植物内生细菌在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的生物防治效果

为明确植物内生细菌在棉花体内的定殖规律及对棉花黄萎病防治效果的影响,采用对峙培养法筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.抑菌活性强的植物内生细菌,通过形态及生理生化特征并结合16S r DNA和gyr B基因分析鉴定菌株;利用抗生素标记法及盆栽试验研究其在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:共筛选到3株对大丽轮枝菌具有强抑菌活性的菌株SZ5、DP10和CCM9,其中SZ5为蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus,定殖在棉花根部、茎部和叶部,DP10和CCM9为枯草芽胞杆菌B.subtilis,定殖在棉花根部和茎部,3株菌在棉花根部的定殖数量均在10~3CFU/g以上;棉花苗沾根分别接入3株内生细菌10 d后再接种大丽轮枝菌孢子悬浮液,对棉花黄萎病的防治效果达79.52%~89.79%,而3株内生细菌沾根接种后立即移栽到含有大丽轮枝菌的土壤中对棉花黄萎病的防治效果为23.77%~36.03%。表明不同内生细菌菌株在棉花体内的定殖规律不同;且在棉苗中定殖一定数量后,才能对棉花黄萎病产生较高的防治效果。     

恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3～30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×104～6.7×10⁴ cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104～2.7×10⁴ cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-2...     

小麦内生有害细菌的定殖研究

 Minor Pathogens(微病原菌)作为植物病理学的又一概念,在最近的三十年中已为植物病理学家和研究人员普遍认可。其分布的广泛性和种群数量的优势引起人们日益强烈的关注,其在植株体内的活动更是人们想要了解的,为此我们利用悉生小麦通过透射电镜对其定殖转移进行了探索性的研究。     

植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态及对辣椒疫病的防治效果

为了探讨具生防作用的植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态与其防治辣椒疫病的关系,采用对峙培养法和盆栽苗防效法筛选生防菌株,依据菌体形态、生理生化性质和16SrDNA序列鉴定菌种,用抗利福平标记研究菌株在辣椒苗中的定殖动态,在同时接入植物内生细菌和灌根接种辣椒疫霉菌的条件下分析生防菌株的定殖数量与防效的关系。结果表明,菌株G9、R15和J13对辣椒疫病防效最好,经鉴定均为荧光假单胞菌Pseudomonasfluorescens。菌株G9和R15在辣椒根部定殖量高于菌株J13;定殖周期均在30-40d,呈“先增后减”的变化趋势;菌株G9和R15在接种第15d时定殖量最高,菌株J13在根、茎和叶中定殖量达到最高的天数分别为第9、15和15-20d,定殖数量的变化为根〉茎〉叶。菌株G9定殖量达到9．73×10^5cfu·g-1时辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约6d;菌株R15定殖量达到6．30×10^5cfu·g-1以上时对辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约14d。研究结果展现了植物内生细菌在辣椒疫病生物防治上的应用潜力,为制定植物内生细菌防治辣椒疫病的施用技术提供了科学依据。     

辣椒内生菌BS-2在白菜体内的定殖、促生和防炭疽病作用

辣椒体内的枯草芽孢杆菌BS-2菌株在白菜体内定殖、促生和防病作用表明:①用抗利福平标记BS-2r株浸种、浇灌土壤和涂抹叶片等方法接种,菌株均能进入白菜体内,并可在其全生育期内定殖;②菌液浸种24h后播种20天,其苗的鲜重比清水对照增加了91.20%～138.04%;③菌株对白菜炭疽病有较好的防治效果,但对不同时间接种病原菌的防治效果有所不同,以叶表面喷雾接种菌液后,立即接种病原菌的防效最好,其第3天和第6天的防效分别达95.12%和46.71%;而对接种菌液之前已接种病原菌的处理无防病效果.④菌株胞外分泌物对炭疽病菌菌丝生长、分生孢子产生与萌发均有很强的抑制作用.由此可见,来自辣椒体内的枯草芽孢杆菌BS-2 菌株不仅可在白菜体内定殖传导,而且对白菜有明显的促生作用,同时对炭疽病还有良好的防治作用.     

