水稻拟禾本科根结线虫生防细菌的分离鉴定与防治效果评价

为获得对水稻拟禾本科根结线虫具有较高杀线虫活性的生防细菌,初筛以马铃薯腐烂茎线虫、复筛以拟禾本科根结线虫2龄幼虫为靶标线虫,采用直接触杀法对土壤分离细菌进行筛选。获得8株具有较高杀线虫活性的菌株,其中D45菌株发酵液的杀虫活性最好。其发酵液上清5倍稀释液处理24、48 h后,马铃薯腐烂茎线虫和拟禾本科根结线虫2龄幼虫的死亡率分别为69.8%、72.1%和60.9%、70.4%。盆栽试验和田间试验表明,在拟禾本科根结线虫侵染前采用D45菌株发酵液进行土壤处理,可显著减少水稻根结数。D45高活性菌株产生的杀线虫物质对蛋白酶稳定,但不耐热和酸。经生理生化测定结合16S rRNA基因序列分析,D45菌株为巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium。D45菌株对防治水稻拟禾本科根结线虫具有应用潜力。     

防治南方根结线虫的根瘤内生细菌的筛选及鉴定

根结线虫的严重发生给农作物生产造成巨大经济损失，生物防治是控制该病的一种安全有效措施。本研究从448株根瘤内生细菌分离株中筛选出3株对南方根结线虫有较好防效的生防细菌Sneb1994、Sneb1995和Sneb2000，3个菌株发酵滤液对南方根结线虫2龄幼虫（J2）均有高毒杀活性，处理24 h校正死亡率达85%以上，同时对卵孵化具有抑制作用，并可促进番茄种子生长。盆栽试验结果表明，3个菌株发酵液灌根处理均能显著减少根结数和卵囊数，相对防效为37.95%~44.51%，同时促进番茄植株的生长。经形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析，鉴定菌株Sneb1994、Sneb1995和Sneb2000分别为氧化微杆菌Microbacterium oxydans、油菜假单胞菌Pseudomonas brassicacearum和蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus。氧化微杆菌为首次报道对根结线虫有效的生防菌株。这些根瘤内生细菌菌株的发掘，为植物线虫病害的生物防治提供了新的微生物资源。     

生防细菌YC-10的杀线虫活性及其鉴定

 从烟草中分离出1株对根结线虫和胞囊线虫有较高生物活性的内生细菌菌株-YC-10。将该细菌发酵滤液原液及5、10、20和40倍稀释液处理南方根结线虫,96 h后线虫死亡率均达到100%,处理大豆胞囊线虫96 h,致死率大于90%,在植物线虫生物防治上显示出巨大的应用前景。通过形态特点、理化特征以及16SrDNA序列同源性分析将菌株YC-10鉴定为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。对发酵液活性成分理化性质研究表明,活性成分对热稳定,高温、蛋白酶K处理不影响其杀虫活性,而酸性条件下杀线虫活性比碱性中更强。为后续杀线虫活性成分的分离及杀线虫机理研究奠定基础。      

危险性线虫生防细菌的筛选鉴定和防效试验

本研究从线虫拮抗土壤、线虫拮抗植物根表、普通植物根表,并首次尝试从北方根结线虫雌虫和大豆胞囊线虫胞囊上,分离筛选具有防治危险性线虫病害潜力的生防细菌。在室内试验中,10株细菌菌株对北方根结线虫J2和南方根结线虫具有一定致死作用,其中9株能杀死大豆胞囊线虫J2。在温室试验中,8株菌株对线虫病害的防效在38.2%～66.2%之间。经鉴定,这些细菌分别属于假单胞菌属（Pseudo- monas spp.）和芽孢杆菌属（Bacillus spp.）。     

石榴枯萎病菌拮抗放线菌对南方根结线虫的毒力

从云南蒙自万亩石榴园、建水石榴园采集的土样中分离筛选得到对石榴枯萎病菌有较强拮抗活性的放线菌,其中菌株JS1对石榴枯萎病菌的室内抑菌半径为11mm。测定了菌株JS1发酵液对南方根结线虫的抑杀活性,结果表明,50%JS1菌株发酵液处理南方根结线虫卵6d,卵孵化率与对照相比降低了51.67%;50%JS1菌株发酵液处理南方根结线虫2龄幼虫72h,2龄幼虫的校正死亡率增加了88.10%;菌株JS1兼有拮抗石榴枯萎病菌及抑杀南方根结线虫的活性。结合菌株JS1在鉴定培养基上的培养特征、形态学观察及16SrDNA序列分析,将JS1初步鉴定为壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)。     

