一株香蕉内生细菌挥发油成分及抑菌活性研究

测定一株香蕉内生细菌BEB99发酵液的石油醚和乙酸乙酯粗提物对香蕉枯萎病菌4号生理小种的(FOC4)菌丝生长和孢子萌发的影响,并测定粗提物中的主要成分。研究结果表明：其发酵液的石油醚和乙酸乙酯粗提物对香蕉枯萎病菌的菌丝生长和孢子萌发均具有明显抑制作用,可造成病菌菌丝的畸形,抗菌物质浓度为1.67 mg/mL时,其孢子萌发抑制率分别达到92.99%和82.96%。GC/MS分析从粗提物中鉴定到18个成分,其中主要成分包括油酸(14.98%)、油酸乙酯(11.38%)、亚麻油酸乙酯(14.86%)、亚油酸(13.20%)、棕榈酸(11.36%)和棕榈酸乙酯(11.26%),及一个未知化学成分。     

香蕉枯萎病菌及其粗毒素对香蕉的致病性比较

从8种培养液中筛选出能诱导香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race4)FOCAAA315菌株高产毒素的改良CzapekB培养液,FOCAAA315菌株在该培养液中培养第15d,镰刀菌酸(FA)产量高达669.2mg/L,蔗糖为诱导产毒的最佳碳源。采用伤根浸渍法接种,测定枯萎病菌和病菌发酵粗毒素对香蕉组培苗的致病性。结果表明,粗毒素接种可诱发与病原菌类似的病害症状。受侵染的植物组织在细胞水平上发生一系列形态结构和生理生化代谢的病理变化,包括细胞壁消解、侵填体堵塞气腔、粘胶质减少、淀粉量减少、细胞木质化和黄褐色胶状物堵塞导管等。香蕉枯萎病菌的粗毒素是重要的致病化学物质;利用病菌孢子悬浮液在香蕉苗期接种,可以作为室内快速鉴定香蕉品种抗病性的方法。     

香蕉新品系‘热科2号’主要农艺性状分析

以‘巴西蕉’为对照,从植物学性状、果实性状和抗病性等方面对香蕉新品系‘热科2号’的主要农艺性状进行分析。结果表明：‘热科2号’的综合农艺性状与对照相近,其中株高、果指长宽及产量均高于对照。此外,‘热科2号’对香蕉枯萎病菌4号生理小种抗性好,田间发病率为4.1%,较对照巴西蕉低75%,对其它病虫害的抗性则与对照相当,适宜在香蕉枯萎病菌4号小种发生区域种植。     

内生拮抗细菌BEB2的分子鉴定及其对香蕉枯萎病菌的抑制作用

利用聚合酶链式反应(PCR)方法对细菌BEB2做进一步的分子鉴定,并研究不同温度、pH值和培养基下BEB2发酵液对香蕉枯萎病菌生长的抑制能力.以及应用BEB2对香蕉枯萎病进行防治测试.结果发现,香蕉内生拮抗细菌BEB2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);不同温度、pH值和培养基下的BEB2发酵液对香蕉枯萎病菌生长的抑制能力具显著差异,在King B2培养基上抑菌作用最强,最适抑菌温度为32℃,最适抑菌pH值为9.0.香蕉枯萎病盆栽防治实验结果发现,菌株接种离体叶片和植株均表现出一定的抑制活性,防治效果良好;该菌株连续20次转接培养,遗传稳定性高,抑菌谱较宽,具一定的生防应用价值.     

一株香蕉拮抗内生细菌的分离及鉴定

从健康的香蕉组织内分离获得22株内生细菌,从中获得1株对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense）1号与4号小种具有抑制作用的拮抗菌(编号为BEB9）,经形态学、生理生化及16S rDNA序列鉴定等方面研究,确认为伯克霍尔德菌。研究还发现NA和YE培养基是其抑菌作用最适培养基。     

一种简便分离香蕉枯萎病菌的选择性培养基

为探寻在非无菌操作下能从土壤中快速且大量分离检测香蕉枯萎病菌,研制了一种用于检测香蕉枯萎病病原菌的选择性培养基-PCEA,其成分为:马铃薯200 g,CuSO_4·5H_2O 0.5 g,MgSO_4·7H_2O 0.6 g,KH_2PO_4 0.1 g,敌克松结晶粉(75%)3 g,硫酸链霉素0.75 g,95%酒精10mL,水1 000mL,pH5.8,琼脂18～20g.该培养基与其它常见分离培养基相比,无需无菌操作,且成分简单、检测率显著,抑菌效果好,病菌在其上生长快、菌落典型,是一种较为理想的选择性培养基.     

