个色谱峰两种类型;强致病力菌株中CTI₃为100%的菌株,致病力最强,诱导番茄植株发病率均达85%以上,CTI₃＜100%的菌株,接种后番茄植株发病率介于66.33%-84.14%;无致病力菌株中CTI₁达100%的菌株,其防治效果高,均达到80%以上,CTI₁＜90%的菌株,其防治效果低,介于16.68%-63.62%;CTI₃与突变菌株致病力呈极显著正相关,相关系数PCC值为0.62;CTI₁与无致病力突变菌株的防治效果呈极显著正相关,相关系数PCC值为0.80。【结论】青枯雷尔氏菌Tn5转座子突变菌株具有3种致病力类型,不同致病力菌株的色谱行为不同。构建的色谱效价指数CTI₁可用于快速筛选出无致病力高效生防菌株,CTI₃可作为青枯雷尔氏菌致病力的参考指标。     

青枯雷尔氏菌致病性生物测定方法的研究

采用不同浓度的强致病力青枯雷尔氏菌FJAT-91处理番茄盆栽苗,建立青枯雷尔氏菌致病性生物测定方法.结合菌落形态和特异性引物鉴定结果说明所分离得到的菌株均为强致病力青枯雷尔氏菌.当番茄植株培养至第5d时,4个不同接种浓度处理的番茄植株苗均出现发病症状.采用104 cfu·mL-1处理的番茄植株在第4d发病,但到第8d,...     

桉树青枯病病原鉴定和致病力测定

桉树(Eucalyptus)青枯病于1983年和1986年分别在我国广西和广东发现。该病病原菌通过本试验鉴定为青枯假单胞杆菌(Pseudomonas solanacearum Smith),属生理小种1、生化型Ⅲ。桉树青枯菌与木麻黄、番茄及甘薯等青枯菌在形态特征、染色反应、培养特性、烟叶浸润反应、碳水化合物利用能力、硝酸盐还原等生化特性、酯酶同工酶某些主酶带、过氧化物酶同工酶谱和蛋白质氨基酸成分等方面基本相同。从不同桉树树种和地理种源分离到的青枯菌菌株的致病力基本相同。桉树青枯菌对桉树的致病力较强,木麻黄、番茄、甘薯及花生青枯菌对桉树的致病力较弱。经过比饺分析,发现桉树和木麻黄、番茄、甘薯青枯菌对某些寄主的致病力可能与其酯酶同工酶存在较密切的关系。     

烟草青枯病拮抗菌TBWR1的筛选鉴定及防病促生能力

【目的】分离对烟草青枯病菌具有拮抗作用的细菌并对菌株进行分类、鉴定,以丰富烟草青枯病生防菌菌种资源。【方法】从健康烟株根际土壤中筛选拮抗菌株,测定其形态、生理生化特征及16S rDNA序列等,并对菌株进行分类鉴定,通过盆栽试验验证拮抗菌对烟草青枯病菌的拮抗活性及其对烟株的促生作用。【结果】在烟株根际土壤中分离获得1株对烟草青枯病有明显抑制作用的菌株TBWR1,序列基因登录号为EF562603,菌株TBWR1与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis KC849252和Bacillus subtilis MN062963在同一分支上且同源性达85%,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);该菌株对烟草青枯病的生防效果达71.1%,并能显著促进烟草株高、叶长、茎围生长和根系生物量增加。【结论】枯草芽孢杆菌TBWR1可作为烟草病害生物防治的候选菌株,在烟草青枯病防治中具有潜在价值。     

广西百色烟区烟草青枯病菌的遗传多样性分析

[目的]分析广西百色烟区烟草青枯病菌的遗传多样性,为了解该烟区青枯病的发生流行规律和该病原菌的致病机制提供参考.[方法]通过致病力测定、生化型鉴定及BOX-PCR对69株来源于广西烟草主产区百色烟区的青枯菌株的遗传多样性进行系统分析.[结果]供试菌株存在明显的致病力分化,强致病力菌株、中等致病力菌株和弱致病力菌株出现频率分别为17.39%、62.32%和20.29%,其中以中等致病力菌群为优势菌群;供试菌株的生化型复杂,其中37株属于生化型III或生化亚型III-1、III-3和III-4,23株属于生化型Ⅰ,1株属于生化型Ⅱ,另有8株属于非标准生化型;BOX-PCR分析结果表明百色烟草青枯病菌存在丰富的遗传多样性,聚类分析结果显示菌株的遗传多态性与菌株的地理来源、致病力、生化型具有一定的相关性,但并无明显的地理种群、生化型种群或致病力一致的种群聚在一起.[结论]广西百色烟区烟草青枯病菌具有丰富的遗传多样性和复杂的生化型,可能是该烟区烟草青枯病为害逐年加重的重要原因之一.     