根结线虫拮抗放线菌的筛选及菌株HA10002的鉴定与活性物质分析

为了筛选获得对根结线虫具有拮抗能力的强活性放线菌菌株,并从菌株中发现新的杀线虫活性化合物,从海南东寨港红树林采集海泥样品9份,从五指山原始森林等地采集土壤样品51份,用平板稀释法对海泥和土壤样品进行分离;以南方根结线虫2龄幼虫为靶标线虫,采用24孔细胞培养板液体线虫法进行初筛和复筛;根据形态特征、培养特征、生理生化特征和16S rDNA序列对复筛出的活性菌株进行鉴定;菌株发酵液经溶媒萃取、硅胶柱层析、Sephadex LH 20凝胶过滤和制备薄层板层析,采用活性跟踪法从中分离纯化杀线虫活性化合物;化合物经光谱及波谱分析和文献对照,进行结构鉴定。从60份样品中分离得到356株菌落形态有差异的放线菌。初筛得到16株对根结线虫校正死亡率在80%以上的菌株,复筛获得3株线虫校正死亡率在95%以上的菌株,其中分离自海泥样品中的菌株HA10002抗线虫活性最强,发酵原液的校正死亡率达100%。HA10002经鉴定为白浅灰链霉菌,从其发酵液中分离获得2个活性化合物,其中A26 3为Nocardamine,A22 1的结构正在进一步鉴定中。上述结果表明,筛选出的放线菌HA10002能合成2种以上杀根结线虫的活性代谢产物,是一株遗传稳定且具有开发潜力的活性菌株。     

和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株的筛选、鉴定及杀线虫特性

为筛选对南方根结线虫具有致死效果的生防细菌,从山东省10个县市蔬菜主产区番茄根际土壤中分离可培养细菌,采用离体杀线虫试验测定分离菌株对南方根结线虫Meloidogyne incognita的致死活性,结合生理生化特征及分子生物学方法对高效杀线虫菌株进行分类鉴定,同时对其杀线虫特性进行表征,并通过盆栽试验进一步验证其生防潜力。结果显示,从山东省蔬菜主产区番茄根际土中分离到1株高效杀线虫菌株AMCC 100218,结合生理生化试验与16S rRNA序列分析,鉴定此菌株为和田鞘氨醇杆菌Sphingobacterium hotanense;该菌株对南方根结线虫2龄幼虫的致死效果可达88.87%,其杀线虫活性物质具有较好的热稳定性和储存稳定性,且耐碱不耐酸;盆栽试验结果表明,该菌能够显著减少土壤中的虫口密度,降低番茄发病率。表明和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株是1株具有防治根结线虫病潜力的生防细菌。     

南方根结线虫生物防治研究进展

本文对南方根结线虫生防因子食线虫真菌、细菌、放线菌、杀线植物的种类,及其生防因子对线虫的作用方式等进行概述。     

拮抗南方根结线虫PKS基因的筛选及活性评价

土壤环境中蕴藏着巨大的微生物资源,而99%的土壤微生物不能用传统的纯培养。本研究基于西藏米拉山高寒草甸土壤微生物宏基因组Fosmid文库,采用PCR方法从文库中筛选PKS基因,以南方根结线虫(Meloido-gyne incognita)为靶标测定其杀线活性,并验证温室盆栽防效。从Fosmid文库中筛选得到2个含PKS基因的克隆K99和K82。K99属于Ⅰ型PKS,K82属于杂合PKS/NRPS;K99发酵液、热处理发酵液浸泡南方根结线虫J2 12 h后,杀线活性为100%。温室盆栽防效结果表明,K99的发酵菌液对南方根结线虫的防效为89%。K99能产生一种外分泌有杀线活性的物质,其热稳定性好,具有重要的开发利用价值。     

根结线虫拮抗放线菌菌株DA07118的筛选与鉴定及其发酵条件的优化

从海南东寨港红树林、尖峰岭等原始森林及黄流地区发病蕉园采集土壤样品,分离得到215株放线菌菌株。以根结线虫为靶标线虫对215株放线菌进行筛选,获得18株对根结线虫校正死亡率在80%以上的菌株。菌株DA07118抗线虫活性最强,校正死亡率达100%;经5次继代培养,仍具有稳定产生杀线虫活性物质的能力。通过形态学、生理生化反应和16S rDAN分类鉴定,将该菌株归类为链霉菌属Streptomyces。进一步的发酵条件优化试验,确定该菌株产活性物质的最佳培养基配方为（g/L）：麦芽糖10g、蔗糖25g、酵母膏20g、蛋白胨20g、K2HPO4 0.5g,初始pH7.0。发酵优化后,菌株发酵液的10倍稀释液处理后24h对根结线虫的校正击倒率从优化前的75.0%提高到93.7%。     