一株拮抗香蕉枯萎病菌内生细菌的抑菌机制研究

采用生物化学方法,分析了一株香蕉内生细菌BEB99发酵液的乙酸乙酯粗提物对香蕉枯萎病菌4号小种(FOC4)的抑菌机制,结果表明,其对香蕉枯萎病菌菌丝脂质过氧化、麦角甾醇含量、蛋白质含量及果胶酶活性均有一定的影响,但不能产生几丁质酶。     

香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性分析

为明确香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性,采用鉴别培养基检测香蕉枯萎病菌（FOC4）种群在香蕉苗发病前后土壤中的动态变化。结果表明,鉴别培养基KP能有效地检测土壤FOC4,种群检测效率达95％;接种FOC4的浓度分别为10、103、106 CFU（每毫升菌液或每克土）于土壤后,在接种浓度为10 CFU和103 CFU的处理于接种后21 d以及接种浓度为106 CFU的处理于接种后1 d,KP可检测到FOC4种群;初始接菌浓度越大,香蕉枯萎病病情指数或者危害程度越严重,接种后54、61 d所有处理     

枯草芽孢杆菌B215生物学特性及对香蕉枯萎病的生防效果评价

在室内测定菌株B215对香蕉枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发都有良好抑制效果的基础上,优化拮抗菌株的最佳培养条件为:在NA培养基上,装液量为50mL/500mL,最适初始pH值为7.0～7.5,初始接菌量为1%,培养温度为28℃,以便更好地应用于田间试验。以此培养条件为依据,开展拮抗菌株的盆栽小苗实验,选用正交试验L8(27)设计,得出菌株B215对香蕉枯萎病菌的最佳防效组合为:在小苗定植前,用活菌培养液750mL/株浸根,可以降低小区香蕉枯萎病发病率。进一步试验验证结果显示:盆栽试验B215对Foc的防效为62.95%。     

几株尖孢镰刀菌的绿色荧光蛋白基因转化

利用PEG介导的原生质体转化方法,将绿色荧光蛋白基因转入到6株香蕉枯萎病菌和1株棉花枯萎病菌中。结果表明：转化子连续转接5代能够稳定遗传,荧光强度良好,PCR验证gfp基因已转入到菌株中,为后续研究香蕉枯萎病菌和棉花枯萎病菌的侵染、防治等提供可视化的检测和分析手段。     

抗病品种在香蕉枯萎病绿色防控上的应用

为了有效防治土传性香蕉枯萎病,在田间进行了抗病品种和微生物菌剂(肥)的筛选和应用。结果表明,种植不同的香蕉抗病品种对枯萎病的防治效果存在显著差异,其中种植粉杂1号和贡蕉的防效最好,分别为78.62%和72.41%。而施用微生物菌剂和生物有机肥对香蕉枯萎病也均表现出较好的防治效果,其防效分别为87.51%和77.51%。在此基础上提出以种植抗病品种和应用防病微生物菌剂(肥)为主的病害综合防控技术,并进行应用示范。3个示范片连续3年对病害的总体防控效果达90%以上,从而有效控制了香蕉枯萎病的为害,同时减少了香蕉产量的损失。     

阿扎霉素F5a抗南方根结线虫和香蕉枯萎病菌活性研究

为寻找抗线虫和香蕉枯萎病菌的天然产物。从链霉菌211726的发酵液中分离纯化出阿扎霉素F5a，以南方根结线虫(Meloidogyne incognita)为供试线虫，采用击倒实验，测定阿扎霉素F5a高(1.0%)、中(0.1%)、低(0.01%)3个浓度的抗线虫活性；同时以尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)为供试菌株，采用牛津杯琼脂平板法，对阿扎霉素F5a的抗香蕉枯萎病活性进行研究。结果表明：1.0%的阿扎霉素F5a溶液在24 h内对供试线虫2龄幼虫的平均校正     

6种基质拮抗菌发酵液对香蕉枯萎病及相关防御酶的影响

为筛选香蕉枯萎病拮抗菌——甲基营养型芽孢杆菌4-L-16的最佳发酵基质,探讨其诱导香蕉抗病酶活性变化的机理.通过盆栽试验,研究6种基质拮抗菌发酵液对香蕉枯萎病的防控效果,及其对PAL、POD、SOD、PP0 4种酶活性的影响.结果表明:豆饼发酵液对香蕉苗的促生作用最显著.豆饼、花生饼、菜籽饼发酵液对香蕉枯萎病的防控效果最佳,防效分别达68.22％、54.21％和57.94％.各发酵液处理的香蕉POD和PPO基本表现为由低到高的变化趋势,PAL和SOD则表现为第1天时活性最高,之后有降低的趋势;豆饼、花生饼、菜籽饼处理的4种酶的活性均显著高于其它几个处理.结合防控效果,筛选豆饼、花生饼、菜籽饼作为拮抗菌4-L-16最佳的发酵基质,推测诱导抗病酶活性可能是拮抗菌发酵液防治香蕉枯萎病的抗病机制之一.     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CS27液体发酵条件优化