内生细菌EBS05在小麦体内的定殖动态及其对小麦纹枯病的防治作用

以抗药性突变菌株为筛选标记,采用稀释倒平板法,研究了内生细菌EBS05在小麦体内的定殖动态,并通过盆栽和大田试验研究了EBS05对小麦纹枯病的防治效果。结果表明,EBS05在小麦根内具有较强的定殖能力,且能从根部向茎、叶部转移,其定殖量与菌株的接种浓度呈正相关,当接种浓度为108 CFU/mL时,EBS05能在根、茎内有效定殖,并持续向叶内转移。以菌体浓度为108CFU/mL的发酵液进行浸种或灌根处理后,EBS05在根内定殖量始终大于同时期茎、叶内的定殖量;菌株在小麦根、茎和叶内的定殖数量均表现为接种初期逐渐增加,至接种后第10～12天达到最大值,随后逐渐降低。内生细菌EBS05对小麦纹枯病的防治效果优于对照药剂25 g/L咯菌腈（flu-dioxonil）悬浮种衣剂,带菌发酵液和除菌发酵液的盆栽防治效果分别达91.2%和88.2%,大田防治效果分别为66.3%和56.2%。     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09在小麦根部定殖的电镜观察及防病效果

采用抗利福平标记菌株的平板菌落计数法,检测了内生解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens CC09在小麦根部的定殖能力及消长动态,发现菌株CC09在小麦根内、根表和根际均能定殖,接种后5 d定殖量分别稳定维持在2.7×105、2.0×105和5.5×105 cfu/g。透射电镜观察发现,菌株CC09能够在小麦根组织的皮层细胞、细胞间隙、中柱鞘及髓腔中定殖,且不影响根组织细胞结构。室内盆栽试验表明,用菌株CC09发酵液灌根处理小麦,对由禾谷镰刀菌Fusarium graminearum侵染引起的麦苗赤霉病的防效高达90.7%,表明菌株CC09是潜在的防治小麦赤霉病的生防菌,具有良好的开发和应用价值。     

内生细菌B3-7 的运动性参与其在小麦根系的内生定殖和对小麦全蚀病的生物防治

 蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)B3-7 是一株对于小麦全蚀病具有有效生防作用的小麦内生细菌。为了研究B3-7 在小麦根内的定殖机制,本研究将含有转座子TnYLB-1 和温度敏感型复制子的质粒pMarB 转化B3-7 菌株,高温处理后TnYLB-1 插入细菌基因组中,构建转座子插入突变体库。通过筛选,获得1 株在小麦根内定殖能力显著降低的突变体B3-7-458。利用反向PCR 方法分离转座子插入位点的侧翼序列并分析其特征,发现转座子插入导致细菌鞭毛运动性相关基因mota 失活,同时发现mota 失活菌株对于小麦全蚀病的生防能力降低。通过构建互补载体对突变基因mota 进行互补分析,发现互补菌株的运动性、在小麦根系内部的定殖能力以及对于小麦全蚀病的生防能力得以恢复。本研究证明了生防菌蜡样芽孢杆菌B3-7 的mota 基因参与该菌株在小麦根系的内生定殖,也参与了该菌株对于小麦全蚀病的生物防治。     

生防菌株SC11的鉴定、定殖及对棉花枯萎病防治效果研究

 通过生物学特性观察和16S rDNA基因序列分析鉴定菌株SC11为壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)。该菌可在棉花根际土壤以及棉花根部长期定殖,30 d的定殖密度分别为1.38×10⁵ CFU/g和2.95×10³ CFU/g。2011年和2012年的大田防治试验显示,SC11菌粉对棉花枯萎病防效分别为42.51%和36.70%,与对照50%多菌灵(WP)的防效相比无显著差异,施用90~150 d的防效分别显著高于多菌灵(P<0.05)。与清水对照相比,田间施用SC11菌粉棉花倒三叶面积显著提高52.6%,籽棉和皮棉产量分别增加21.9%和23.0%(P<0.05)。研究结果表明,壮观链霉菌SC11是一株对棉花枯萎病具有应用前景的生防菌株。     

