新疆部分地区苹果、核桃和杨树腐烂病的病原鉴定

 树木腐烂病在新疆主林果种植区均有不同程度的发生,近年呈加重趋势。本研究在调查了新疆阿克苏、和田、伊犁、喀什和库尔勒等地区苹果树、核桃树和杨树3种林果腐烂病田间发病情况的基础上,重点对14个样本点的样品进行病原物的分离与鉴定。结果表明,各样本点3种林果均有不同程度的腐烂病发生,分离鉴定结果为引起苹果树腐烂病病原菌主要为Valsa mali var. mali(分离频率为64.5%),其次是V. mali var. pyri(25.8%)、V. malicola(3.2%)和V. nivea(6.5%);引起核桃树和杨树腐烂病病原菌为V. sordida(分离频率为83.3%和96%)和V. nivea(分离频率为16.7%和4%)。离体枝条及苹果果实上的致病性测定结果表明,3种林果上分离得到的病原菌均能感染原寄主。引起新疆部分地区苹果树腐烂病的主要病原菌是Valsa mali var. mali,核桃树和杨树腐烂病的主要病原菌是V. sordida。同时,基于实际生产中存在感病枯死杨树枝干作为苹果园、核桃园树体支撑木的现象,推测3种林果腐烂病菌间可能存在交叉感染的潜在风险。     

猕猴桃采后病害鉴定和侵染规律研究

 猕猴桃果实在0℃贮藏4周后开始出现腐烂,贮藏19周,腐烂率高达50%以上。腐烂部位几乎都在果蒂和花端两点以外的果身上,极少数是蒂腐和花端腐烂。病原菌有7种,其中Botrytis cinerea,Penicillium sp.和Phomopsis sp.3种为优势菌。病原菌主要通过采收运输时造成的机械伤口侵染,未发现在果实过熟衰老前直接侵染。     

柑橘果实壳梭孢腐烂病的鉴定

 柑橘果实腐烂病引起伦晚脐橙果皮褐化、坚硬、缩水,严重影响果实商品价值。2017年对湖北宜昌采集的伦晚脐橙病果进行了组织分离、柯赫氏法则验证和病原菌鉴定,明确病原菌为小新壳梭孢Neofusicoccum parvum,该病菌也可侵染柑橘叶片、枝干和果实,引起腐烂。这是关于小新壳梭孢N. parvum侵染柑橘果实的首次报道。     

腐烂茎线虫种内不同群体形态及遗传分析

 对来自国内的13个腐烂茎线虫群体和1个荷兰的鳞球茎茎线虫群体进行了ITS1区的扩增和5种限制性内切酶RsaⅠ、HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ、AluⅠ的限制性片段长度多态性分析(RFLP),发现13个腐烂茎线虫群体存在2种不同的酶切图谱,2种图谱在RsaⅠ、HaeⅢ、HinfⅠ和AluⅠ4种酶的酶切位点上存在差异,而鳞球茎茎线虫群体的RFLP图谱与腐烂茎线虫的RFLP图谱相比则在全部的5种限制性内切酶的酶切位点上存在差异。根据RFLP酶切图谱的差异,可以将腐烂茎线虫的13个群体分为A、B2种基因型。A基因型包括DeSD1、DeSD2、DeSD3和DeJS14个群体,B基因型包括DeAH1、DeAH2、DeHB1、DeHB2、DeJS2、DeSX、DeSD4、DeTJ1和DeTJ29个群体。对ITS1区的序列进行比对,发现A基因型4个群体的差异在1%~4%之间,B基因型9个群体的差异在0~1%之间,鳞球茎茎线虫与腐烂茎线虫种间的差异在39%~48%之间。对4个腐烂茎线虫群体和1个鳞球茎茎线虫群体进行了形态学上的测量,发现腐烂茎线虫群体的2个基因型间除在4个形态测计值c值、尾长、V值和V'值存在显著差别外,在其它形态测计值上并无显著差异。ITS1区的RFLP图谱和序列比对以及形态测计数据都表明中国的腐烂茎线虫群体存在2种基因型。     

