淡紫紫孢菌微菌核发酵滤液生防活性及代谢组学分析

淡紫紫孢菌是一种重要的生防真菌,在特定培养条件下可产生抗逆结构-微菌核。本文通过室内生测和温室盆栽试验,研究了淡紫紫孢菌微菌核发酵滤液对植物病原菌和根结线虫的抑制作用。结果表明,微菌核发酵滤液具有较强的杀线抑菌活性,其中对核盘菌生长抑制率达到70.5%,并显著降低菌核数量,滤液稀释10倍后对根结线虫二龄幼虫的致死率达到50%以上。用量为10 mL/株时对根结线虫病防效达到44.9%,黄瓜株高和茎粗分别增加21.6%和38.4%。同时,基于LC-MS构建了淡紫紫孢菌微菌核培养代谢组。分析表明,微菌核形成过程中芥酸、胡椒酚和泛酸等抑菌物质以及丁酸、咪唑乙酸等杀线化合物相对含量显著增加。本研究为揭示淡紫紫孢菌生防机制奠定了基础,为微菌核制剂的研发提供了理论依据。     

淡紫紫孢菌YES和粉红螺旋聚孢霉67-1组合对黄瓜根结线虫病的防效评价

为了提高生防菌的防病效果及其稳定性,本研究以黄瓜根结线虫病为靶标病害,对淡紫紫孢菌(原名为淡紫拟青霉)YES与粉红螺旋聚孢霉67-1混和使用的防病效果进行了评价。平板对峙实验表明两菌株相容性较好,在马铃薯和黄瓜根际分泌物培养基上无拮抗作用;通过测定两菌株对根结线虫的卵寄生性及其无菌发酵滤液对2龄幼虫致死作用,确定YES菌株孢子悬浮液(2×106孢子/m L)对根结线虫的卵寄生作用(51.0%)显著高于菌株67-1(44.0%);而菌株67-1代谢产物48 h后对根结线虫2龄幼虫的致死率(100%)高于菌株YES(77.4%)。土壤中2龄幼虫接种量为1000线虫/100 g土时,将菌剂YES和67-1单独或混和加入育苗基质中(终浓度为106孢子/g基质)并在移栽时穴施50 g菌剂(106孢子/g),结果表明两菌株单独使用和混和使用的防治效果接近,在20%~30%左右;根据blissing independence模型,两菌株之间表现为拮抗作用。土壤中线虫卵密度为398卵/100 g干土时,菌剂YES和67-1混和使用可显著抑制黄瓜根系上根结的形成,防病效果为63.7%,显著高于两菌剂单独使用的防效33.0%和41.3%。两菌株之间表现为累加效应。上述结果表明,两个主要作用机理不同的生防菌混和使用可以延缓根结线虫的侵染,提高防病效果。但土壤中线虫虫态和密度影响依据blissing independence模型判定生防菌之间的相容性。该结果对杀线虫复合生防菌剂的研制及使用技术改进具借鉴意义。     

生防菌淡紫紫孢菌与低剂量杀线虫剂复配防治蔬菜根结线虫的研究

 根结线虫是一种重要植物病原线虫,常用杀线虫剂噻唑膦、阿维菌素等进行防治。研究生防真菌淡紫紫孢菌颗粒剂与低剂量杀线虫剂复配对根结线虫的防治效果,结果显示当浓度低于100 μg·mL^-1时,噻唑膦对淡紫紫孢菌的菌落生长和孢子萌发无显著影响;且低剂量噻唑膦与淡紫紫孢菌复配对线虫二龄幼虫的致死率高于单独使用噻唑膦或淡紫紫孢菌的。盆栽及大棚试验都表明阿维菌素减量25%、或噻唑膦减量25%、或噻唑膦减量50%后分别与淡紫紫孢菌颗粒剂复配,对根结线虫的防效与单独使用阿维菌素、噻唑膦或淡紫紫孢菌相当。因此,噻唑膦及阿维菌素与淡紫紫孢菌复配,可减少农药使用量,并弥补生物防治稳定性不强等缺点,是可选的植物线虫病害防治策略之一。     

