生防菌FJAT-346-PA的内生定殖特性及对香蕉枯萎病的防治效果

内生生防菌FJAT-346-PA是一株从香蕉植株体内分离的对香蕉枯萎病病原菌具有良好抑制作用的铜绿假单胞菌。为研究该生防菌在植株体内的定殖动态,采用逐步提高诱导浓度的方法,筛选获得稳定的双抗(抗利福平和卡那霉素,浓度均为300μg/mL)菌株FJAT-346-PA-K,跟踪分析了该菌株在香蕉组培苗、盆栽苗及大田植株体内的定殖情况,并调查该菌株对香蕉生长特性的影响和对香蕉枯萎病的防治效果。结果显示:香蕉植株根部和茎部均有该菌定殖,在盆栽苗和大田苗根部的最大定殖量分别为2.15×105CFU/g和8.00×103CFU/g;该生防菌对香蕉有明显的促长作用,显著提高香蕉的株高和叶片数量;对香蕉枯萎病具有较好的防治效果,盆栽防效和田间防效分别为83.67%和82.00%。     

青枯菌无致病力菌株FJAT-1458与强致病力株FJAT-91的竞争生长作用

为了明确青枯菌无致病力菌株FJAT-1458的生防竞争机制，本研究采用体外共培养方法研究了碳源、氮源和培养时间对菌株FJAT-1458和青枯菌强致病力菌株FJAT-91竞争生长的影响；同时，研究了菌株FJAT-1458和FJAT-91在番茄植株体内的竞争生长。结果表明，碳源含量低于20%时，菌株FJAT-1458不能生长，而菌株FJAT-91可生长；无氮源条件下，FJAT-1458和FJAT-91均不能生长；碳源和氮源含量达100%时，FJAT-1458的菌体浓度（2.16×10⁹ cfu/mL）显著低于FJAT-91的菌体浓度（3.24×10⁹ cfu/mL）。混合培养24 h前，FJAT-1458生长量大于FJAT-91，24 h后则相反。在单独接种或混合接种5 d后，FJAT-1458和FJAT-91均在番茄植株体内出现最大定殖量，随后迅速减少；FJAT-91在单独接种15 d时，定殖数量为0；两种菌株单独接种的定殖数量均大于混合接种（接种15 d除外）。先接种FJAT-1458，3 d后接种FJAT-91对番茄青枯病的防效（100%）显著高于同时接种FJAT-1458和FJAT-91（74.67%）。本研究表明，在体外无致病力菌株FJAT-1458对碳源和氮源的营养竞争能力弱于强致病力菌株FJAT-91；在体内无致病力菌株FJAT-1458会抑制强致病力菌株FJAT-91的生长；因此，FJAT-1458的生防竞争机制中，营养竞争起非主导作用，而位点竞争可能是主导因素。     

内生枯草芽孢杆菌B47菌株入侵番茄的途径及其定殖部位

番茄内生枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）B47菌株对番茄青枯病有较好防治作用。本研究对该菌株入侵番茄的途径及其定殖部位进行检测。用浸种、浸根、淋根、注射、喷雾、针刺伤茎和针刺伤叶等方法将B47菌的抗链霉素突变菌株从不同部位接种到番茄植株上,一个月后进行接种菌回收,结果发现除喷雾接种法外,用其他方法接种B47菌的番茄植株体内都有B47菌株存在。说明该菌能通过番茄根、茎、叶的伤口入侵番茄植株。将B47菌株接种到番茄苗上,20d后切取茎段,经固定、脱水、渗透、包埋、聚合等处理后,进行半薄切片,光学显微镜检测,结果表明：B47菌株入侵番茄植株后主要定殖在维管束的导管中。     