从提高细胞生物量并降低发酵生产成本的目的出发,本文采用单因素试验和正交试验方法,对已筛选出的枯草芽孢杆菌CS27菌株进行液体发酵培养基和工艺条件优化。得到最佳培养基配方为:1.5%黄豆粉、0.5%糖蜜、0.8%氯化铵、1.0%氯化钠、0.1%柠檬酸钠、0.5%碳酸钙、0.1%七水合硫酸镁;最佳发酵条件为:发酵温度32℃,最佳装液量50 mL/250 mL,最适接种量10%,初始pH7.0。在优化后的培养基发酵条件下细胞生物量可以达到1.75×10~9 cfu/mL,为枯草芽孢杆菌CS27菌株规模化生产及应用提供科学依据。     

酸性土壤改良剂与生防制剂协同防控香蕉枯萎病的效果

将酸性土壤改良剂分别与生防制剂结合,通过温室盆栽试验研究其防控香蕉枯萎病的效果。酸性土壤改良剂分别与放线菌菌剂处理(Act A)和生物有机肥处理(BIOA)的协同防效(61.1%和58.3%)均高于单独施用酸性土壤改良剂(ASA)(49.7%)、放线菌菌剂(Act)(55.6%)和生物有机肥(BIO)的处理(52.8%)。至试验结束时,各处理土壤的p H值显著高于对照(CK)(p0.05);Act和BIO处理显著降低了香蕉根际尖孢镰刀菌数量(p0.05);Act A和BIOA处理能显著提高香蕉根际细菌和放线菌数量并降低真菌数量。各处理显著促进香蕉生长,且能提高土壤有机质、有机碳、全氮、速效钾含量和电导率。结果表明,酸性土壤改良剂和生防制剂可有效协同防控香蕉枯萎病。     

The distribution and incidence of banana Fusarium wilt in subsistence farming systems in east and central Africa

Bananas (Musa spp.) are major staple and cash crops in the Great Lakes region of Africa. Yet, banana yields in this region are among the lowest in the world due to a wide range of abiotic, biotic and socio-economic causes. Cropping systems which could contribute to soil fertility replenishment, pest and disease suppression and climate change mitigation might improve banana yields and contribute to uplifting the livelihoods of millions of people in the region. In this context, a survey was conducted over two seasons in banana-based subsistence farming systems in Rwanda, Burundi, north-western Tanzania (Kagera and Kigoma regions) and eastern Democratic Republic of Congo (South Kivu province), to investigate the distribution and incidence of banana Fusarium wilt as related to cropping systems, edapho-climatic and socio-economic factors. Banana Fusarium wilt incidence was found generally high in the region, 54.1% of all farms had disease incidence higher than 40%, with Tanzania having the highest number of farms with high disease incidence (63.6%). Statistical analysis (chi-squared test of association) and GIS mapping, by layering Fusarium wilt incidence over selected predictor maps, showed that disease incidence was lower in farms growing cultivar mixtures (p < 0.01) and at higher altitudes (>1600masl) (p < 0.05), and a significant association of Fusarium wilt and farm age was observed whereby disease incidence was highest in farms aged between 10 and 30 years (p < 0.05). Additionally, this study reports for the first time the occurrence of Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 2 in Rwanda and Burundi, and suggests that strategies for banana Fusarium wilt management in east and central Africa should include raising farmers’ awareness on pathogen spread mechanisms and enhancing their access to disease-free planting materials.     

香蕉枯萎病致病分子机理与防治研究进展

香蕉枯萎病是一种由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的土传毁灭性病害,一直严重危害世界香蕉生产,从而引起广泛关注和深入研究,但其致病机理到目前还不清楚。本文综述了香蕉枯萎病菌侵染寄主的过程、致病毒素的成分分析、致病相关基因、香蕉的抗病性和枯萎病防治等方面的研究进展,为全面、深入地揭示香蕉枯萎病致病的分子机理和开展新的防治途径提供研究方向和思路上的启发。     