广东省花生青枯病病原的分离和遗传多样性鉴定

为了解广东省花生青枯病病原菌的遗传多样性,对广东省主栽花生品种近年来发生青枯病的病株进行病原菌分离,共获得64株分离菌株,其中31株为青枯菌（Ralstonia solanacearum）．遗传多样性分析,发现31株青枯菌菌株均为演化型I型．随机挑取不同分离地点的花生青枯菌菌株进行致病力测定,发现来自不同地区的青枯菌致病力有所不同,其中来自湛江市的ZKRS126菌株致病力明显具有材料特异性,对花生A300致病力强而对花生A281致病力弱．此外,进化树分析的亲缘关系较近菌株致病力也有明显差异,近缘菌株ZKRS126与ZKRS206对花生A300的致病力具有显著性差异．本研究不仅有助于广东省花生青枯病的防治与研究,而且为抗青枯病花生品种的选育和研究提供基础数据和依托材料．     

4种噬菌体对寄主青枯菌的敏感性及作用受体分析

【目的】明确不同噬菌体混合对茄劳尔氏菌(青枯菌)Ralstonia solanacearum裂解能力和对噬菌体抗性产生的影响,了解4种噬菌体的作用受体。【方法】将4种噬菌体P1556-1、P1556-2、P7-1和P1521两两混合后,比较其在青枯菌平板上产生的噬菌斑大小;噬菌体与青枯菌混合培养测定青枯菌对噬菌体的抗性;通过噬菌体与脂多糖和膜蛋白的吸附试验测定噬菌体的作用受体。【结果】噬菌体P1556-1产生的噬菌斑最大,裂解青枯菌的能力强。4种噬菌体两两混合产生的噬菌斑与单一噬菌体产生的噬菌斑大小没有显著差异,但可延缓抗噬菌体的青枯菌产生。噬菌体P1556-2可被青枯菌的脂多糖吸附,P1521能被脂多糖和膜蛋白吸附,而P1556-1和P7-1均不能与脂多糖和膜蛋白作用。【结论】不同噬菌体混合不能提高其裂解青枯菌的能力,但可以延缓抗性青枯菌的产生;不同噬菌体作用受体不同。     

CRISPR/Cas系统对金黄色葡萄球菌耐药及毒力基因的影响

【目的】了解金黄色葡萄球菌(以下简称“金葡菌”) Staphylococcus aureus中成簇的规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)的分布情况,分析其对抗生素耐药基因和毒力基因水平转移的影响。【方法】从公共数据库获取组装完整的金葡菌基因组575个,利用生物信息学方法,统计CRISPR结构的携带情况,菌株多位点序列分型(Multi-locus sequence typing,MLST)型别分布和菌株耐药基因、毒力基因的分布情况;对CRISPR结构阳性(CRISPR+)和CRISPR结构阴性(CRISPR-)的金葡菌耐药基因和毒力基因携带数目进行差异显著性分析。同时对实验室60株金葡菌二代测序数据进行分析,验证公共数据库分析结果。对实验室60株金葡菌中原噬菌体、接合质粒的携带情况进行统计,讨论CRISPR结构对菌株原噬菌体和接合质粒的影响。【结果】基因组组装完整的575株金葡菌中,有62株携带CRISPR结构(CRISPR+),513株不携带CRISPR结构(CRISP...     

广东省鸭疫里默氏杆菌流行病学监测及遗传进化关系

【目的】明确广东地区鸭疫里默杆菌Riemerella anatipestifer的血清型、耐药状况及遗传进化关系。【方法】从规模化鸭场分离鉴定鸭疫里默氏杆菌,通过玻片凝集试验鉴定血清型;利用试管两倍稀释法测试抗菌药物的最低抑菌浓度,分析药物的敏感性;采用全基因组测序技术分析序列特征并构建核心基因组遗传进化树。【结果】共分离鉴定鸭疫里默氏杆菌168株,血清1、2、3、5、6、7、8、10型均有流行,血清1型的菌株高达54.17%(91/168),其次为2型,占27.97%(47/168)。48株代表性菌株对庆大霉素、卡那霉素、盐酸环丙沙星表现高度耐药,耐药率均超过80%;对土霉素、盐酸四环素、盐酸金霉素、氧氟沙星、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶的耐药率均在60%以上;对阿莫西林、头孢噻肟和大观霉素的耐药率低于30%。受试菌株对5～12种药物耐药,共有44种耐药谱型。成功获得46株菌株全基因组序列,共检出6种耐药基因,其中,耐药基因erm(F)和tet(X)的检出率较高,分别为73.91%(34/46)和82.60%(38/46),同时携带2种以上耐药基因的菌株占95.65%(44...     

