青枯雷尔氏菌在植株体内分布及其致病力的异质性研究

 【目的】通过分析青枯雷尔氏菌在不同寄主发病植株、在同一寄主不同侵染状态植株和同一寄主不同发病阶段植株体内分布及其致病力的异质性，从生态位角度来初步探讨该病原菌与植物之间的相互关系。【方法】采用田间采样，室内测定样本的含菌量及其病原菌的致病性（弱化指数），统计分析比较青枯雷尔氏菌在寄主植株体内的分布和致病力的异质性。【结果】番茄和茄子病株体内青枯雷尔氏菌的平均含菌量>100×108 cfu/g，显著高于烟草、花生和生姜（<70×108 cfu/g）。青枯雷尔氏菌的分布在番茄体内依次为根部>中部以上茎>中部以下茎；茄子和花生从根到上部茎依次含菌量逐渐降低；烟草根部和中部茎的含菌量显著高于下部和上部茎；生姜下部茎的含菌量显著高于姜块和中上部茎。不同寄主植物植株体内青枯雷尔氏菌的致病性差异显著，根据弱化指数的划分标准，平均弱化指数的大小依次为茄子>烟草>花生>番茄>生姜；生姜体内的青枯雷尔氏菌的平均弱化指数为0.49（<0.60），明显表现为强致病力，茄子体内的为0.80，接近于无致病力，烟草、花生和番茄为0.64～0.70，属于致病力不确定的菌株。茄子、生姜和花生的健康和发病植株检测的结果表明，仅有花生的健康与发病植株同时存在着青枯雷尔氏菌，而茄子和生姜健株无青枯雷尔氏菌侵染。【结论】青枯雷尔氏菌在不同寄主、不同发病状态、不同生育期植株体内的分布及致病力呈现明显的生态位分化的特征，了解这一特性对于青枯雷尔氏菌控制具有重要意义。     

不同致病力青枯雷尔氏菌诱导番茄防御相关信号途径基因的表达分析

[目的]探究不同致病力青枯雷尔氏菌诱导番茄防御相关基因的表达水平,为探明无致病力青枯雷尔氏菌的生防机制奠定基础.[方法]以无菌水为对照(CK),分别接种青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT91和无致病力菌株FJAT1458,接种后不同时间(0,3,6,12,24,36,48,72 h)取样,利用荧光定量PCR技术,检测接种...     

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。     

青枯雷尔氏菌在芝麻植株内的分布及消长动态

芝麻青枯病是我国南方芝麻生产上的重要土传病害。通过测定健康植株、不同发病时期的自然病株及人工接种病株内不同部位青枯雷尔氏菌数量,旨在明确病菌在芝麻植株内的分布及消长动态。结果表明:发病初期,病株内青枯雷尔氏菌总数量随着病情的发展而增加,之后随着病情严重度的加重而下降。病菌的致病力则随着病情发展呈现持续上升的趋势。检测的所有芝麻健株各部位均无青枯雷尔氏菌分布,说明芝麻植株不存在无症状侵染现象。青枯雷尔氏菌在芝麻病株内的分布呈现丰富的多态性,自然病圃和灌根接种的Ⅱ类、Ⅲ类病株各部位菌量分布随着植株高度的升高而递减,但其Ⅰ类病株中下部菌量却高于基部。针刺接种的Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类病株,接种点以下的根部和基部均有青枯雷尔氏菌分布,说明青枯雷尔氏菌不仅可随植物蒸腾向上扩散,也可向下蔓延。     

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。     

球形芽孢杆菌Bs-8093发酵上清液对青枯雷尔氏菌的抑菌作用

研究发现球形芽孢杆菌Bs-8093菌株的发酵上清液对青枯雷尔氏菌强致病力菌株有抑制作用,不同配方发酵上清液对青枯雷尔氏菌强致病力菌株F．1．2-010618-07V的校正抑制率不同,最高达82．94％,最低44．93％。采用正交试验对球形芽孢杆菌Bs-8093菌株发酵培养基进行筛选,结果表明:棉籽粉、牛肉浸膏和初始pH对 Bs-8093菌株活菌数及其发酵上清液对青枯雷尔氏菌的校正抑制率都有显著影响。试验获得的最佳摇瓶配方为: 棉籽粉5．0％、牛肉浸膏0．3％(质量分数),初始pH 7．4。     