田间常见8种有害椿类若虫龄期的区分

为了明确枯草芽胞杆菌T122F菌株对香蕉枯萎病的生防作用,分别对该菌株在香蕉体内的定殖特性及对盆栽香蕉苗的防治效果进行了研究。结果表明,T122F能在香蕉体内定殖和传导,在香蕉根部、球茎、假茎和第2叶、第4叶中,T122F菌量高峰分别出现在接种后第10、7、3、7、7天,峰值分别为1.33×104、3.09×103、1.62×104、1.99×104和2.35×103 cfu/g鲜重,T122F菌株在香蕉体内的消长动态表现为先增长后下降的趋势。在接种枯萎病菌前4 d和后2 d分别采用200亿活芽胞/g枯草芽胞杆菌T122F可湿性粉剂300倍液灌根1次,对香蕉枯萎病的防治效果达66.00%。     

青枯雷尔氏菌Tn5转座子无致病力突变株在番茄根部的定殖特性

为筛选防治番茄青枯病的优良生防菌株,本研究以弱化指数、胞外多糖含量和盆栽苗番茄发病率为指标确定20株经形态初步判定为无致病力的青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum Tn5突变菌株的致病性,测定其在番茄根部的定殖数量,并于显微镜下观察其定殖特性。结果表明,供试的20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株的弱化指数均大于0.75,胞外多糖含量介于1.59~16.68 μg/mL之间,显著低于强致病力菌株FJAT-91,接种40 d番茄植株未出现青枯病症状;20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株均能在番茄根部定殖,定殖数量呈先上升后下降的趋势,其中菌株T659的定殖数量最大,定殖时间最长,分别为2.86×10⁶CFU/g和35 d;透射电镜观察发现,青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659从番茄植株根部表皮细胞中侵入,然后进入维管束厚壁细胞,并在维管束细胞中大量繁殖和定殖,但未引起番茄根部细胞结构病理变化。表明供试的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659的定殖能力最强,具有良好的生防潜力。     

枯草芽胞杆菌T122F内生定殖及对香蕉枯萎病的防治效果

为了明确枯草芽胞杆菌T122F菌株对香蕉枯萎病的生防作用,对菌株在香蕉体内的定殖特性及对盆栽香蕉苗的防治效果进行了研究。结果表明,T122F能在香蕉体内定殖和传导,在香蕉根部、球茎、假茎和第2叶、第4叶中,T122F菌量的高峰分别出现在接种后第10、7、3、7、7天,菌量峰值分别为1.33×104、3.09×103、1.62×104、1.99×104和2.35×103 cfu/g鲜重,T122F菌株在香蕉体内的消长动态表现为先增长后下降的趋势。在接种枯萎病菌前4d和后2d分别采用200亿活芽胞/g枯草芽胞杆菌T122F可湿性粉剂300倍液灌根1次,对香蕉枯萎病的防治效果达66.00%。     

有益内生细菌B946在小麦体内的定殖规律

通过筛选获得对小麦纹枯病有明显防治效果的蜡状芽孢杆菌B946菌株。采用链霉素和利福平抗性标记B946菌株，用平板菌落计数法检测其在小麦根、茎基部、叶内的定殖情况。结果表明：叶部接种。B946，该菌能在接种叶内定殖，并能向茎基部、其它叶和根内转移；用B946菌悬液浸种处理，该菌能向茎基部和叶内转移；在一定范围内，菌悬液浓度10^8cfu／ml以上，浸种时间3h以上，栽培温度25℃，有利于B946在小麦体内的定殖转移。     

解淀粉芽孢杆菌B6在番茄根部定殖及对番茄枯萎病盆栽防效初步研究

采用利福平选择标记解淀粉芽孢杆菌B6,于土培及水培条件下研究其在番茄根部定殖情况及对番茄枯萎病的防治效果。结果表明,番茄种子出芽后4～19 d,根表及根际均能成功检测标记菌株B6~R。在根表,标记菌株B6~R定殖密度4 d时达最高,后逐渐下降,16～19 d稳定在7.40×10~5 cfu/g。在根际,标记菌株B6~R定殖密度先升高后降低,菌体数量稳定在2.53×10~6 cfu/g。水培条件下,能够观察到标记菌株B6~R在番茄根部附着定殖。室内盆栽试验显示,解淀粉芽孢杆菌B6能够较好防治尖孢镰刀菌引起的番茄枯萎病,防治效果达64.35%。     