Physiological response and phenolic metabolism in tomato (Solanum lycopersicum) mediated by silicon under Ralstonia solanacearum infection

Bacterial wilt, caused by Ralstonia solanacearum(Rs) is a serious soil-borne disease and silicon can enhance tomato resistance against this disease. However, few studies have focused on the mechanisms of Si-mediated pathogen resistance from the rhizosphere perspective. In this study, two tomato genotypes, HYT(susceptible) and H7996(resistant), were used to investigate the effects of silicon application on disease inhibition, root growth, and organic acid content in both roots and root exudates under R. solanacearum infection. The results showed that Si application significantly suppressed bacterial wilt in HYT, but had no effect in H7996. Silicon concentrations in roots, stems and leaves of tomato were significantly increased by Si treatment under R. solanacearum inoculation. In HYT, Si application increased root dry weight by 22.8–51.6% and leaf photosynthesis by 30.6–208.0%, and reduced the concentrations of citric acid in root exudates by 71.4% and in roots by 83.5%. However, organic acids did not influence R. solanacearum growth. Results also demonstrated that salicylic acid(SA) content in roots was significantly increased by silicon addition for H7996 and exogenous SA application could reduce bacterial wilt disease index. Collectively, these results suggest that Si-modulated phenolic compound metabolism in roots or root exudates, especially citric acid and SA, may be a potential mechanism in the amelioration of bacterial wilt disease by Si.     

2株优良芽孢杆菌的筛选鉴定及促生特性

选用实验室保存的10株芽孢杆菌,通过皿内拮抗试验、皿内种子发芽试验、菌株碳氮源利用试验、菌株分子生物学鉴定等手段筛选鉴定出MY1、CY1两株芽孢杆菌,它们具有广谱抑菌性和潜在促生能力,其中MY1为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),CY1为枯草芽孢杆菌沙漠亚种(Bacillus subtilis subsp.inaquosorum)。进一步通过盆栽试验研究MY1、CY1对番茄促生及抗性的影响,结果表明MY1、CY1发酵液可显着提高番茄株高、叶片叶绿素含量、地上部分干质量等生物学指标,PAL、PPO、POD、CAT 4种防御酶活性分别在不同测试时间显著高于对照组,表明MY1、CY1具有促进番茄生长,增强植株抗病性的能力。     

木麻黄内生真菌次生代谢产物及生物活性

【目的】分离和鉴定木麻黄Casuarina equisetifolia枝条和果实中的内生真菌,筛选具有抗菌和抗氧化活性的内生真菌。【方法】采用组织块分离法分离木麻黄枝条和果实中的内生真菌,通过菌落观察和分子生物学相结合的方法对分离到的内生真菌进行鉴定;采用薄层层析-生物自显影法测定木麻黄内生真菌次生代谢产物对细菌的抑制活性,采用多孔板-DPPH显色法测定抗氧化活性。【结果】从木麻黄枝条和果实中共分离鉴定得到12株内生真菌,枝条和果实内生真菌存在明显的差异,相同的菌株只有2株,分别为Cef-1(Pseudofusicoccum sp.)和Cef-7(Pestalotiopsis sp.);12株内生真菌分属于9个不同的属中,分别为Pseudofusicoccum、葡萄座腔菌属Botryosphaeria、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis、木霉属Trichoderma、曲霉属Aspergillus、裂菌属Rhytidhysteron、拟茎点霉属Phomopsis、镰刀菌属Fusarium和炭疽菌属Colletotrichum。其中,葡萄座腔菌属种类最多,为木麻黄内生真菌的优势种群,其次是拟盘多毛孢属真菌。抗细菌活性的结果表明,Cef-2(Botryosphaeria sp.)表现出最强的抑制活性,对所有供试细菌的抑菌斑直径均大于10 mm,强于阳性对照硫酸链霉素,Cef-1和Cef-9(Fusarium sp.)对青枯病菌Ralstonia solanacearum也表现出较好的抑制活性。内生真菌Cef-2表现出最好的抗氧化活性,IC50为0.80mg/mL。【结论】木麻黄枝条和果实中均存在内生真菌且均以葡萄座腔菌属为优势种群,2个部位真菌的种类存在明显差异。内生真菌Cef-2表现出最强的抗细菌和抗氧化活性,可作为候选菌株进一步分离和鉴定其活性成分。     