有机物与淡紫紫孢霉对番茄根结线虫病的协同防治

通过对盆栽条件下鸡粪、牛粪和玉米秸秆等不同有机添加物与淡紫紫孢霉Purpureocillium lilacinum组合使用后对番茄根结线虫的防效测定,结果表明鸡粪、牛粪和玉米秸秆协同淡紫紫孢霉处理均能显著降低番茄根结指数,防病效果分别为78.3%、59.7%和61.3%,显著高于淡紫紫孢霉单独使用的防效41.9%。并能有效增加植株茎粗、株高和地上部鲜重,其中以鸡粪协同淡紫紫孢霉处理的效果最好。在上述试验基础上,设计了以鸡粪为主要成分的有机组合物(配方5主要成分,鸡粪:牛粪:蟹壳粉=10:4:1),田间数据分析表明,配方5协同淡紫紫孢霉处理可显著降低根结指数,防病效果最高为84.0%,显著高于淡紫紫孢霉和配方5单独使用的防效50.2%和9.1%。通过对移栽后0~50 d的根结线虫病害发展曲线下面积(AUDPC)计算,配方5协同淡紫紫孢霉处理的AUDPC值为957.2,显著低于配方5处理(2144.4)、淡紫紫孢霉处理(1547.7)和空白对照(2822.4)。配方5协同淡紫紫孢霉处理后,在番茄生长中后期可以有效提高植株的茎粗和地上部鲜重,促进植株开花和坐果,显著提高开花和坐果数量,单株产量可增加7.7%;可不同程度地降低土壤中根结线虫2龄幼虫数量,最高可比对照降低38.1%;可显著提高土壤中淡紫紫孢霉含量,比淡紫紫孢霉单独处理提高49.8%。上述结果表明有机添加物与生防菌组合能够更有效地抑制根结线虫的侵染,对开发生防菌的新制剂具有重要意义。     

淡紫紫孢菌PLHN与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐减量复配防治象耳豆根结线虫

象耳豆根结线虫Meloidogyne enterolobii严重威胁热带农业生产,迫切需要寻求一种兼具生物防治和化学农药减施高效双重优势的绿色防治方法。本研究通过杀线剂毒力测定和生防菌耐药测定,设计系列药菌复配组合并筛选出对象耳豆根结线虫活性好的复配方案。结果表明:3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳剂对淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum PLHN的菌丝生长、产孢量及孢子萌发的影响均较小,且对象耳豆根结线虫的LC50为0.107 mg/L, LC99为0.792 mg/L,绝对致死浓度为0.8 mg/L。复配组合中甲维盐0.4 mg/L(减量50%)+75% PLHN和甲维盐0.6 mg/L(减量25%)+50% PLHN对根结线虫2龄幼虫和卵的抑杀作用均优于其他组合。盆栽防效表明:0.6 mg/L甲维盐(减量25%)+50%PLHN复配组合的防效最好,对根结形成有一定的抑制作用,防治效果与全量甲维盐相当,并能促进番茄植株的生长;0.6 mg/L甲维盐+25% PLHN和0.4 mg/L甲维盐+75%PLHN次之。甲维盐和淡紫紫孢菌PLHN的复配使用,不仅甲维盐能减量25%～50%,还能弥补生物防治稳定性较弱、持效期不长等不足,是植物线虫病防治的可选策略之一。     

复合微生物菌剂对生菜根结线虫田间防治效果

为明确本实验室研发的复合微生物菌肥对食叶类蔬菜根结线虫病的防治效果,以市场购买的复合微生物菌肥、草炭土和10%噻唑膦为对照,在根结线虫病发生严重的生菜大棚进行了田间防治效果试验。结果表明,生菜移栽第44 d时,10%噻唑膦颗粒剂对生菜根结线虫的防治效果最佳,达78.2%;本实验室研发的以淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum、橄榄色链霉菌Streptomyces olivaceus和假格里尼翁苍白杆菌Ochrobactrum pseudogrignonense为主要成分的复合微生物菌剂对生菜根结线虫的防治效果达34.9%,显著优于以淡紫紫孢菌为主要成分的对照复合微生物菌剂和草炭土。同时施用本实验室研发的复合微生物菌剂还能促进生菜生长,鲜重和株高都与空白对照、对照复合微生物菌肥和草炭土有显著差异,产量也显著高于其他处理,增产达47.2%。研究结果表明,本复合微生物菌剂不仅能有效防治生菜根结线虫,还能促进植物生长,提高产量,为生长周期较短的食叶类蔬菜根结线虫的安全有效防治提供了新途径。     