解淀粉芽胞杆菌B1619防控设施番茄枯萎病田间使用技术研究与示范

解淀粉芽胞杆菌B1619能够有效防控设施番茄枯萎病,研究菌株B1619田间高效使用技术对保证生防效果至关重要。本文对菌株B1619在接种番茄枯萎菌的病土中的定殖规律,菌株B1619水分散粒剂在田间的撒施方式和使用剂量,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的田间防治效果进行了试验。结果表明,解淀粉芽胞杆菌B1619可以在接种枯萎菌的病土中稳定定殖并维持一定数量,在21 d时仍然有5.9×10~4 cfu/g土的种群数量。田间穴施和灌根的撒施方式防治效果明显好于蘸根和拌土,田间使用剂量应≥6 g/株。2年4地的田间药效试验结果表明,当田间撒施方式为穴施,田间使用剂量为32 kg/667 m~2时,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的防治效果达到65.1%~85.2%,显著高于化学药剂百菌清。示范推广试验证明,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的田间防治效果达到85%~90%。     

荧光假单胞菌PEF-5#18防控番茄枯萎病的定殖机理

通过电转法成功将EGFP表达质粒p EGFP20转入对番茄枯萎病具有优良防病效果的荧光假单胞菌PEF-5#18体内,并研究了该生防菌在番茄根际土壤与植株根、茎内部组织的定殖情况。结果表明,处理25 d后,标记型与野生型生防菌处理均能有效控制番茄枯萎病害并增加植株鲜、干重量。与病原菌阳性对照相比,野生型菌株的防治效果为76.92%,鲜重增加194.10%,干重增加564.71%;接种后的PEF-5#18能良好定殖于番茄根际土壤并扩展进入植物根茎内部生长,其分布数量呈现出根际土壤(1.05×106 CFU/g)根(6.75×104 CFU/g)茎(1.25×102 CFU/g);与病原菌阳性对照相比,接种PEF-5#18对番茄根际土壤的可培养细菌总数影响差异不显著,但可显著提高根(增幅为8.42%)、茎(增幅为14.78%)内的可培养细菌总数以及根际土壤pH(增幅为1.61%);接种PEF-5#18能显著降低根际土壤与根、茎内病原菌侵染数量;激光共聚焦镜检发现,接种25 d后,PEF-5#18能大量分布于番茄根系表面、根内木质部、根内皮层细胞、根内细胞间隙、茎内维管及其周围细胞。     

生防菌哈茨木霉FJAT-9040的GFP标记及土壤定殖示踪

哈茨木霉Trichoderma harzianum FJAT-9040对茄科尖孢镰刀菌具有较强拮抗作用。为跟踪分析该菌株在土壤中的存活与定殖特性,利用PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,筛选获得1株荧光性状稳定的菌株FJAT-9295,该菌株在生长速率、产孢量、对酸碱度和温度的适应性及对尖孢镰刀菌的抑菌活性等方面与野生型菌株FJAT-9040无显著差异（P〉0.05）。同时,研究了菌株FJAT-9295在4种类型土壤中的定殖能力以及作物生长对该菌株在土壤中定殖的影响。结果表明：菌株在育苗土中定殖最好,其次为沙土及菜园土,黄泥土中定殖最差;种植茄子比未种植作物的土壤更有利于菌株的存活;菌株FJAT-9295在不同类型土壤中的菌落数随时间的延长均略有下降,16天后趋于稳定,维持在105 CFU/g,较初始接菌量下降了约1个数量级。     

枯草芽胞杆菌PTS-394的GFP标记及其定殖能力

为探明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根围的定殖能力,采用电转化法获得绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）标记菌株PTS-GFP,构建其生长曲线,采用对峙生长法评价其室内抑菌活性,并应用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜观察标记菌株在番茄根围的定殖数量。结果显示：与原始菌株PTS-394相比,标记菌株PTS-GFP的生长、对青枯病菌和4种病原真菌的室内抑菌能力无明显差异。标记菌株PTS-GFP和青枯病菌菌液单独或混合处理番茄苗,灌根当天标记菌株初始菌量接近10⁸ CFU/g,处理3 d后种群数量迅速下降,约10⁶ CFU/g,随后缓慢下降,处理10 d后种群数量约10⁴ CFU/g,处理30 d后,标记菌株仍然能被检测到,约20 CFU/g。表明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根际土壤中具有一定的定殖能力。     