苹果树腐烂病菌转录因子VmSte12的鉴定及功能分析

 Ste12是最早在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中发现的一类转录因子。之后在部分丝状真菌中也发现了该类转录因子的存在,并证明其能够参与调控生殖生长以及病原真菌的致病力。然而,苹果树腐烂病菌(Valsa mali)中是否存在该类转录因子以及其功能尚不明确。本研究基于生物信息学鉴定苹果树腐烂病菌中Ste12的同源基因,采用烟草瞬时表达系统进行蛋白亚细胞定位分析,利用酵母单杂技术进行转录激活功能分析,进而利用PEG介导的原生质体转化技术构建基因缺失突变体,并对其进行表型观察与分析。结果表明,苹果树腐烂病菌存在Ste12的同源基因,我们将其命名为VmSte12。该基因编码701个氨基酸,包含Ste同源结构域和C₂H₂锌指结构域。VmSte12定位于细胞核,并具有体外转录激活功能。与野生型相比,VmSte12敲除突变体生长速率平均下降10.1%,分生孢子器数量平均下降94.6%,致病力平均下降27.4%。可见,VmSte12具有Ste12类转录因子特征,并且极有可能在腐烂病菌的生长、繁殖、致病等方面发挥重要作用。     

柑橘根霉软腐病的病原菌分离与鉴定

 采后腐烂给柑橘产业带来巨大的经济损失。本研究对2018年从陕西城固采集的温州蜜柑发病果实样品进行了病原菌的分离、柯赫氏法则验证和病原菌鉴定,证实获得的菌株CBS1可以通过伤口侵染温州蜜柑、椪柑、沃柑和伦晚脐橙果实,引起果实腐烂。基于形态学鉴定和ITS序列分析,将菌株CBS1鉴定为Rhizopus stolonifer,并对其生物学特性进行了初步研究。这是我国R. stolonifer侵染柑橘果实的首次报道。     

葡萄座腔菌侵染柑橘果实的报道

 柑橘生长中后期、运输和贮藏期间由真菌危害造成的烂果现象十分普遍。2016年对采集自江西赣州果园的柑橘病果进行了组织分离、柯赫氏法则验证和病原菌鉴定,明确病原菌为葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)。进一步发现该病菌可以侵染苹果枝干和果实,引起腐烂。这是首次关于B. dothidea侵染柑橘果实的报道。     

枣铁皮病病原鉴定

 枣铁皮病主要为害大枣果实,可导致果实腐烂和提早落果,据症状特点可分为铁皮型和缩果型2种类型。1993~1995年对河北和河南2省6个不同枣区大枣铁皮病病果进行分离、接种和再分离,证实枣铁皮病病原为:链格孢Alternaria alternata(Fr.) Keissler;实腐茎点霉Phoma destructiva Plowr,壳梭孢属一种真菌Fusicoccum sp.3种病原真菌可以单独或混合侵染。     

甘薯茎腐病症状及其病原鉴定

 甘薯茎腐病是危害甘薯的一种严重病害,甘薯茎、叶柄、叶片和块根均可被害。该病典型症状是茎基部发黑和变软腐烂,叶发黄,茎和块根维管束黑褐色,引起块根腐烂、有臭味。通过对甘薯茎腐病典型症状样本的采集、病原菌的分离和纯化以及致病性测定,明确该病害是一种细菌病害。通过对甘薯茎腐病菌的菌体形态和培养特性观察发现,病原菌是革兰氏阴性细菌,菌体短杆状,大小约为2.36 μm×0.4 μm, 周生鞭毛,可在烟草上激发过敏性反应(HR)。Biolog测定、脂肪酸分析、16S rDNA序列分析、MALDI-TOF质谱鉴定和8个看家基因(dnaX、rplB、fusA、gapA、gyrA、purA、recA和rpoS)的序列系统发育分析,发现该病原菌与达旦提狄克氏菌Dickeya dadantii高度一致。这些结果说明,浙江省发生的小番薯病害是甘薯茎腐病,病原为D. dadantii。     