烟草青枯病生防菌混合接种对其定殖及防效的影响

本研究将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis B001、短短芽孢杆菌Brevibacillus brevis B011和侧孢芽孢杆菌Bacillus laterosporus 2-Q-9混合接种,探讨其协同防治烟草青枯病的有效性和可行性。平板拮抗试验表明,3株生防菌相互间无拮抗作用,且混合菌群的抑菌活性有所增强。定殖试验中,生防菌两两混接总体上可提升其定殖力,但3株混接对B011和2-Q-9有抑制作用;在烟株接种移栽后第60d,各混接组合的定殖总量均达到最大,其中B001＋B011和B011＋2-Q-9组合分别达7.28、7.23lg.cfu/g,远高于其它处理。小区试验表明,3株生防菌不论单用还是混用,其防治效果均优于72%农用链霉素;两菌混接优于对应的单菌处理,其中以B011＋2-Q-9组合防效最好,达83.39%,其次是B001＋B011组合,防效为78.34%;但三株混接的防效仅为45.49%,低于所有生防菌处理。     

乙酸对淡紫紫孢菌生长发育及杀线虫能力的影响

为探究乙酸对淡紫紫孢菌生长发育及杀线虫能力的影响,比较了不同乙酸浓度下淡紫紫孢菌的生长速率、孢子萌发率、菌落形态及产孢量的变化。在0~200μg·mL~(-1)的浓度范围内,乙酸对淡紫紫孢菌的生长发育无抑制作用;淡紫紫孢菌在PDB中培养3 d后,发酵液中乙酸含量为146μg·mL~(-1),随着培养时间的增加,养分不断消耗,发酵液中乙酸产量逐渐减少;当碳源匮乏时,无乙酸产生。在碳源匮乏时,淡紫紫孢菌能够将乙酸根作为碳源利用,在3~10 mg·mL~(-1)的乙酸根浓度范围内,淡紫紫孢菌表现出较好的生长态势。此外,乙酸能够增强淡紫紫孢菌的杀线虫效果,随着乙酸浓度的增加,抑制根结线虫卵孵化和杀二龄幼虫(J2)的效果呈上升趋势。     

长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理

为探明长枝木霉Trichoderma longibrachiatum菌株TL16防治南方根结线虫Meloidogyne incognita的作用机理,采用原生质体转化法获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记菌株GFP-TL16,通过测定菌株TL16和GFP-TL16对南方根结线虫卵和2龄幼虫(2nd-stage juvenile,J2)的寄生与致死作用,其发酵液对卵孵化的抑制作用和对J2的致死作用,以及菌株GFP-TL16在黄瓜根系的定殖情况和菌株TL16对番茄根结形成的抑制作用来综合分析其作用机理。结果显示:菌株TL16菌丝对南方根结线虫卵无寄生作用,处理19 d后卵降解率为26.33%,致死作用较低;菌株TL16分生孢子悬浮液处理南方根结线虫J2后72 h的致死率为1.65%,且无寄生作用。菌株TL16发酵液处理南方根结线虫J2后48 h的校正死亡率为10.71%,处理卵15 d后对卵孵化的相对抑制率为77.11%。菌株GFP-TL16可定殖于黄瓜根系中,经菌株TL16处理后接种南方根结线虫J2,番茄根结减退率为55.88%。表明长枝木霉菌株TL16可通过抑制根结线虫卵孵化和诱导番茄产生抗病性来防治根结线虫病。     

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。     

土壤环境因素对棉花黄萎病菌微菌核存活的影响

 试验研究了土壤温度、湿度、pH值和有机质对棉花黄萎病菌微菌核存活的影响。结果表明:40、30和0℃对微菌核土壤存活影响较大,10和20℃影响较小,尤其以10℃影响最小;土壤含水量越高,对微菌核存活影响越大,在含水量低于15%时,对存活影响较小,尤其以5%的含水量影响最小,表明微菌核对土壤干旱逆境具有较强的抵抗能力;pH值低于5.5或高于8.5的土壤条件对微菌核存活影响较大,pH值为6.5~7.5影响较小;土壤有机质含量越高,微菌核存活率越低,含量低,存活率高。本研究结果表明,只要改善和控制棉花黄萎病菌土壤存活的生态条件,就可以有效地减少土壤存活菌量,达到控制病害发生与发展的目的。     