提前接种非致病尖孢镰刀菌防治西瓜枯萎病试验

将尖孢镰刀菌203株菌系接种在西瓜苗上,从中选出非致病尖孢镶刀菌系109个,分3个类群。用有促生作用,能在西瓜导管定殖的10个代表菌系提前接种,经温室和田间试验,结果表明316和317菌系的防病效果最好。在土壤含枯萎菌量2％条件下,推迟发病7～10天。在土壤含病菌量0.01％条件下,接种后25天,交叉保护防效分别为34.6％和68.2％。防病效果随枯萎菌量的下降而提高。     

枯草芽孢杆菌Bs-15产嗜铁素条件及其对甜椒的防病促生效应

研究了不同培养条件对枯草芽孢杆菌Bs-15嗜铁素产量的影响。结果表明,以改良MM培养基为基础培养基,以葡萄糖为碳源,以色氨酸为外源氨基酸,在pH 7.2、装液量100 mL/250 mL、37℃、200 r/min下培养,可获得较高产量的嗜铁素。盆钵试验结果表明:若同时接种 Bs-15和枯萎病菌,Bs对枯萎病菌的防效为44.44%;若施用Bs-15 2 d后再接种枯萎病菌,防效可达56.94%。说明Bs-15可能通过产生系统诱导抗性增强了对枯萎病的防效。研究结果还表明,Fe离子可大大降低Bs-15对枯萎病的防治效果,防效仅为12.50%和23.43%。另外,经Bs-15浸种处理播种后第14,21,28和40 d的甜椒苗比对照增高27.24% ~54.53%;与对照相比,处理组中有50%的甜椒开花时间提前了17.26 d,平均单果重和单株产量分别提高36.92%和49.68%。表明枯草芽孢杆菌Bs-15在甜椒枯萎病防治及生长促进作用方面具有较好的效果。     

咯菌腈羧酸衍生物内吸传导性及对香蕉枯萎病的防效测定

为研发用于防治香蕉枯萎病的维管组织导向杀菌剂,基于植物韧皮部“离子井”效应对非内吸杀菌剂咯菌腈进行弱酸化结构修饰,在蓖麻模型上完成韧皮部输导性筛选和机制验证,通过盆栽试验研究咯菌腈羧酸衍生物在香蕉植株上的输导分布,并测定衍生物对香蕉枯萎病的防效。结果表明：羧酸基团引入使咯菌腈衍生物在蓖麻幼苗上表现出韧皮部输导性,证明存在pH依赖的“离子井”效应机制;盆栽试验结果显示,衍生物1a在被叶片吸收后能向下传递到香蕉植株球茎和根部,并能够降解释放出咯菌腈,对香蕉枯萎病的防效为54.5%,显著高于咯菌腈原药处理组的防效6.5%。表明基于韧皮部“离子井”效应的结构修饰是香蕉维管组织导向杀菌剂研发的有效途径。     

Companion cropping with wheat increases resistance to Fusarium wilt in watermelon and the roles of root exudates in watermelon root growth

Pot experiments were performed to investigate the effects of companion cropping with D₁₂₅ wheat on Fusarium wilt in watermelon. Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) is responsible for Fusarium wilt in watermelon. Also, the relationship between root exudates of wheat and watermelon growth was estimated. Studies showed that companion cropping with D₁₂₅ wheat reduced the incidence rate of watermelon Fusarium wilt. Companion cropping with D₁₂₅ wheat decreased malondialdehyde content and increased activities of phenylalanine ammonia-lyase and polyphenol oxidase and contents of flavonoid, total soluble phenolics and lignin in watermelon roots after inoculation with Fon compared to monoculture. qRT-PCR showed that the expression levels of six specific genes were higher during the early stage of Fon infection in companion cropping than in monoculture. D₁₂₅ wheat root exudates increased root length, root surface area, root volume, root number, root dry weight, but decreased root mean diameter in watermelon seedlings in the absence of sodium orthovanadate. These results suggest that companion cropping with D₁₂₅ wheat reduced Fusarium wilt in watermelon by promoting the growth of watermelon roots and by triggering gene expression and physiological changes to protect the watermelon from injury.     