一株拮抗香蕉枯萎病菌的链霉菌分离和鉴定

从海南温泉中分离到1株对香蕉枯萎病病原菌4号小种有强拮抗作用的链霉菌菌株HW1,对该菌株进行了形态特征、培养特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析。并对该菌株和香蕉枯萎病病原菌4号小种在土壤中进行了不同温度下的共培养试验。结果表明,其在PDA培养基上,内生菌丝无横隔、不断裂;孢子圆形,簇聚在气生菌丝上。在PDA培养基上,菌落生长开始为白色,培养成熟后,气丝逐渐由白色变灰,最后因为产生孢子变为褐色,并可产黄色可溶色素。以16S rDNA序列为基础构建了菌株HW1的系统发育树,其与模式链霉菌株的16S rDNA序列的同源性为99%。初步将该菌株鉴定为Streptomyces costaricanus。HW1菌株和香蕉枯萎病病原菌4号小种在土壤中的共培养试验表明,HW1菌株在45℃温度的生长环境中,表现出对香蕉枯萎病病原菌较好的抗性。     

适宜与香蕉轮作防控枯萎病的蔬菜品种初步筛选

香蕉枯萎病发生普遍,危害巨大,选择合理的轮作作物对该病防控意义重大。本研究在25个蔬菜品种接种香蕉枯萎病菌4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc 4）后,调查Foc 4对不同种蔬菜的致病性,测定不同时期蔬菜根际土壤中香蕉枯萎病菌的数量;通过菌丝生长速率法和孢子萌发法,测定不同蔬菜根系的水浸提液对Foc 4菌丝生长和孢子萌发的抑制作用,筛选适合与香蕉轮作的蔬菜品种,探索轮作防病的机理。结果表明,所调查的25个蔬菜品种在接种Foc 4后根系发育正常,长势良好。除甘蓝和冬瓜外,其余23个蔬菜品种对Foc 4都没有富集作用。种植大多数蔬菜后,土壤中的尖孢镰孢菌（Fusarium oxysporum）数量呈不同程度的下降趋势,尤其是蒜、香葱、韭菜、香芹、芫茜的根际土壤带菌量大大低于对照土样的带菌量,其次是南瓜、苦瓜、茄子、辣椒、菜豆、萝卜等蔬菜。研究9种蔬菜根系水浸提液对Foc 4生长的影响表明：9种蔬菜根系水浸提液对Foc 4菌丝生长和孢子萌发有不同程度的抑制作用,但浸提液对病菌菌丝生长的抑制效果并不因处理时间的延长而增加。第6天测定时显示,不同蔬菜根系水浸提液对病原菌生长抑制的作用表现为：韭菜>香葱>香芹>大肉西蒜>芫茜>南瓜>朝天椒>苦瓜;当测定时间为16 h时,蔬菜根系水浸提液对孢子萌发的抑制效果表现为：韭菜>香葱>香芹>芫茜>朝天椒>南瓜>苦瓜>大肉西蒜>紫长茄。9种蔬菜中,韭菜根系水浸提液对病菌的抑制效果最好,其抑制率、敏感度都明显优于其他蔬菜;香葱根系分泌物表现出良好的抑菌作用,仅次于韭菜;香芹及芫茜也具有一定的抑菌效果。本试验为筛选适合与香蕉轮作的蔬菜品种提供了依据。     

香蕉TGA转录因子家族的鉴定及枯萎病菌胁迫下的表达分析

尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense, Foc）引起的香蕉枯萎病是我国香蕉的主要病害之一,严重影响香蕉的产量和品质。TGA防御反应基因在香蕉应对尖孢镰刀菌胁迫的应答转录调控过程中至关重要。本研究以拟南芥TGA转录因子家族成员蛋白为查询序列,在香蕉基因组数据库中Blast筛选出TGA转录因子家族成员,并对该家族成员进行生物信息学分析。共鉴定得到9个香蕉TGA家族成员,分别命名为MaTGA1~MaTGA9;香蕉TGA家族蛋白富含酸性氨基酸,大部分蛋白以α螺旋为主;亚细胞定位主要在细胞核内。进化树分析表明,香蕉MaTGA转录因子家族的9个成员可分为Class Ⅰ和Class Ⅱ两类,基因结构及功能结构域的分布情况也呈现出高度一致。进一步通过RT-qPCR分析发现,MaTGA2、MaTGA3和MaTGA8在香蕉枯萎病菌侵染后的‘威廉斯’（易感病）及‘南天黄’（抗病）中均显著下调表达,MaTGA1、MaTGA6、MaTGA7和MaTGA9均呈现先下降后上升的趋势;然而MaTGA4和MaTGA5仅在‘威廉斯’中上调表达,以上结果表明MaTGA2、MaTGA3和MaTGA8在香蕉抗枯萎病中发挥重要的生物学功能。本研究结果为香蕉TGA转录因子功能挖掘奠定理论基础。