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%。     

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。     

聚多曲霉Snef210对南方根结线虫毒性的研究

蔬菜根结线虫病在我国乃至世界危害日益严重,安全防控该病害成为目前急需解决的农业生产问题。本研究筛选到一株可毒杀南方根结线虫Meloidogyne incognita的生防真菌Snef210,经形态学和分子生物学鉴定为聚多曲霉Aspergillus sydowii(Bain.et Sart.) Thom et Church。该菌株发酵液对南方根结线虫2龄幼虫(J_2)具有很强的毒杀作用,原液处理24 h后校正死亡率达90.1%,处理3 d后对卵孵化的抑制率达92.8%。盆栽试验中,与对照相比,菌株发酵液10倍稀释液土壤处理对番茄根部的根结减退率为66.7%。聚多曲霉代谢产物丰富,多用于抗菌和抗肿瘤的研究,本文首次发现其对南方根结线虫有效,是一类潜在的控制植物线虫病害的新型生防因子。     

白僵菌及其伴生菌发酵液对线虫的毒力研究

采用发酵液浸没法,以4种线虫作为靶标,对6株白僵菌、7株伴生菌菌株进行了杀线虫活性筛选,以期获得新的、高效的杀线虫生防菌资源。其中:处理24 h对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫及大豆胞囊线虫Heterodera glycines 2龄幼虫校正死亡率均达80%以上的菌株仅有白僵菌Snef2598及伴生菌Snef5;供试菌株对水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi的毒力均较低,其中仅有1株白僵菌校正死亡率达到40%以上。处理48 h对南方根结线虫2龄幼虫校正死亡率达90%以上的菌株有白僵菌4株和伴生菌5株;对大豆胞囊线虫2龄幼虫校正死亡率超过90%的菌株有白僵菌3株和伴生菌1株;供试菌株对水稻干尖线虫毒力均较低,校正死亡率达60%以上的菌株有白僵菌3株和伴生菌2株;几乎所有供试菌株,对小杆线虫Caenorhabditis sp.的毒力均很高,处理24 h及48 h的校正死亡率均达97%以上,且被杀死的小杆线虫体壁以及虫体内部物质均被不同程度地消解。研究表明,球孢白僵菌菌株Snef2598及其伴生菌菌株Snef5对4种靶标线虫的毒力均较好,具有进一步研究的价值。     

八角根围土壤真菌种类鉴定及其对南方根结线虫的活性评价

采用平板稀释法分离广西八角根围土壤真菌13个属1 329株, 利用贝氏皿浸渍法对其发酵液进行了杀线虫活性筛选, 计算其对南方根结线虫卵孵化抑制率及对2龄幼虫(J2)致死率的影响。菌株Gisf326、Gisf495和Gisf415发酵液原液对南方根结线虫卵孵化的相对抑制率分别为96.67%、83.33%和73.33%, 发酵液20倍稀释液对J2校正死亡率分别为93.13%、87.81%和93.38%; 经形态学鉴定和ITS序列分析, 3种真菌分别为淡紫拟青霉( Paecilomyces lilacinus )、黑曲霉( Aspergillus niger ) 和日本曲霉( A. japonicus )。本研究为植物线虫病害的防治提供了新的生防真菌资源。     

日本曲霉ZW1发酵滤液的杀线虫活性和发酵条件优化

根结线虫是一类严重为害作物的寄生线虫，分布于世界各地，且寄主范围广。前期试验表明，日本曲霉Aspergillus japonicus ZW1发酵滤液对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫（J2）具有毒杀作用，发酵过程中产生表面光滑球形菌丝体和表面辐射状球形菌丝体，且两种菌丝体发酵滤液的杀线虫效果具有显著差异。表面光滑球形菌丝体的发酵滤液处理南方根结线虫J2的校正死亡率在24 h达100%，显著高于表面辐射状球形菌丝体发酵滤液处理的死亡率（12.7%）。本研究通过对菌株ZW1发酵的温度、转速、培养基、光照和黑暗等条件优化表明，菌株ZW1的最优培养温度25℃和转速150 r/min，以Czapek培养基为基础培养基的最优碳源为蔗糖30 g/L和氮源KNO₃3 g/L，光照和黑暗条件下培养不影响菌株ZW1杀线虫活性；评价煮沸和4℃保存发酵滤液的杀虫效果结果表明，发酵液杀线虫活性随着贮藏时间发生变化，发酵液煮沸对菌株ZW1发酵液的杀线虫活性无影响，4℃保存1年的发酵滤液处理J2的校正死亡率仍保持87.8%。菌株ZW1代谢产物对南方根结线虫J2具有良好的毒杀作用，值得进一步研究和开发利用。     