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。     

不同致病性青枯雷尔氏菌诱导番茄代谢产物的异质性研究

采用基于气相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法 ,研究不同致病性青枯雷尔氏菌诱导番茄植株代谢物变化的异质性。将青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT-91和无致病力菌株FJAT-1458分别单独接种和混合接种番茄植株,以清水为对照,接种后6、24、48、72、96h取样,测定番茄植株代谢产物的变化。结果表明,检测到的代谢物种类主要为醇类、酯类、酸类、醛类、吡啶类和烷烃类。不同处理番茄代谢产物组成变化的时间动态结果表明,FJAT-91单独接种处理48h、FJAT-1458单独接种处理48h、同时接种FJAT-91和FJAT-1458处理96h及对照处理72、96h的番茄中检测到代谢物种类最多,分别为12、18、15和15种。邻苯二甲酸二丁酯在不同处理不同时间的番茄中均检测到,为完全分布类型,其他代谢物为不完全分布类型。FJAT-91单独接种处理能诱导番茄代谢产物棕榈酸消亡,而FJAT-1458单独接种或与菌株FJAT-91混合接种及对照处理的番茄植株该代谢物维持在相当含量,说明该代谢物可能与植株免疫抗病有关。主成分分析表明,不同接种处理诱导番茄植株的代谢谱存在一定的差异,主成分一和主成分二基本上能将其区分开来。     

青枯雷尔氏菌致病性的代谢组学异质性研究

采用基于LC/Q-TOF MS的代谢组学方法,对不同致病性青枯雷尔氏菌的胞外代谢物进行了分析,获得了具有显著性差异的代谢标志物,并采用PCA数据处理方法对不同致病性菌株进行分类,建立致病性的PLS-DA预测模型。结果表明,该方法可以从代谢水平上区分野生型强致病力菌株、野生型无致病力菌株以及强致病力菌株经Tn-5转座子插入导致致病力丧失的人工致弱突变菌株。对代谢标志物的差异分析结果表明,在无致病力菌株和Tn-5致弱菌株中,有12种代谢标志物与强致病力菌株具有显著性差异(P<0.05,FC≥2),并表现出相同的丰度变化趋势,预示着这些代谢标志物可能与青枯雷尔氏菌的致病性有关。     

福建省青枯雷尔氏菌脂肪酸多态性研究

 【目的】利用气相色谱技术检测福建省的40株青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)菌株细胞内的脂肪酸，分析其脂肪酸分布的多态性；研究青枯雷尔氏菌脂肪酸多态性与青枯雷尔氏菌现有种下分化方法之间的关系。【方法】对40株青枯雷尔氏菌脂肪酸进行气相色谱分析，比较同一寄主分离的青枯雷尔氏菌和不同寄主分离的青枯雷尔氏菌脂肪酸的分布；对40株青枯雷尔氏菌脂肪酸进行聚类分析，分析聚成的各类青枯雷尔氏菌脂肪酸的特点以及脂肪酸多态性与其生理小种、生化型和致病性之间的关系。【结果】同一寄主分离的青枯雷尔氏菌和不同寄主分离的青枯雷尔氏菌，其脂肪酸都存在着明显的多态性；对40株青枯雷尔氏菌的脂肪酸进行聚类分析，可以聚成3类，即group Ⅰ、group Ⅱ和group Ⅲ；青枯雷尔氏菌生理小种1存在着不同的脂肪酸类群，青枯雷尔氏菌脂肪酸多态性与其生化型之间不存在相关性，但是脂肪酸和致病性之间存在一定的相关性：group Ⅰ为无致病性菌株，group Ⅱ为过渡性菌株，group Ⅲ为强致病性菌株。【结论】福建省青枯雷尔氏菌脂肪酸分布存在着明显的多态性；青枯雷尔氏菌脂肪酸多态性与致病性之间存在一定的相关性，脂肪酸有望成为青枯雷尔氏菌小种鉴定的新指标。     