有翅桃蚜蚜群中新蚜虫疠霉和烟蚜茧蜂的互作关系初探

虫霉目真菌和蚜茧蜂是蚜虫的重要专性生防因子，在田间生态系统中存在“共位共处”的现象。本文开展了以新蚜虫疠霉和烟蚜茧蜂为代表的虫霉目真菌和蚜茧蜂在有翅蚜蚜群中的互作研究。有翅蚜“孢子浴”接种新蚜虫疠霉后不同时间间隔（0 d，1 d，2 d）再进行蚜茧蜂处理，试验结果表明：各处理间的蚜虫感病率差异显著，且均高于60%；处理间的僵蚜率则差异不显著，且均低于15%。而有翅蚜先经寄生再“孢子浴”接种的5组不同间隔时间（1 d，2 d，3 d，4 d，5 d）处理试验的结果表明，组间有翅蚜的僵蚜率呈极显著差异，感病率也呈极显著差异，且僵蚜率和感病率在间隔4 d组出现明显分界。因此，在实验室条件下的有翅蚜蚜群中，新蚜虫疠霉的侵染比烟蚜茧蜂的寄生更具竞争优势，但它们之间的互作关系不是取代关系，而是迭代关系。本试验为蚜虫专性病原真菌（特别是虫霉目真菌）更好地联合蚜茧蜂在蚜虫生物防治中开展应用提供科学依据。     

酸黄瓜南方根结线虫病抗性的解剖学及其细胞学研究

为探明酸黄瓜南方根结线虫病抗性的内在机理,以抗病材料酸黄瓜与感病材料北京截头为试材,对南方根结线虫侵入与幼虫发育、根的解剖学及线虫侵入诱导形成的取食位点的细胞学结构进行了比较研究。结果表明,抗病材料酸黄瓜根系中线虫侵入率极显著低于感病材料北京截头(P0.01),酸黄瓜能够有效抵抗南方根结线虫的侵入;抗、感材料根系中雌雄虫个体比例分别为1∶12和1∶5(P0.01),抗性反应能够抑制线虫取食和幼虫发育;酸黄瓜根的解剖结构与普通栽培黄瓜相似,酸黄瓜的根不具有结构抗性;抗病反应中细胞发生过敏性坏死,感病反应中无此类现象发生。抗侵入、抑制取食和坏死反应是抗病材料酸黄瓜抗性反应的主要特征。     

Effects of native and invasive Prosopis species on topsoil physiochemical properties in an arid riparian forest of Hormozgan Province,Iran

Biological invasions can alter soil properties within the range of their introduced, leading to impacts on ecosystem services, ecosystem functions, and biodiversity. To better understand the impacts of biological invasions on soil, we compared topsoil physiochemical properties at sites with invasive alien tree species (Prosopis juliflora), native tree species (Prosopis cineraria, Acacia tortilis, and Acacia ehrenbergiana), and mixed tree species in Hormozgan Province of Iran in May 2018. In this study, we collected 40 soil samples at a depth of 10 cm under single tree species, including P. juliflora, P. cineraria, A. tortilis, and A. ehrenbergiana, as well as under mixed tree species. The results showed that organic matter, moisture, potassium, calcium, nitrogen, and magnesium in topsoil at sites with A. tortilis and A. ehrenbergiana growing in combination with P. cineraria were higher than that at sites where P. juliflora was present (P<0.05). Sodium at sites with A. tortilis and A. ehrenbergiana growing in combination with P. cineraria and P. juliflora was lower as compared to that at sites with just A. tortilis and A. ehrenbergiana. Electrical conductivity was lower at sites with A. tortilis and A. ehrenbergiana growing in combination with P. cineraria, and it was higher at sites with mixed Acacia and P. juliflora trees. Based on the generally more positive effect of native Acacia and P. cineraria on topsoil physiochemical properties as compared to the P. julifora, afforestation with native tree species is preferable for soil restoration. In addition, due to the negative effects of P. julifora on soil properties, P. julifora spread should be better managed.     

山东省和河北省黄瓜霜霉病菌对烯酰吗啉及双炔酰菌胺的抗性监测

 为明确黄瓜霜霉病菌对烯酰吗啉及双炔酰菌胺的抗性时空动态及这两种药剂对黄瓜霜霉病的田间防效,采用叶盘漂浮法检测了2011~2016年采自河北省和山东省黄瓜主产区的霜霉病菌1 821个菌株对烯酰吗啉及双炔酰菌胺的敏感性,并采用茎叶喷雾法对这两种药剂的田间防效进行评估。结果表明:黄瓜霜霉病菌1 821个菌株对烯酰吗啉和双炔酰菌胺抗性频率分别为88.5%和34.3%,供试菌株中对烯酰吗啉的低抗菌株及对双炔酰菌胺的敏感菌株占优势,平均抗性倍数分别为8.92和2.44,抗性指数分别为0.42和0.27。黄瓜霜霉病菌对这两种药剂的抗性频率、抗性倍数及抗性指数随着监测年限及地域的不同而波动。在河北定兴和山东寿光日光温室进行的田间药效试验中,按照药剂田间推荐剂量喷施4次,50%烯酰吗啉可湿性粉剂和250 g·L^-1双炔酰菌胺悬浮剂对黄瓜霜霉病表现出良好的防效(85%以上),与两地黄瓜霜霉病菌对烯酰吗啉产生低抗、对双炔酰菌胺敏感的监测结果一致。由此推断,50%烯酰吗啉可湿性粉剂和250 g·L^-1双炔酰菌胺悬浮剂可在对甲霜灵(或精甲霜灵)、噁霜灵及嘧菌酯普遍产生抗性的地区,作为58%甲霜灵·代森锰锌WP、68%精甲霜灵·代森锰锌WG、64%噁霜灵·代森锰锌WP 和250 g·L^-1嘧菌酯SC的替代药剂单独使用或与不同作用机理的杀菌剂混用,防治黄瓜霜霉病。     