生防菌株Snef85的鉴定及其发酵液对不同种类线虫的毒力

采用稀释分离法从人参土壤中分离获得一株生防真菌Snef85,采用培养性状、形态特征观察法及ITS序列分析法对菌株Snef85进行鉴定,并测定其发酵液对5种线虫的毒力作用。结果表明,该菌株为哈茨木霉Trichoderma harzianum,其发酵液对不同种类线虫的防治效果差异显著,对根结线虫Meloidogyne spp.、水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi和大豆胞囊线虫Heterodera glycines的毒力较强,对腐烂茎线虫Ditylenchus destructor的毒力次之,对小杆线虫Caenarhabditis spp.的毒力最弱。     

United States Department of Agriculture-Agricultural Research Service research programs on microbes for management of plant-parasitic nematodes

Restrictions on the use of conventional nematicides have increased the need for new methods of managing plant-parasitic nematodes. Consequently, nematode-antagonistic microbes, and active compounds produced by such organisms, are being explored as potential additions to management practices. Programs in this area at the USDA Agricultural Research Service investigate applied biocontrol agents, naturally occurring beneficial soil microbes and natural compounds. Specific research topics include use of plant growth-promoting rhizobacteria and cultural practices for management of root-knot and ring nematodes, determination of management strategies that enhance activity of naturally occurring Pasteuria species (bacterial obligate parasites of nematodes), studies on interactions between biocontrol bacteria and bacterial-feeding nematodes, and screening of microbes for compounds active against plant-parasitic nematodes. Some studies involve biocontrol agents that are active against nematodes and soil-borne plant-pathogenic fungi, or combinations of beneficial bacteria and fungi, to manage a spectrum of plant diseases or to increase efficacy over a broader range of environmental conditions. Effective methods or agents identified in the research programs are investigated as additions to existing management systems for plant-parasitic nematodes.     

抗姜青枯菌银杏内生真菌的分离及抑菌特性

为了筛选新的生防菌种资源，从银杏根、叶中分离出对青枯劳尔氏菌Ralstonia solanacearum有拮抗作用的内生真菌，结合形态特征和ITS序列对该菌株进行了鉴定，分析了菌株发酵液的抑菌特性。结果表明，分离获得的80株内生真菌中有5株对青枯菌有拮抗作用，其中Gbh45具有良好的抑菌效果和遗传稳定性，根据形态特征和ITS序列比对，该菌株被鉴定为球黑孢菌Nigrospora sphaerica。该菌株的发酵产物经紫外照射、不同温度处理后其抑菌活性不发生变化，在碱性条件的耐受能力高于酸性，表明菌株Gbh45的发酵产物在自然条件下稳定性高，该菌对姜青枯病的生物防治具有巨大的应用潜力。     

黄瓜内生放线菌的分离、筛选及其活性菌株鉴定

 从植物内生放线菌中筛选拮抗活性菌株和寻找新的农用活性代谢产物,可为植物病害防治提供新的资源。本研究结果发现黄瓜幼苗的根、茎、叶中均有内生放线菌的存在,根组织中的数量、种类明显多于叶片和茎,占总分离株的72.7%,以链霉菌的淡紫灰类群、灰褐类群为主。活性筛选试验结果表明,黄瓜内生放线菌中对12种靶标真菌和6种细菌具有拮抗作用的菌株分别占46.8%和39.0%,主要为分离自根组织的链霉菌淡紫灰类群。分离自黄瓜叶片的gCLA4菌株抑菌谱较广,其发酵滤液对供试12种靶标真菌均具有较好的抑菌效果,但对靶标细菌有选择性抑制作用。形态学、细胞化学和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendularectus)。     