内生菌对棉花黄萎病病菌及毒素的抑制作用和对棉花的促生作用

 棉花黄萎病是土传病害,缺乏有效的药剂防治。     

棉蚜自然天敌种群数量动态和控制蚜害的研究

调查了德州地区棉蚜主要天敌(瓢虫、草蛉、食虫蝽和蜘蛛类)5—8月份的种群数量动态。棉蚜天敌在不防治棉田内,虽能建立稳定的种群,但不能有效地控制蚜害;在化防田内由于喷药频繁,被杀伤严重,控制蚜害作用较小;在综防田内,基本上能建立自然种群,结合其它防治措施对控制蚜害的作用较明显,经济效益显著。     

棉花抗蚜的生理生化机制及其与棉蚜种群数量消长关系的研究

在分析棉花品种抗蚜性的生化机制的基础上,根据棉蚜与棉花的种间互作关系,研究了不同品种类型的棉苗因棉蚜为害而引起的生理应激反应及由此对抗蚜性表现及棉蚜种群数量消长所产生的影响。研究发现棉株在棉蚜为害条件下,体内抗蚜物质如单宁,脯氨酸和可溶性糖含量较大幅度上升,且其增长幅度,扰蚜品种明显高于感蚜品种,同时叶片颜色明显加深。讨论分析了这种生理反应即诱导抗蚜性对棉蚜种群动态可能产生的调节作用。     

小地老虎为害棉苗缺株产量损失及棉株群体补偿力模拟试验

研究结果明确了模拟棉苗受小地老虎为害造成断苗缺株后，周围棉株有不同程度的补偿作用，主要表现在有效铃的增加和产量的提高，缺１株苗成铃能获得１０１．８５％的补偿，籽棉平均补偿率达８７．２４％，损失率为１２．７６％。但自连续缺２株以上，则补偿率下降为５０．６２％－３５．７５％，损失率上升为４９．３７％－６４．２４％。补偿量和损失量（率）是随缺株数的增加而增长，而补偿率则随缺株数增加而下降，在不同缺株数间     

截形叶螨抗药性主导机制的研究

研究室内汰选培育的截形叶螨(Tetranychus truncatus Ehara)抗性种群表明,截形叶螨抗久效磷的主导机制可能是乙酰胆碱酯酶(AchE)敏感性降低,谷胱甘肽—S—转移酶(GST)和多功能氧化酶(MFO)活性升高。抗三氟氯氰菊酯截形叶螨的主导机制是MFO和羧酸酯酶活性增强,以及羧酸酯酶发生变构,对底物(α—NA)的亲和力(R/S=5)和比活力(R/S=2)上升。生物测定结果TPP、SV_1和PBo对三氟氯氰菊酯都有增效作用,增效比值分别为2、3和6倍。截形叶螨抗三氯杀螨醇的主导机制是GST代谢毒物的能力增强,GST比活力上升(R/S=2),CH_3I对三氯杀螨醇有一定增效作用(2倍)。     

麦套棉田害虫种群动态及其综合防治技术

通过对比观测,明确麦棉套作使棉花害虫种群发生变化,常发性害虫发生期推迟,为害程度减轻,偶发性害虫发生期提前,为害程度加重,天敌数量比纯作棉田大,抑控害虫能力强.并据此研究提出其综合防治技术.     