产生几丁质酶的交枝顶孢(Acremonium implicatum)对南方根结线虫生防潜力

 由于化学杀线剂给环境带来了污染问题,寄生线虫的生防真菌成为研究热点。为进一步鉴定和筛选高效食线虫真菌,从山东日照五莲烟草北方根结线虫卵中分离到1株较高应用潜力菌株WLE1。根据形态学和rDNA-ITS序列分析方法鉴定该菌为交枝顶孢Acremonium implicatum。该菌是1株能够产生几丁质酶的食线虫真菌,在第4天几丁质酶活性到达高峰,为18.49 μmol·h^-1·mL^-1 ,直到第16天依然维持较高活性;活性电泳测定其几丁质酶分子量分别为98.0、82.9、70.2和35.9 kDa;交枝顶孢几丁质粗酶液处理南方根结线虫卵,第7天卵的孵化抑制率为80.17%。该菌能够寄生南方根结线虫卵、2龄幼虫和雌虫。第6天卵和2龄幼虫的寄生率分别为82.11%和73.97%。说明具有高效产生几丁质酶特性且能寄生南方根结线虫不同生活史阶段的交枝顶孢WLE1对南方根结线虫具有巨大生防潜力。     

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。     

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)。     

产生几丁质酶的食线虫真菌绿粘帚霉Gliocladium virens CFCC80915对南方根结线虫卵孵化的影响

 根结线虫卵壳主要由几丁质和蛋白质构成。寄生根结线虫卵或产毒真菌产生几丁质酶特性是评价食线虫真菌生物防治潜力的重要生化指标之一。利用还原糖法和pNP法分别测定绿粘帚霉(Gliocladium virens)的几丁质酶的内切酶和外切酶活性。第14d内切酶活性达到最高值,其酶活为53.1μmol/h mL;外切酶活性第26d达到高峰,其酶活为0.432μmol/h mL。利用活性染色电泳测其几丁质酶的分子量分别为75.8kDa、42.8kDa和39.6kDa。表明筛选到的绿粘帚霉CFCC80915菌株具有较高产生几丁质酶的活性。绿粘帚霉12d的培养滤液对根结线虫卵孵化7d后的抑制率达到92.9%。显微观察线虫卵壳变形和破坏情况的结果表明,绿粘帚霉CFCC80915产生的几丁质酶可以引起根结线虫卵壳的裂解,抑制根结线虫卵的孵化。     

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。     

杀线虫苏云金芽胞杆菌菌株YC-10的分离鉴定及活性测定

自烟草中分离获得对南方根结线虫Meloidogyneincognita具有较高杀线活性的拮抗细菌菌株YC-10。研究发现该菌株有伴胞晶体产生,菌体、芽胞形态及生理生化特性与苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种B．thuringiensissubsp．kurstaki相似,16srDNA序列分析表明其与苏云金芽胞杆菌相似性最高,初步确定该菌株为苏云金芽胞杆菌。菌株发酵液及伴胞晶体蛋白对南方根结线虫J2有很强的杀线活性,发酵液处理南方根结线虫,24h线虫死亡率为100％;伴胞晶体蛋白处理南方根结线虫,24h的LC50为5．86μg．mL^-1。研究结果显示该菌株在线虫生物防治上有较大的应用潜力。     

Biological Control of the Root-Knot Nematode Meloidogyne javanica by Trichoderma harzianum

ABSTRACT The fungal biocontrol agent, Trichoderma harzianum, was evaluated for its potential to control the root-knot nematode Meloidogyne javanica. In greenhouse experiments, root galling was reduced and top fresh weight increased in nematode-infected tomatoes following soil pretreatment with Trichoderma peat-bran preparations. The use of a proteinase Prb1-transformed line (P-2) that contains multiple copies of this gene improved biocontrol activity in the greenhouse experiments compared with the nontransformed wild-type strain (WT). All the Trichoderma strains showed the ability to colonize M. javanica-separated eggs and second-stage juveniles (J2) in sterile in vitro assays, whereas P-2 also penetrated the egg masses. This protease-transformed line presented the same nematicidal and overall proteolytic activity as the WT in in vitro tests in which concentrated soil extracts from Trichoderma-treated soils immobilized the infective J2. However, the J2 immobilization and proteolytic activities of both P-2 and the WT were higher than those obtained with strain T-203. Characterization of the activity of all Trichoderma strains soil extracts on J2 showed that it was heat resistant and restricted to the low-molecular-weight fraction (less than 3 kDa). It is suggested that improved proteolytic activity of the antagonist may be important for the biological control of the nematodes.     