寄生玉米的6种腐霉及其致病性研究

 从国内12省、自治区、直辖市玉米植株上分离出腐霉菌菌株,依据形态特征、培养性状、生长抑制温度,以及产生的有性与无性器官,鉴别出6个腐霉种:棘腐霉(Pythium acanthicum Drechsler),瓜果腐霉(P.aphanidermatum(Edson)Fitzpatrick),强雄腐霉(P. arrhenomanes Drechsler),禾生腐霉(P.graminicola Subramaniam),肿囊腐霉(P.inflatum Matthews),寡雄腐霉(P.oligandrum Drechsler),其中肿囊腐霉出现频率高,分布广泛。回接玉米表明,腐霉能够侵染玉米并引起病害,肿囊腐霉、禾生腐霉、强雄腐霉、棘腐霉是玉米青枯病的重要致病菌;瓜果腐霉能够引起玉米中部茎节腐烂;寡雄腐霉虽寄生玉米,但对玉米成株无致病力。     

Diversity of cultivable endophytic bacteria associated with halophytes in Xinjiang of China and their plant beneficial traits

Endophytic bacteria from halophytes have a wide range of application prospects in various fields, such as plant growth-promoting, biocontrol activity and stress resistance. The current study aimed to identify cultivable endophytic bacteria associated with halophytes grown in the salt-affected soil in Xinjiang Uygur Autonomous Region, China and to evaluate their plant beneficial traits and enzyme-producing activity. Endophytic bacteria were isolated from Reaumuria soongorica (PalL Maxim.), Artemisia carvifolia (Buch.-Ham. ex Roxb. Hort. Beng.), Peganum harmala L. and Suaeda dendroides (C. A. Mey. Moq.) by using the cultural-dependent method. Then we classified these bacteria based on the difference between their sequences of 16S rRNA (16S ribosomal RNA) gene. Results showed that the isolated bacteria from R. soongorica belonged to the genera Brucella, Bacillus and Variovorax. The bacteria from A. carvifolia belonged to the genera Micromonospora and Brucella. The bacteria from P. harmala belonged to the genera Paramesorhizobium, Bacillus and Peribacillus. The bacteria from S. dendroides belonged to the genus Bacillus. Notably, the genus Bacillus was detected in the three above plants, indicating that Bacillus is a common taxon of endophytic bacteria in halophytes. And, our results found that about 37.50% of the tested strains showed strong protease-producing activity, 6.25% of the tested strains showed strong cellulase-producing activity and 12.50% of the tested strains showed moderate lipase-producing activity. Besides, all isolated strains were positive for IAA (3-Indoleacetic acid) production, 31.25% of isolated strains exhibited a moderate phosphate solubilization activity and 50.00% of isolated strains exhibited a weak siderophore production activity. Our findings suggest that halophytes are valuable resources for identifying microbes with the ability to increase host plant growth and health in salt-affected soils.     

