水稻病原菌Burkholderia plantarii群体感应和群体淬灭研究进展

植物伯克霍尔德菌Burkholderia plantarii是引起水稻秧苗细菌性立枯病的重要病原菌之一,其侵染性、繁殖力及适应性均很强,严重威胁中国水稻生产。文章围绕B.plantarii的发生、危害及致病机理,着重论述了细菌群体感应系统(quorum sensing,QS)的生理功能及其在B.plantarii致病力调控方面的最新研究进展,并进一步从根际微生物互作角度,综述了种间信号分子对病原菌群体淬灭(quorum quenching)的作用机制,同时结合种间信号分子的独特性,展望了其在新型微生物杀菌剂研发中的重要性和应用潜力。     

植物内生木霉菌研究进展

内生菌在植物体内广泛存在，内生木霉菌是常见的植物内生真菌，一些内生木霉菌能够通过拮抗、重寄生、产生次生代谢产物、诱导植物系统抗性等方式促进植物生长、提高植物的抗逆性和抗病性，是重要的生防微生物资源，受到广泛关注。本文综述了近年来内生木霉菌的种类、分布、功能、生防作用机理，以及内生木霉菌与宿主植物互作的分子机制等方面的最新研究进展，为促进内生木霉菌作为生防因子的研究和利用提供参考。     

绿僵菌与植物的多重关系及其在植物保护中的应用潜力

绿僵菌是广为知晓的昆虫病原真菌,被用作生物杀虫剂防治多种农林植物害虫。近年发现它也是根际微生物群落的一员,且有证据表明它内生于一些植物的根组织中,具有促进植物生长、拮抗植物病原菌、诱导植物抗性等作用。本文着重综述绿僵菌根际作用和植物内生性研究进展,从对植物的直接作用角度,了解其田间生态适应性及与植物的互作关系,以拓展昆虫病原真菌作为植物保护剂的认识,有助于根据生态学特点制定未来的生物防治应用策略。     

应用根际细菌防治植物寄生线虫的研究

本文从根际细菌的概念发展、特点，对植物寄生线虫防治及其机理、研究方法等方面扼要介绍了根际细菌防治植物寄生线虫的研究进展     

两个品种水稻植株根面细菌的区系组成研究

 植物根面是土壤微生物与植物相互作用非常活跃的部位。本文选用2个在生产中表现不同抗病性的水稻品种(Oryzasativa L.)越光和越富,越光在生产中表现较强的抗病性,越富抗病性较弱,研究了水稻主要生育时期植株根面细菌的区系组成,以了解抗病性不同的水稻植株根际细菌的区系差异及其对植物的作用。     

混种牧草对紫茎泽兰根际土壤微生物的影响

外来入侵植物与入侵地土壤微生物群落之间的互作关系,影响外来植物的入侵力和生态系统的抵御功能。在紫茎泽兰入侵区利用非洲狗尾草进行替代控制,测量紫茎泽兰根际土壤微生物的变化结果显示,混种区根际土壤微生物之间及其与紫茎泽兰生物量之间的相关性较入侵对照区显著增强(P0.05),表明混种非洲狗尾草可加强紫茎泽兰入侵区根际土壤微生物的互利共生关系,有利于土壤微生物多样性的改善,可明显降低紫茎泽兰的生长势。     

拮抗木霉菌在生物防治中的应用与研究进展

本文从拮抗木霉菌的抑菌作用机理、诱导抗病性、促进植物生长、转基因工程等方面的研究进展进行综述。     

寡雄腐霉生防机理及应用研究进展

寡雄腐霉是一种重要的微生物农药,因其对病原菌具有广谱、高效的防治特性及对作物具有促生长和增产等特点被广泛关注。本文从寡雄腐霉对植物病原菌抗性、诱导植物产生诱导系统抗性、促进植物生长等方面对其生防的分子机理和信号转导的研究进展进行了综述,总结了寡雄腐霉在防治植物病害方面的应用,并对研究和应用过程中存在的问题及解决途径提出展望。     

抑制镰刀菌生长的土壤拮抗菌的筛选

通过对不同作物根际土壤的处理，分离纯化出９２株细菌，从平板对峙培养和菌液对致病镰刀菌的抗生作用实验结果中，进一步筛选出１２株对三种致病镰刀菌生长有抑制作用的拮抗菌。     

刺萼龙葵的入侵机理与控制策略研究进展

刺萼龙葵(Solauum rostratum Dunal.)是一种世界性的恶性入侵杂草,扩散速度快,对环境为害严重。结合近年来的研究热点,从扩散机制、生物学特性、环境的可入侵性、植物与土壤的反馈作用以及防控与利用基础等多个方面解析其入侵扩张机制和控制策略。主要研究进展:1刺萼龙葵强大的繁殖和扩散能力、高度的抗逆性、入侵地植物种类的单一性以及入侵环境的脆弱性在其入侵过程中起着关键作用;2刺萼龙葵具有丰富的遗传多样性,在不同生境的长期作用下已产生一定程度的分化,形成了不同的地理种群;3刺萼龙葵不同生长阶段通过改变根际土壤微生物数量和种类来调节自身生长,并通过改变入侵地土壤微生物群落结构和功能,创造对自身生长有利的土壤环境,形成一个自我促进式的入侵机制;4采用人工物理清除和植物替代控制相结合的生态修复方法,可防止刺萼龙葵的再次入侵。刺萼龙葵的有效控制需要采取综合防治策略;5刺萼龙葵从药物开发和植物保护方面有很大的潜力可以挖掘。     

蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒的防病促生机理研究

 蜡质芽孢杆菌AR156是南京农业大学与新沂中凯农用化工有限公司合作开发的生物农药。为了解AR156对辣椒的防病促生机制, 本文研究了AR156在温室条件下对青枯劳尔氏菌引起的辣椒青枯病的生防效果, 对辣椒的促生作用, 在辣椒根围的定殖能力, 诱导植物细胞防卫反应, 如活性氧积累和胼胝质沉积, 以及植物防御相关酶的活力。结果表明, 蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒青枯病的温室防效高达73.31%。AR156的使用使辣椒植株干重增加 22.30%, 并能稳定的在辣椒根围定殖, 接种60 d后, 其定殖量为5×10⁵ cfu·g^-1FW。AR156预处理后挑战接种病原菌能诱导植株更迅速的产生细胞防卫反应, 并可显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活力。可见AR156菌株诱导的植物细胞防卫反应, 提高植物防御相关酶活和在辣椒根围稳定的定殖能力使其产生对病害的广谱抗性。研究还发现 AR156菌剂可增加辣椒叶片叶绿素的含量, 这可能是该菌剂促进辣椒生长的原因之一。     

内生真菌对植物促生、抗逆作用研究进展

内生真菌普遍存在于植物组织内，对植物生长具有积极影响，在长期的协同进化过程中，与宿主植物形成了互惠共生关系。本文对近年来国内外关于内生真菌促进植物生长和抗逆境胁迫方面的研究进展进行了归纳，并对内生真菌作为生防制剂的应用前景进行了探讨与展望。     

Increased rhizosphere populations of Trichoderma asperellum strain T34 caused by secretion pattern of root exudates in tomato plants inoculated with Botrytis cinerea

Root exudates secreted from plants can modify rhizosphere microbiota by enhancing or inhibiting the growth of biological control agents (BCAs) and/or pathogens. Similarly, microorganisms can modify the secretion of plant root exudates. The aim of this study was to analyse the effect of a Botrytis cinerea leaf infection on the secretion of tomato root exudates and on the populations of the BCA Trichoderma asperellum strain T34 (T34). This study found that the secretion pattern of root exudates in tomato plants was influenced by B. cinerea infection in plant leaves. An increase in the levels of gluconic acid was observed, while levels of sucrose and inositol decreased. A decrease in the severity of B. cinerea by the induction of systemic resistance triggered by T34 was also observed. Tomato plants infected with B. cinerea maintained the populations of T34 in the roots, while populations of T34 decreased in plants not inoculated with the pathogen. Samples exposed to media containing gluconic acid (as the only carbon source or at the same concentration found in roots exudates) saw an increase in the in vitro growth of T34 compared to media without gluconic acid. In conclusion, a change in the secretion pattern of root exudates caused by B. cinerea, together with the enhanced growth of T34 in the presence of gluconic acid, indicates the existence of leaf to root communication. The result of this is enhanced populations of T34, and in turn induced disease resistance and a consequential reduction in disease severity.     

Increased plant tolerance against chrysanthemum yellows phytoplasma (‘Candidatus Phytoplasma asteris’) following double inoculation with Glomus mosseae BEG12 and Pseudomonas putida S1Pf1Rif

The aim of this work was to assess the effects of a combined inoculum of a rhizobacterium and an arbuscular mycorrhizal (AM) fungus on plant responses to phytoplasma infection, and on phytoplasma multiplication and viability in Chrysanthemum carinatum plants infected by chrysanthemum yellows phytoplasma (CY). Combined inoculation with Glomus mosseae BEG12 and Pseudomonas putida S1Pf1Rif resulted in some resistance to phytoplasma infection (about 30%), delayed symptom expression in nonresistant plants, improved growth of the aerial part of the infected plants (+68·1%), and altered root morphology (root tip number: +49·9%; branching degree: +82·8%). Combined inoculation with the two beneficial microorganisms did not alter CY multiplication and viability. In inoculated and infected plants, phytoplasma morphology was typical of senescent cells. A more active and efficient root system in double‐inoculated plants probably mediated the effects of the two rhizospheric microorganisms in the infected plants. The practical application of rhizospheric microorganisms for mitigating phytoplasma damage, following evaluation under field conditions, represents an additional tool for the integrated management of phytoplasmosis.     