辽宁省大型真菌浸提液及发酵液对线虫的毒力作用

利用从辽宁省采集的206株大型野生真菌的浸提液和部分发酵液,测定其对根结线虫Meloidogyne incognita、胞囊线虫Heterodera glycines、小杆线虫Caenorhabditis sp.和水稻干尖线虫Aphelenchoides basseyi的活性。结果表明：有22种真菌对靶标线虫的致死率达70%以上,且同一菌株的浸提液和发酵液对线虫亦有明显的选择毒性作用。有7株菌浸提液对2种以上靶标线虫的致死率超过90%。蛇头菌Mutinus caninus F149浸提液对南方根结线虫毒力最高,致死率达97.74%,对胞囊线虫和水稻干尖线虫的毒力也超过90%,而对小杆线虫毒力仅为24.04%,因其对人毒性大而未获得纯培养。薄蜂窝菌Hexagonia tenuisF128浸提液对大豆胞囊线虫J2毒力最高,致死率达96.55%,但其发酵液毒力下降;浸提液对根结线虫的毒力仅次于F149,对水稻干尖线虫毒力较弱,但发酵液对干尖线虫致死率却提高至91.38%。块鳞青鹅膏Amanita excelsaF155浸提液对根结线虫的致死率达96.67%,但发酵液仅为70.93%。粉迷孔菌Daedalea biennis F139的浸提液对小杆线虫的毒力最强,致死率达90.40%。松生拟层孔菌Fomitopsis pinicola F130的浸提液与裂褶菌Schizophyllum commune F107的浸提液和发酵液及小灰孢Lycoperdon pusillus F102的发酵液对水稻干尖线虫的致死率均超过95%。血红菇Russula sanguinea F204和大红菇R.alutacea F153的浸提液和发酵液对3种植物线虫的致死率均超过85%,而对小杆线虫的毒力较弱。     

耐多菌灵淡紫拟青霉对线虫的致病力及其在土壤中的存活

在室内条件下,测定了耐多菌灵淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinusPL221菌株对拟松材线虫Bursaphelenchus mucronatus的致死率和对南方根结线虫Meloidogyne incognita卵的寄生率,及其在土壤中的存活情况。结果表明：菌株PL221对拟松材线虫的致死率为75.6%,高于出发菌株36-1,两者有极显著差异;菌株PL221对根结线虫卵的寄生率为62.1%,也高于出发菌株36-1,但两者无显著差异。将菌株PL221以孢子液和固体发酵物的形式施入土壤,都可在土壤中存活至少60d,其中以固体发酵物的形式施入土壤中的存活量较高。菌株PL221在土壤中的存活量受降水量影响较大,二者关系呈负相关。     

黄瓜幼苗内生真菌诱导植株对南方根结线虫的抗性

在2007-2008年的一项温室测验中,10株黄瓜幼苗内生真菌表现出了对南方根结线虫较好的防效,为了阐明其作用方式,用裂根试验设计研究了10个菌株诱导黄瓜产生根结线虫抗性的能力.同一植株的根系被分为彼此隔离的挑战根系和应答根系,镰刀菌Fusarium spp.菌株Fu234和Fu654、毛壳菌Chaetomium sp.菌株Ch1001、叶点霉Phyllosticta sp.菌株Ph511在挑战根系中接种后,应答根系中的线虫入侵总数显著降低,较对照分别降低了42.4％、35.7％、38.4％、23.6％(第1次测定)和63.6％、45.2％、51.0％、37.0％(重复测定),这4个菌株诱导了黄瓜对根结线虫入侵的抗性.同时,Fu234、Fu654、Ch1001和拟青霉Paecilomyces sp.菌株Pa972接种后应答根系中的卵与雌虫的比值显著减少,相比对照其比值分别降低了24.3％、37.7％、48.3％、21.2％(第1次测定)和21.6％、39.8％、30.0％、46.2％(重复测定),这4个菌株诱导了黄瓜对根结线虫繁殖的抗性.     

Toxicity of fungal endophyte secondary metabolites to plant parasitic nematodes and soil-borne plant pathogenic fungi

Fungi isolated from the cortical tissue of surface sterilized tomato roots collected from field plots produced secondary metabolites in nutrition broth that were highly toxic toMeloidogyne incognita. Especially strains ofFusarium oxysporum were highly active with 13 of 15 strains producing culture filtrates toxic to nematodes. The mechanism of action of the toxic metabolites produced by the non-pathogenicF. oxysporum strain 162 with proven biological control ofM. incognita in pot experiments was investigated. These metabolites reducedM. incognita mobility within 10 min of exposure. After 60 min, 98% of juveniles were inactivated. Juveniles were initially inactivated within a few minutes of exposure, but with exposure of 5 h 50% of the juveniles were dead and 24 h exposure resulted in 100% mortality. In a bioassay with lettuce seedlings metabolite concentrations > 100 mg/l reduced the number ofM. incognita juveniles on the roots comparing to the water control. TheF. oxysporum toxins were highly effective towards sedentary parasites and less effective towards migratory endoparasites. Nonparasitic nematodes were not influenced at all. Metabolites of strain 162 also reduced significantly the growth ofPhytophthora cactorum, Pythium ultimum andRhizoctonia solani in vitro. Secondary metabolites of endophytic fungi on plant-parasitic nematodes and soil-borne fungi should be considered for control of plant parasitic nematodes and plant pathogenic fungi. The results also show the need for proper selection of target nematodes inin vitro bioassays.