龟纹瓢虫幼虫体内主要共生菌种类分析

共生菌和昆虫是互利共生的关系，它参与宿主生殖、代谢、解毒等生理过程。龟纹瓢虫为农田生态系统重要天敌昆虫，同时具有取食植物花粉的习性。为明确龟纹瓢虫体内共生菌的种类与群落结构，通过Illumina MiSeq平台对龟纹瓢虫幼虫体内共生菌的16S rDNA V3～V4区进行高通量测序，生物信息学方法分析共生菌的种类和多样性。结果显示，共获得3910个OTUs，长度为360～480 bp的序列占99.54%； OTU注释结果表明，龟纹瓢虫共生菌包括37个门，75个纲，143个目，261个科，605个属；变形菌门Proteobacteria（51.84%）、厚壁菌门Firmicutes（21.81%）、放线菌门Actinobacteria（11.35%）、蓝藻菌门Cyanobacteria（7.06%）、拟杆菌门Bacteroidetes（4.49%）为龟纹瓢虫幼虫的5个优势种群。在属水平上葡萄球菌Staphylococcus（16%）、不动杆菌属Acinetobacter（8.54%）、Paracocccus（4.93%）、假单胞菌Pseudomonas（3.59%）、Boechera gunnisoniana（3.34%）、棒状杆菌属Corynebacterium（2.18%）、阪崎肠杆菌Cronobacter（2.04%）、考克氏菌属Kocuria（1.50%）、链球菌属Streptococcus（1.15%）和芽胞杆菌Bacillus（1.11%）为优势菌群。本研究初步明确了龟纹瓢虫幼虫体内共生菌种群组成与结构，为通过共生菌提高龟纹瓢虫人工繁殖效率提供参考，同时为转基因植物对龟纹瓢虫的安全评价提供新的思路。     

葱轮作改善土壤微生物群落缓解三七连作障碍的潜力分析

明确葱轮作后对三七连作土壤微生物的影响,为利用葱与三七轮作缓解三七连作障碍提供依据。本研究在三七连作土上连续种植两茬小葱,以休耕连作土壤为对照,采用细菌16S rRNA和真菌ITS区测序,研究葱轮作后对土壤微生物多样性、物种组成及关键微生物的影响;然后分离可培养的关键细菌假单胞菌属,验证其对三七根腐病菌的拮抗功能。结果表明,葱轮作后显著提高了三七连作土壤细菌和真菌的丰富度,两种处理后的细菌和真菌在PCoA图上均能明显分开。门水平上,葱轮作后细菌变形菌门的相对丰度显著增加,酸杆菌门、绿弯菌门等显著降低;真菌子囊菌门的相对丰度显著降低,担子菌门显著增加。LEfSe分析表明,变形菌门及其下属的假单胞菌属等关键细菌在葱轮作后丰度显著增加,丛赤壳科中可以引起三七根腐的Fusarium和Ilyonectria等真菌在轮作后丰度降低。从轮作土壤中分离到22株假单胞菌,其中15株铜绿假单胞菌对三七根腐病菌有较好的拮抗效果。综上,葱轮作可以显著改善三七连作土壤的微生物状况,有益菌相对丰度增加而根腐病原菌相对丰度降低。利用葱与三七轮作对缓解三七连作障碍具有一定的潜力。     

烯酰吗啉对葡萄叶际微生物区系影响研究

 为探究施用烯酰吗啉后不同葡萄叶际微生物群落变化,以田间‘红地球’品种葡萄为研究对象,连续施用农药烯酰吗啉,采集不同组别样品,利用 Illumina Hiseq 高通量测序技术分析葡萄叶际真菌、细菌群落结构变化。基于可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)的物种分类分析,共得到葡萄叶际微生物真菌群落共计6个门,23个纲,60个目,131个科,212个属,296个种;细菌群落共计42个门,91个纲,222个目,398个科,846个属,1 469个种。在云南农业大学砂壤土质、篱架式栽培的‘红地球’葡萄基地中发现:(1)葡萄叶际优势真菌有枝孢菌属(Cladosporium)、白粉菌属(Erysiphe)、unclassified -k_-Fungi属和Symmetrospora属;优势细菌有乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌属(Enterococcus)、毛螺菌属(unclassified-f-Lachnospiraceae)、norank-f-Muribaculaceae属、芽孢杆属(Bacillus)、Blautia属和肠杆菌属(Kosakonia)。(2)经烯酰吗啉处理后,在健康葡萄叶片中其叶际真菌群落丰富度略降低,多样性显著增加,叶际细菌群落丰富度增加,多样性增加,但零星发病叶片中,叶际真菌、细菌群落丰富度和多样性则显著降低。(3)在零星发病葡萄叶片中,相对健康叶片,葡萄叶际真菌群落之间的差异被增大,而葡萄叶际细菌群落的差异被减小。(4)在健康及发病叶片中,相对丰度均上调的真菌为白粉菌属(Erysiphe)、球腔菌属(Mycosphaerella)、线黑粉酵母属(Filobasidium)、黑孢霉属(Nigrospora)、赤霉属(Gibberella)、被孢霉菌(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium),细菌为巨单胞菌属(Megamonas)、链球菌属(Streptococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和弯曲杆菌属(Campylobacter);相对丰度均下调的真菌为枝孢属(Cladosporium)、壳针孢属(Septoria)、链格孢属(Alternaria)和担孢酵母属(Erythrobasidium);细菌为短小杆菌属(Kosakonia)鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);推断这些菌对烯酰吗啉较为敏感。(5)施用烯酰吗啉农药对葡萄叶际微生物的影响在健康叶片与零星发病叶片中有差异,且有新的优势菌属出现。     