转群体感应淬灭基因attM烟草抗青枯病的研究

自根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)克隆获得attM基因。采用叶盘转化法,农杆菌介导转化烟草,经过卡那霉素抗性筛选获得抗性愈伤组织,对其分化产生的植物株系进行PCR、PCR-Southern和荧光定量PCR及GUS染色检测分析。结果表明:attM基因被成功插入烟草基因组DNA中。在转基因株系中均能够表达,相对表达量最大可达125.8,最小为31.0。以野生型烟草和转pBI121空载体的烟草为对照,分别进行了离体及活体检测试验,结果表明:转attM基因烟草植株对茄科雷尔氏菌引起的青枯病抗性显著。1×107～1×108CFU.mL-1的青枯菌接种离体叶片,野生型烟草和转pBI121空载体的烟草的中毒面积与接种面积比值为15～25,转基因植株的比值低于3;青枯菌3×106CFU.mL-1伤根接种盆栽烟草植株14d,野生株和转空载体烟草均青枯死亡,病情指数为100,转基因植株病情指数为31.25。     

桉树根际土壤解磷细菌的分离、筛选及其解磷效果

采用选择性培养基对柳桉、邓恩桉和尾巨桉3种桉树林地根际土壤解磷细菌进行分离和筛选,并对其解磷能力进行测定.结果表明:(1)3种林分根际土壤中均存在大量的解磷细菌,其中的解有机磷细菌数量为(2.23~4.17)×104cfu·g-1,溶无机磷细菌数量为(2.05~4.00)×104cfu·g-1,解有机磷细菌数量多于溶无机磷细菌数量.不同林分根际土壤解磷细菌数量分布有差异,其数量大小为:柳桉尾巨桉邓恩桉.(2)筛选到12株溶无机磷细菌和14株解有机磷细菌,且不同解磷细菌的解磷能力存在显著差异(P0.05).12株溶无机磷细菌在无机磷培养液中的有效磷含量为55.854~367.169μg·m L-1,最大为P7菌株;14株解有机磷细菌在有机磷培养液中的有效磷含量为11.374~30.330μg·m L-1,最大为YP菌株.溶无机磷细菌溶解的无机磷含量与蒙金娜无机磷培养基的p H之间存在极显著负相关性(P0.01),解有机磷细菌分解的有机磷含量与卵黄培养基的p H之间无显著相关性(P0.05).综上所述,26株解磷细菌中,P7菌株溶解无机磷的能力最强,YP8菌株分解有机磷的能力最强,这两个菌株可作为下一步研制桉树微生物肥料的重点菌种.     

三种益生菌菌株与PK-15细胞共培养抗TGEV作用

为模拟猪肠道内环境,探究益生菌与细胞共培养抗TGEV作用,利用Transwell小室在体外建立益生菌与PK-15细胞共培养,通过台盼蓝染色,检测PK-15细胞存活率。结果表明,当益生菌菌体浓度102cfu·m L-1≤c≤1012cfu·m L-1,共培养时间为1和3 h;当共培养时间1 h≤t≤24 h,益生菌菌体浓度为102、104、106和108cfu·m L-1时,PK-15细胞存活率较高,益生菌与PK-15细胞共培养成立。采用MTT比色法检测对TGEV抑制率,结果显示,益生菌菌体浓度约为102~108cfu·m L-1,共培养时间为1~24 h时对TGEV抑制率均达90%以上。此外,益生菌与PK-15细胞共培养的TGEV平均滴度较低。     

利用无致病力青枯菌株防治番茄青枯病的研究

自发突变的无致病力番茄青枯菌株Ｔｍ３具有产生细菌素的能力,对番茄青枯菌株Ｔｍ４６有较强的抑菌作用,且能诱导烟草植株产生过敏性反应。盆栽和小区试验结果表明,Ｔｍ３具有较好的防治番茄青枯病的能力。防病机理可能是细菌素的抗生素和诱导植物抗病性的双重作用。     