内陆河湿地芦苇叶功能性状特征及其对土壤环境因子的响应

植物功能性状是连接植物与外界环境的重要桥梁，其在不同环境梯度下的变化表现出了对异质环境的适应机制。本文以敦煌西湖国家级自然保护区克隆植物芦苇（Phragmites australis）为研究对象，设置了未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个梯度样地，研究环境异质条件下芦苇叶功能性状特征及其对土壤环境因子的响应。结果表明：① 各环境梯度下，芦苇叶功能性状特征变化显著（P<0.05），叶长、叶宽、叶面积、叶干重随环境梯度退化呈下降趋势，比叶面积随梯度退化呈上升趋势；② 芦苇各叶功能性状间呈协同变化的特征，叶长、叶宽、叶面积、叶干重之间呈极显著正相关（P<0.01），比叶面积与叶长、叶干重呈显著负相关（P<0.05）；③ 叶长、叶宽、叶面积、叶干重与土壤表层（0~30 cm）、中层（30~60 cm）水分呈显著正相关（P<0.05），而与土壤表层、中层含盐量呈显著负相关（P<0.05），说明土壤表层与中层的水分与盐分是芦苇叶功能性状最主要的驱动力。研究结果对干旱区内陆河湿地的保护、生态恢复及管理具有重要的指导意义。     

4种微生物菌剂对辣椒主要病害的生物防治作用

本文选择4种不同微生物活性成分的生防菌剂，采用盆栽生物量测定、温室和田间小区试验对辣椒主要病害进行抗病效果及促生增产作用评价。结果表明，木霉-芽胞杆菌复合菌剂对辣椒的枯萎病、疫病、炭疽病和灰霉病防效分别达到72.2%、78.3%、71.9%和59.7%，枯草芽胞杆菌-粉红粘帚霉复合菌剂对辣椒4种病害的防效分别达到60.5%、62.1%、60.5%和50.9%；而淡紫紫孢菌菌剂只对辣椒炭疽病具有很好防效（77.5%）。同时，4种微生物菌剂对辣椒植株生物量均有显著促生作用，其中木霉-芽胞杆菌复合菌剂及枯草芽胞杆菌-粉红粘帚霉复合菌剂在盆栽试验中鲜重和干重增幅分别为132.79%、190.35%和211.80%、293.84%；两者在温室及田间小区试验中比对照增产182.3%、152.7%和65.0%、23.9%。本研究表明，生防菌剂可以替代化学药剂用于植物病害的防治，同时还能够促进作物植株生长，有增产作用。     

棉蚜寄主植物与棉平突蚜茧蜂寄生选择的关系

为了解棉平突蚜茧蜂Lysiphlebia japonica（Ashmead）对取食不同寄主植物棉蚜Aphis gossypii Glover的偏好性,进行了相关的虫口动态、寄生率和体重等参数的调查。虫口动态结果表明,棉田和罩笼中西葫芦上棉蚜、棉平突蚜茧蜂和僵蚜数量均最多,与棉花和黄瓜上的相比有显著差异。室内和罩笼中西葫芦上棉蚜的体重较大,约0.36 mg,显著高于棉花和黄瓜上的棉蚜体重。室内寄生试验结果表明,棉平突蚜茧蜂在西葫芦上对棉蚜的寄生率较高,其中来源于西葫芦上的棉平突蚜茧蜂对西葫芦、棉花和黄瓜上蚜虫的寄生率分别为81.3%、58.3%和44.0%。本文初步明确了棉平突蚜茧蜂对西葫芦具有偏好性,为棉平突蚜茧蜂在生物防治上的应用提供一定的理论指导和实践依据。