山西壶瓶枣缩果病病原菌分离和鉴定

 2005~2008年山西壶瓶枣缩果病害发生严重,造成了巨大的经济损失。本文利用真菌ITSrDNA和细菌16S rDNA基因的通用引物,分别对分离自山西晋中的罹病壶瓶枣果实表面寄生真菌和细菌基因组DNA进行PCR扩增,将扩增产物进行核苷酸序列测定,在GenBank数据库进行Megablast同源性分析,确定壶瓶枣果实的主要寄生菌是细极链格孢菌(Alternaria alternata)、白囊耙齿菌(Irpex lacteus)、青霉菌(Penicillium expansum)、芽枝孢菌(Cladosporium tenuissimum)4种真菌和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、短小芽孢杆菌(B.pumilus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)4种细菌。回接试验证明链格孢菌、青霉菌、芽枝孢菌是壶瓶枣果实主要的致病真菌,而所分离的细菌没有致病性。     

松材线虫伴生细菌宏基因组fosmid文库构建及特征分析

 松材线虫是松材线虫病的病原,且与其伴生细菌之间存在互作。为研究松材线虫和伴生细菌的互作关系,本研究用Nycodenz介质离心和SDS裂解法富集松材线虫的伴生细菌,以酚/氯仿抽提法提取DNA,构建了松材线虫伴生细菌fosmid宏基因组文库。文库克隆的插入片段大小分布在30~45kb,平均长度为40kb。该文库包含19200个克隆,共计包含7680000kb DNA。文库稳定性检测表明插入的DNA片段能够在fosmid质粒中稳定遗传,没有发现插入片段丢失或重排。随机挑选96个克隆进行末端测序,BLAST分析表明:该文库中松材线虫序列占5.2%,细菌序列占64.6%,无同源序列14.6%。对伴生细菌多样性分析表明:Stenotrophomonas为优势种群,Sphingomonas、Cupriavidus和Pseudomonas为次优势种群。该文库的建立为揭示松材线虫与其伴生细菌的互作关系及伴生细菌的生态功能奠定了基础。     