Pathogenic and genetic variability of Ralstonia solanacearum strains from the Philippines

In the Philippines, bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most important diseases affecting vegetables and banana. In this study, 89 strains of R. solanacearum isolated from various hosts were screened for their biovar, phylotype, pathogenicity, and genetic diversity. Foreign strains were included for comparison with these Philippine strains. Results of the biochemical and multiplex-PCR tests divided the Philippine strains into five biovars (1, 2, 3, 4, and N2) and three phylotypes (I, II, and IV). Three potato strains belonged to biovar N2/phylotype IV. Pathogenicity tests divided the strains into five pathogenicity types based on their virulence in tomato, potato, eggplant, sweet pepper, and tobacco. Strains classified as biovar N2 were weakly pathogenic to potato (pathogenicity type III) and almost all strains isolated from banana were not pathogenic to the test plants except potato (pathogenicity type V). The results of AFLP analysis divided the strains into four clusters. Cluster 1 was composed of strains isolated from solanaceous crops, ginger (Zingiber officinale), and Morus sp. from the Philippines and other Asian countries. Cluster 2 grouped the potato strains (biovar N2) from the Philippines and Japan and blood disease bacterium strains from Indonesia. Cluster 3 contained the local and foreign strains isolated from potato (biovar 2) and banana (biovar 1). Cluster 4 consisted only of the tomato strain from the USA.     

Germination of Fusarium oxysporum in root exudates from tomato plants challenged with different Fusarium oxysporum strains

The response of microconidia from pathogenic and non-pathogenic Fusarium oxysporum to root exudates from tomato plants inoculated with different pathogenic and non-pathogenic F. oxysporum strains was studied. Root exudates from non-inoculated tomatoes highly stimulated the microconidial germination of the two tomato pathogens, F. oxysporum f.sp. lycopersici strain Fol 007 and F. oxysporum f.sp. radicis-lycopersici strain Forl 101587. In root exudates from tomato plants challenged with the pathogen Fol 007 the microconidial germination of Fol 007 was increased, whereas in root exudates from plants challenged with Forl 101587 the microconidial germination of Fol 007 was reduced. Root exudates of tomato plants challenged with the non-pathogenic unspecific F. oxysporum strain Fo 135 and the biocontrol strain Fo 47 clearly reduced microconidial germination of the pathogenic strain Forl 101587. Moreover, the microconidial germination rate of the biocontrol strain Fo 47 was increased in the presence of root exudates of tomato plants challenged with the tomato wilt pathogen Fol 007. These results indicate that pathogenic and non-pathogenic F. oxysporum strains alter the root exudation of tomato plants differently and consequently the fungal propagation of pathogenic and non-pathogenic F. oxysporum strains in the rhizosphere is affected differently.     

抗不同生化型青枯菌的生防菌筛选鉴定及其活性分析

为更好地利用生防菌控制青枯病危害,从不同地区的土壤中分离到569株细菌菌株,筛选到3株对5种不同生化型青枯劳尔氏菌Ralstonia solanacearum具有较强拮抗活性的菌株,其中菌株BS2004的拮抗活性最强。以BS2004的菌悬液为对照,分别测定无菌滤液、蛋白酶K及高温热处理后拮抗物质抑菌活性的变化。结果显示,蛋白酶K及高温热处理后,该菌的抑菌活性显著降低,表明其主要抑菌成分为蛋白类物质。在设施栽培条件下用生防菌BS2004菌悬液处理番茄植株,能有效控制番茄青枯病的发生,防治效果达66.75%,同时还发现,重新分离得到的青枯菌菌体数明显受到生防菌的抑制。通过对BS2004的形态、生理生化特征、脂肪酸鉴定、16S rDNA序列等进行分析,该菌株被鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。