农作物青枯病菌产细菌素能力的测定

对来自１５种寄主植物的１３５个青枯菌株（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）的产细菌素能力进行了测定,３种指示菌分别为对番茄、烟草和桑树有强致病力的青枯菌株Ｔｍ４６、Ｔｂ３２和Ｍ１。测定结果表明,在１３５个试验菌株中,能产生细菌素的菌株有５９个,占总数的４３．７％．这些菌株产生的细菌素的专化性不同,它们分别对３种、２种和１种指示菌有抑菌作用。     

干酪乳杆菌KLDS1.0381高密度培养条件研究

以麦芽汁培养基为基础培养基,研究干酪乳杆菌生长的碳源、氮源、营养因子及培养条件,通过单因子试验和正交试验确定干酪乳杆菌的最优培养基配方和最佳培养条件,进一步选择菌种的最佳浓缩、富集条件。结果表明,培养基最优配方为麦芽汁培养基中添加1%乳糖、2%胰蛋白胨、20%西红柿汁和0.2%牛肉膏,初始pH 7.0;最适摇瓶装液量为100%。在最适条件下,37℃培养12 h后菌液中活菌数可达到1.37×1010cfu.mL-1。优化浓缩离心富集条件,4℃条件下,4 000 r.min-1离心30 min,离心后菌种存活率为76.27%,浓缩倍数为62.87,干酪乳杆菌高密度培养物中活菌密度可达8.62×1011cfu.g-1。     

生防菌ANTI-8098A对青枯雷尔氏菌不同致病力菌株抑制作用的差异性

采用共培养法测定了生防菌ANTI-8098A对青枯雷尔氏菌强致病力菌株F-01-V和无致病力菌株F.1.3-010602-01-A的抑制作用,并以链霉素作参照。结果表明,生防菌ANTI-8098A对F-01-V的抑制作用较强,抑制率与生防菌培养液菌体数成正相关;对F.1.3-010602-01-A的抑制作用则较弱,菌体数为20.0×108cfu/ml的生防菌液对F.1.3-010602-01-A的抑制率为14.7%,而对F-01-V的抑制率高达99.5%。链霉素对F-01-V和F.1.3-010602-01-A都具有较强的抑制作用,抑制率与浓度成正相关,但是对F.1.3-010602-01-A的抑制作用更强:浓度为0.25U/ml的链霉素溶液,对F.1.3-010602-01-A的抑制率为50.0%,而对F-01-V的抑制率仅为3.3%。应用生防菌ANTI-8098制剂进行田间防治茄子青枯病的试验结果表明,生防菌制剂的防治效果达92.11%,显著地比农用链霉素的防效(72.81%)高。研究结果为阐述生防菌ANTI-8098对青枯雷尔氏菌的致弱现象提供了依据。     

不同季节竹叶提取物对致病性大肠杆菌抑菌效果的研究

为了寻找替代抗生素的促生长物质预防畜禽大肠杆菌病,能有效地利用我国丰富的植物资源,在不同的季节采集当地常见的孝顺竹竹叶提取有效成分,同时从患乳房炎奶牛的乳汁中和患大肠杆菌的病猪心、肝等组织中分离出致病性强、对抗生素耐药的大肠杆菌,对其进行抑菌试验。结果显示:不同季节采集的竹叶水提物对大肠杆菌具有不同的抑制作用,春季最大抑菌圈为17mm,MIC为3.125mg·mL-1,MBC为6.25mg·mL-1;夏季最大抑菌圈为15mm,MIC为3.125mg·mL-1,MBC为6.25mg·mL-1;秋季抑菌圈最大为12mm,MIC为6.25~12.50mg·mL-1,MBC为12.5~25.0mg·mL-1;冬季最大抑菌圈为20mm,MIC 1.56mg·mL-1,MBC为3.125mg·mL-1。抗生素耐药的菌株对竹叶提取物敏感程度,不同季节的竹叶提取物对大肠杆菌抑制效果强弱为:冬季春季夏季秋季。