苏云金芽胞杆菌——开放的基因组与多种功能

苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)作为微生物杀虫剂,被广泛应用于农业、林业和卫生害虫的防治;而利用Bt杀虫基因研制的转基因植物,也在全球植物害虫防治中发挥了重要作用。近年来,随着科学技术的发展与社会需求的拓展,Bt新的功能被不断发掘出来。这些新的功能包括抗线虫、抗病杀菌、促进植物生长、环境修复等。本文从Bt的泛基因组结构及其遗传学特性分析入手,在详细介绍了近来Bt杀虫基因发掘进展的同时,分析了泛基因组与Bt新的功能之间可能存在的关系,旨在为我国Bt资源的研究与应用提供参考。     

一株具有防治水稻条斑病潜力的高地芽胞杆菌181-7

 水稻条斑病(Bacterial leaf streak, BLS)由稻黄单胞菌种下的致病变种条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)侵染引起,已成为我国南方水稻种植区的一个重要病害。为了筛选防治BLS的生防细菌,本研究以Xoc的模式菌株RS105为靶标菌,采用平板稀释和抑菌圈法,从辣椒根际土壤中分离筛选到具有拮抗活性的菌株181-7。通过形态学、生理生化特征以及16S rRNA序列分析鉴定该菌株为高地芽胞杆菌,命名为Bacillus altitudinis 181-7。针对14种植物病原细菌和3种病原真菌的拮抗谱试验发现,181-7对Xoc和水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae, Xoo)表现特异性的拮抗作用,对禾谷镰刀菌也具有较明显的抑制作用。基因组信息显示,181-7携带一个环状的质粒,含有3 826个开放阅读框,含有涉及抗真菌、抗逆、诱导植物抗性和促进植物生长等特性的相关基因。AntiSMASH的分析显示,181-7含有地衣杆菌素(lichenysin)、丰原素(fengycin)、菌溶素(bacilysin)、细菌素(bacteriocin)以及噬铁素等抑菌活性代谢产物。温室的初步试验结果显示,在感病水稻品种‘原丰早'上, 181-7对Xoc在水稻叶片上引起的水渍症状具有明显的抑制作用。这表明, B. altitudinis 181-7具有防治水稻条斑病的潜力。这些研究为水稻条斑病的生物防治提供了新的微生物资源,也为后续生防机理的探究奠定了理论基础。     

水盐胁迫对干旱区植物根际土壤酶活性的影响

为了对比自然状态下水盐胁迫对艾比湖湿地自然保护区植物根际土壤酶活性的影响,采用抖落法,对艾比湖东南区域不同群落内根际土壤酶活性进行了研究,发现:随着土壤含水量的增加,根际土壤酶的活性增加而非根际土壤酶活性受到抑制;不论是根际或非根际土壤,高盐分含量限制过氧化氢酶和脲酶的活性,增加中性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性;土壤酶活性与土壤有机质显著正相关,且大都呈现出碱性激活的特点;植物的存在降低了环境的胁迫,极大改善了根际土壤的微环境。不同样地及不同土壤剖面层中土壤酶活性的限制因子不同,分析酶活性限制因子时要区别对待、综合考虑。     

不同生境芦苇根茎生长发育与根际微环境的比较研究

以临泽县4种生境(沙丘生境、盐渍生境、盐渍-沙丘过渡生境、沼泽生境)芦苇根茎和芦苇根际土壤为研究对象,测定不同生境下芦苇根茎生长发育指标、根际土壤微生物数量及水分、盐分含量,分析了不同生境下根茎生长发育与根际土壤微生物数量、土壤含水量及含盐量的关系。结果表明:(1)对比4种生境下芦苇根茎发育,从盐渍生境,到盐渍-沙丘过渡生境、沙丘生境,再到沼泽生境,根茎节间距呈缩短趋势,而节直径、根茎长度及不定芽数呈增长趋势,根茎含水量和根茎生物量、株高、基径也呈增加趋势。(2)根际土壤微生物数量在4种生境之间差异显著,盐渍生境下芦苇根际土壤真菌数量最多,细菌、放线菌数量最少;沼泽生境芦苇根际土壤真菌数量最少,细菌、放线菌数量最多。(3)相关性分析表明,芦苇根际土壤微生物数量对芦苇根茎数量特征的驱动作用不同。土壤细菌、放线菌数量、B/F值是芦苇根茎长度、根茎节直径、根茎生物量、根茎含水量、株高、基径的主要影响因子,土壤真菌是芦苇根茎节间距的主要影响因子。土壤细菌、真菌、放线菌、B/F是芦苇根茎不定芽数的主要影响因子。土壤细菌、放线菌、B/F值为正向驱动,真菌为负向驱动。     

木霉菌对植物寄生线虫防治作用机制

生物防治不仅作为植物寄生线虫病安全有效的防治措施，而且其具有降低化学农药施用量和减少环境污染的作用。木霉菌作为一种生防潜力巨大的线虫病防治真菌，已被广泛研究并应用于植物寄生线虫病的防治。本文主要从木霉防治植物寄生线虫病的直接和间接生防机制的视角，综述了木霉对线虫的重寄生作用、毒杀作用以及木霉对植物的诱导抗性、促生作用等多种协同防治植物寄生线虫的机制，展望了今后需要继续扩大对杀线木霉资源种类的调查和挖掘、木霉菌对植物寄生线虫的作用机理以及从分子水平上加深对木霉防治线虫病机制的研究，旨在为科学利用木霉菌防治植物线虫病提供参考。