梨炭疽菌拮抗细菌CL01的鉴定及其抗菌活性

为挖掘可用于防治梨炭疽病的生防资源,从江苏句容梨园根际土壤中分离筛选到1株对梨炭疽菌具有较强拮抗效果的菌株CL01。基于菌落菌体形态、生理生化特征、16S rDNA和rpoB基因序列,该菌株被鉴定为奥托威类芽胞杆菌Paenibacillus ottowii。CL01能够抑制梨炭疽菌菌丝的生长,受抑制的真菌菌落边缘菌丝变得稠密,分支增多,局部膨大,在PDA皿上抑菌带宽达（8.2±0.4）mm。扫描电镜观察发现,CL01发酵液能够破坏梨炭疽菌细胞壁完整性,导致菌丝皱缩、塌陷。CL01发酵液还能够抑制梨炭疽菌分生孢子的萌发和芽管的伸长,经发酵液处理后的孢子萌发率降至50%以下。用正丁醇萃取法提取的CL01发酵液粗提物对梨炭疽菌具有抑菌活性,抑菌带宽可达到（7.3±0.2） mm。CL01发酵液和发酵液正丁醇粗提物均可以有效抑制梨炭疽病斑的扩展,防治效果分别达到了62.0%和83.0%。此外,CL01还对多种植物病原菌表现出拮抗活性,具有开发应用的潜力。     

Evaluation of Gram-positive rhizosphere and endophytic bacteria for biological control of fungal rice (<Emphasis Type="Italic">Oryzia sativa</Emphasis> L.) pathogens

Gram-positive bacteria isolated from the rhizosphere and inside the roots of rice were characterized for plant growth promoting (PGP) traits and antifungal activity against some rice plant pathogenic fungi of rice. The results showed the endophytic and rhizosphere isolates had different PGP traits and antifungal activity. Only one rhizosphere isolate and one endophytic isolate showed highly inhibitory effects against the mycelial growth of all fungal rice pathogens tested in this study. The best bacterial isolates, based on multiple PGP traits and inhibitory effects against the mycelial growth of all fungal rice pathogens, were identified. Based on biochemical tests and by comparison of 16S rDNA sequences, the endophytic isolate REN₃ and the rhizosphere isolate REN₄ were closely related to Bacillus cereus and Bacillus mojavensis respectively. The broad-spectrum antifungal strains, the REN₃ and REN₄ isolates analyzed here, exert multiple PGP and antagonistic activity and represent an excellent option to be used as either potent bio-promoting or bio-control agents in rice under in vitro conditions. This application may help to minimize dependence on pesticides, which have adverse effects on the environment, finally leading to have sustainable environments. In conclusion, the results of antifungal activity showed rice harbors bacteria with a good potential in biocontrol of rice fungal pathogens.     

棉隆与淡紫拟青霉联合防治番茄根结线虫病的效果评价

为明确土壤熏蒸与生防微生物对番茄根结线虫病的联合作用效果,采用移栽前棉隆熏蒸处理后穴施淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus YES-2-14生防菌剂的方法在温室大棚开展了联合防治试验。结果表明,棉隆用量为35 g/m~2时,24周拉秧时线虫数量减少90%以上,防效达到85.5%;移栽时穴施浓度10~7~10~8CFU/g的淡紫拟青霉菌剂,24周拉秧时防效为44.4%~59.6%;而当线虫初始密度达到674头/100 g土时,单一菌剂防效只有12.5%,但番茄长势和产量显著提高。棉隆熏蒸后再联合施用淡紫拟青霉菌剂,2个月和5个月时防效比单一棉隆处理分别提高14.1%和21.8%,比单一菌剂处理提高14.3倍和4.1倍,产量较对照、棉隆熏蒸和单一菌剂处理分别提高22.1%、9.5%和2.4%,且该处理地块线虫数量始终最低,与对照差异显著,而淡紫拟青霉数量则高于单一淡紫拟青霉菌剂处理。表明棉隆和淡紫拟青霉菌剂联合使用不仅能显著降低线虫数量,有效防治番茄根结线虫病,还能够促进植株生长并提高产量。     

皮尔瑞俄类芽胞杆菌ZF390对黄瓜细菌性软腐病的防治效果

针对黄瓜细菌性软腐病发生严重且难以防治的问题,本研究以活体防治效果为指标,筛选更加有利于田间应用的高效生防菌株。采用梯度稀释法分离纯化病害发生严重地块的健康黄瓜植株根际中的细菌菌株,再利用双层培养法筛选到6株黄瓜细菌性软腐病菌拮抗菌株,最终通过喷雾接种法筛选得到能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株ZF390,其防效可达77.94%,且该菌株能够有效抑制8种病原细菌的生长,抑菌谱广。结合形态学特征、生理生化特性和多位点序列分型分析,鉴定菌株ZF390为皮尔瑞俄类芽胞杆菌Paenibacillus peoriae。采用单因素试验对菌株ZF390摇瓶发酵工艺进行优化,最终发酵液菌体浓度提高了4个数量级,可达2.94×10⁹ CFU/mL。菌株ZF390是一株能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株,具有进一步开发成生防制剂的应用潜力。