油茶炭疽菌侵染对油茶叶片内生细菌群落结构的影响

植物内生菌与植物长期共存,二者协同进化,互惠互利。在胁迫因素的影响下,内生菌群落组成会发生相应的变化并对植物起到重要的保护作用。然而,关于病原菌胁迫对油茶树叶片内生细菌群落结构的影响尚缺乏系统的研究。为了解云南油茶受炭疽病菌侵染后,叶片内生微生物群落如何参与植物防御,本文基于高通量测序技术,对炭疽菌生物胁迫下云南油茶病、健叶片内生菌群的群落组成和多样性进行分析;基于Bugbase软件对菌群的表型进行预测。结果表明,炭疽菌侵染后显著提高了Chao1、ACE丰富度指数,而多样性指数Simpson、Shannon则无显著变化。门水平上,病、健叶片上相对丰度大于1%的种类相同,但所有门的丰度都表现为病叶高于健叶。属水平上,病叶片中Methylobacterium(1.91%)属相对丰度最高,健康叶片中Pontibacter(1.41%)相对丰度最高。感病叶片中有5个特有属,健康叶片中有3个特有属。Bugbase菌群功能预测表明,云南油茶感病叶片内生菌菌群生物膜形成能力和氧化胁迫耐受增强;革兰氏阳性菌的相对丰度增加,革兰氏阴性菌相对丰度降低。可见,油茶炭疽病的发生改变了油茶树叶片内生细菌的群落结构,使少数抗病相关物种优势生长。研究结果为油茶炭疽病的生物防治提供了信息。     

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。     

4株拮抗细菌对棉花黄萎病的防治效果及机制

棉花黄萎病严重制约新疆棉花持续高产和稳产,拮抗细菌在棉花黄萎病生物防治中潜力巨大。本研究旨在明确4株拮抗细菌对棉花黄萎病的防治效果及其机制,为棉花黄萎病的生物防治提供理论依据。本文采用共培养法,研究4株拮抗细菌对黄萎病菌分生孢子浓度、菌丝和孢子形态、膜透性和产毒素能力的影响,采用滤液接种法进行盆栽试验验证其对棉花黄萎病的防治效果,采用愈创木酚法和氮蓝四唑光化还原法测定棉株体内防御酶系的活性。结果表明,4株拮抗细菌能够减少黄萎病菌分生孢子浓度,破坏其细胞形态,导致其细胞膜破裂,降低其毒蛋白浓度。接种4株拮抗细菌,能够诱导棉株体内POD酶和SOD酶等防御酶系的积累,提高了棉花的抗病能力,由菌株SHZ-24、SHT-15、SMT-24和BHZ-29处理的棉花,其对棉花黄萎病的最高防治效果分别为73.82%、80.48%、84.91%和84.18%。4株拮抗细菌通过抑制黄萎病菌的生长和诱导植物产生防御反应来提高对棉花黄萎病的抗性,其对棉花黄萎病具有良好的防治效果。     

Endophytic bacteria associated with halophyte Seidlitzia rosmarinus Ehrenb. ex Boiss. from saline soil of Uzbekistan and their plant beneficial traits

Endophytic bacteria of halophytic plants play essential roles in salt stress tolerance. Therefore, an understanding of the true nature of plant-microbe interactions under extreme conditions is essential. The current study aimed to identify cultivable endophytic bacteria associated with the roots and shoots of Seidlitzia rosmarinus Ehrenb. ex Boiss. grown in the salt-affected soil in Uzbekistan and to evaluate their plant beneficial traits related to plant growth stimulation and stress tolerance. Bacteria were isolated from the roots and the shoots of S. rosmarinus using culture-dependent techniques and identified by the 16S rRNA gene. RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) analysis was conducted to eliminate similar isolates. Results showed that the isolates from the roots of S. rosmarinus belonged to the genera Rothia, Kocuria, Pseudomonas, Staphylococcus, Paenibacillus and Brevibacterium. The bacterial isolates from the shoots of S. rosmarinus belonged to the genera Staphylococcus, Rothia, Stenotrophomonas, Brevibacterium, Halomonas, Planococcus, Planomicrobium and Pseudomonas, which differed from those of the roots. Notably, Staphylococcus, Rothia and Brevibacterium were detected in both roots and shoots, indicating possible migration of some species from roots to shoots. The root-associated bacteria showed higher levels of IAA (indole-3-acetic acid) synthesis compared with those isolated from the shoots, as well as the higher production of ACC (1-aminocyclopropane-1-carboxylate) deaminase. Our findings suggest that halophytic plants are valuable sources for the selection of microbes with a potential to improve plant fitness under saline soils.