菜粉蝶绒茧蜂田间种群消长动态及农药对其毒性

自１９９５－１９９７年在杭州市郊对菜粉蝶绒茧蜂的田间种群消长动态进行了调查,并在内测定了７类１１种常用杀虫剂对该蜂的毒性。结果表明,该蜂在５－７月份的寄生率较高,８－９月份较低,晚秋后又有回升,年度之间有一定差异。     

水稻纹枯病拮抗细菌的种群分布及其生物多样性研究

 通过对从菲律宾Laguna省水稻植株上分离获得的700个细菌菌株进行离体与生物测定发现:在水稻生态系统中,存在着大量格兰氏阴性、非致病性、对纹枯病有拮抗作用的细菌。用Biolog微板的方法鉴定了195个细菌菌株的种类。在147个格兰氏阴性菌株中有14个属39个种,在48个格兰氏阳性菌株中有8个属13个种。在195个被测菌株中最为常见的种是Stenotrophomonas maltophilia,Pseudomonas aeruginosa和Pseudomonas pudita,并且上述3个种内具有拮抗性能较强菌株的比例相当高。因此,这3个种的细菌对水稻病害的生物防治很有潜力。用PCR的方法分析上述3个细菌种部分菌株的生物多样性,结果表明:同一属不同种菌株之间的DNA带谱有一定的交叉;不同属之间的DNA带谱的差异明显大于种之间的差异。     

棉铃虫寄主植物种类及其适合性程度

通过江苏淮南、淮北棉区棉铃虫寄主植物种类凋查,已查明60种栽培植物、34种野生植物为棉铃虫寄主,它们分属24个科,其中以禾本科、豆科、菊科、葫芦科、十字花科、锦葵科、百合科、旋花科、藜科种类居多。运用选择系数法和适合性指数法定量测定了30种常见寄主植物对棉铃虫的适合性程度,建立了选择强度与适合性程度估测模型,据此将棉铃虫众多寄主划分为适宜寄主、较适宜寄主与次要寄主三大类。并在上述工作基础上,结合寄主植物种植面积情况,明确了各代次棉铃虫主要栽培寄主种类,以优化棉铃虫测报与防治技术。     

棉铃虫自然种群生命表研究

1986—1989年在河南省新乡棉区对一至四代棉铃虫自然种群进行系统观测,组建9个生命表、3个生殖力表。棉铃虫自然种群存活曲线属Pric A型,种群趋势指数I依次为4.3719、0.3756、1.9577、1.0094,世代存活率为0.700%、0.059%、0.310%、0.176%。棉铃虫幼虫期受自然天敌控制作用显著,种群控制指数IPC依次为8.5164、29.7463、10.7798、14.2910。二龄期被寄生是影响棉铃虫一至四代全年种群数量变动的关键因子,五龄被捕食是影响不同年份间第二代种群数量变动的关键因子。一至三代的自然增殖率依次为0.0391、-0.0470、0.0462,周限增长率为1.0398、0.9541、1.0473。化学防治对下代种群档势指数影响强烈。     

棉铃虫兼性迁飞的初步研究

本文用吊飞装置测定了棉铃虫成虫不同日龄的飞行能力,测得３日龄雌蛾平均飞行速度为０．９２ｍ／ｓ,平均飞行时间为９．７２±３．６２ｈ,并与其他迁飞性和非迁飞性昆虫作了比较。在实验室条件下研究了温度和食料对生殖前期及繁殖的影响,证实此虫适于迁飞的生理时期较短,最多仅１～２个夜晚。用雌蛾卵巢解剖方法比较了江苏丰县和辽宁朝阳两地二代和三代的虫源性质,分析了两地的发蛾特征。证实朝阳１９９５～１９９６年的二代和部分三代成虫均从外地迁入,但与粘虫不同,迁入种群无突增现象,蛾群稀疏而持续不断。而江苏丰县则在１９９４～１９９６年均无明显迁入现象,以本地虫源为主。讨论了中国棉铃虫的迁飞势能和兼性迁飞的特性。