不同动物来源大肠埃希菌iss基因检测及致病性研究

研究不同动物来源大肠埃希菌iss基因分布及其致病性。分别将分离于发病猪、鸡和犊牛的44株大肠埃希菌计数后腹腔注射小白鼠,观察临床症状,记录发病及死亡情况;采用PCR方法分别扩增不同动物来源的44株大肠埃希菌的iss基因存在情况,同时对部分PCR扩增产物测序并进行同源性分析。感染后小白鼠出现不同程度的临床症状。其中有14株对小白鼠的致病性最强,感染小鼠的死亡率达100%;有25株致病性较弱,死亡率为20%~80%;而另有5株接种感染后小鼠均无死亡;iss基因在致病性大肠埃希菌中的PCR扩增总频率为79.5%;在毒力较强大肠埃希菌中的PCR扩增频率为92.8%;在无致病力(或低毒力)大肠埃希菌中的PCR扩增频率为16.7%;部分基因片段核苷酸序列与参考序列之间同源性在91.6%~99.0%。iss基因致病性强的菌株扩增频率明显高于其他菌株,且不同来源菌株iss基因片段变异程度不大。     

七彩山鸡养殖场铜绿假单胞菌的耐药性、多位点序列分型及遗传进化分析

【目的】探究广东省七彩山鸡养殖场中铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa的流行特点、耐药性、多位点序列分型(Multi-locus sequence typing,MLST)及遗传进化背景,为临床合理用药提供参考。【方法】从广东省3个规模化七彩山鸡养殖场收集孵化死胚及周围环境样本进行铜绿假单胞菌的分离鉴定,采用K-B纸片扩散法测试其对22种抗菌药物的敏感性,利用MLST分析铜绿假单胞菌分离株的分子流行特点。将各ST型的7个管家基因序列按顺序拼接,用MEGA7软件对拼接好的序列进行遗传进化分析。【结果】在采集的514份样本(死胚样本405份、环境样本109份)中共分离到铜绿假单胞菌145株(分离率28.2%),其中,24株来源于环境样本(分离率22.0%,24/109),121株来源于死胚样本(分离率29.9%,121/405)。145株铜绿假单胞菌除对氨苄西林、卡那霉素和萘啶酸天然耐药外,对复方新诺明、氯霉素和四环素的耐药性较强,耐药率分别为100%、80.0%和77.2%,其次为头孢噻肟(耐药率23.4%)。除天然耐药外,多重耐药的铜绿假单胞菌占比达73.1%(10...     

西藏那曲牦牛源多杀巴氏杆菌荚膜分型及其毒力基因检测

为确定2018年7—11月西藏那曲牦牛发病的死亡原因,以安多县、班戈县、聂荣县和色尼区的26头病死牦牛内脏组织为研究对象,利用常规细菌培养法和特异性基因PCR方法,对分离菌进行鉴定,并对其荚膜血清类型、毒力基因以及致病性进行研究。结果表明:纯化得到13株分离菌,分离菌的菌落特征、菌体形态、生化鉴定结果均与多杀巴氏杆菌相符,并扩增出多杀巴氏杆菌特异性基因Kmt-1和16S rDNA,菌株Pm-1和Pm-2的Kmt-1基因序列与印度、伊朗、巴基斯坦、俄罗斯的牛源多杀巴氏杆菌的同源性均达98%以上;13株菌的荚膜分型鉴定结果均为B型;对分离菌进行已知的23种毒力基因检测结果显示,此次分离到的13株菌毒力基因的数量在16～19种,ptfA、fimA等16种毒力基因检出率为100%,tadD、toxA等4种毒力基因检出率为0,且每个地区分离株毒力基因的分布相同;致病性试验中对照组小鼠全部存活,处理组小鼠死亡时间为24～72 h,死亡率为100%,病变主要表现为脾脏、肺脏、肝脏、心脏出血坏死。导致此次那曲地区牦牛发病死亡的原因为荚膜B型多杀巴氏杆菌病,本研究可为该病的防治提供依据,也为下一步预防疫苗的研究提供了优势菌株。