抑制向日葵核盘菌菌核形成的生防菌S-16的鉴定及其生防作用研究

本研究从内蒙古包头市萨拉齐向日葵根围土壤中分离得到1株生防细菌 S-16,拮抗试验表明,菌株S-16能够显著抑制向日葵核盘菌的菌丝生长。显微镜观察发现,核盘菌菌丝生长点附近出现明显的异常分枝和囊泡状畸形,并且在距菌株S-16一定范围内核盘菌不能形成菌核。培养基内添加1%的菌株S-16发酵滤液能够有效抑制向日葵核盘菌菌核的形成。室内生测表明,2＆#215;106 cfu/mL浓度的菌株S-16菌液在离体叶片及幼苗上对向日葵菌核病的防效分别为94.62%和94.21%。通过细菌形态特征和生理生化反应,并结合API鉴定和16S rDNA序列分析,将菌株S-16鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

防治杨树溃疡病内生菌的分离筛选及鉴定

为筛选到对杨树溃疡病有良好生防效果的拮抗菌,采用平板对峙法初筛、发酵液“三明治”法和改良琼脂扩散法复筛,以及离体组织试验对杨树不同部位组织的内生菌进行了分离筛选,并对目的菌株进行了防治效果测定;采用形态学观察和ITS序列及其系统发育树分析对其进行初步鉴定。结果表明从115株杨树内生菌中筛选出有拮抗效果的菌株24株,并复筛出拮抗效果良好的菌株5株,最终从杨树内生菌中筛选出1株杨树溃疡病拮抗真菌,编号为YGF9,其对杨树离体组织溃疡病防治效果可达76.47%,初步鉴定该菌株为黄绿木霉Trichoderma aureoviride。表明菌株YGF9可有效抑制杨树溃疡病病原菌的生长,是防治杨树溃疡病的潜在生防菌株。     

人参内生拮抗细菌分离、鉴定及其对人参菌核病抑菌作用研究

以人参核盘菌(Sclerotinia ginseng)为靶标,采用抑菌圈法,测定了221株人参内生细菌对其菌丝生长的抑制作用,筛选出3株(Psn52、Psn61、Psn214)抑菌圈大于30 mm的高效拮抗细菌,对其进行了离体防效测定及种类鉴定。Psn52、Psn61、Psn214菌株对人参核盘菌菌丝抑菌率分别为62.72%、61.45%、63.20%。3株无菌发酵液对人参核盘菌菌核萌发抑制效果显著,抑制率分别可达80%、68%、76%。显微镜下观察Psn52、Psn61、Psn214菌株均对人参核盘菌菌丝内含物有明显的溶解作用,导致菌丝变粗、菌丝细胞空洞、原生质分布不均匀。菌株Psn52、Psn61、Psn214无菌发酵液对人参菌核病防治效果明显,防治效果分别达81.25%、75.01%、81.25%。通过培养性状、形态特征、生理生化试验及16Sr DNA同源序列比对分析,将菌株Psn52、Psn61、Psn214鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

向日葵菌核病拮抗木霉菌筛选及防病效果

采用平板对峙、离体叶片检测、盆栽和田间试验,筛选出3株对向日葵菌核病有较强拮抗能力的木霉菌,分别为深绿木霉Trichoderma atroviride N862、长枝木霉T. longibrachiatum N246和哈茨木霉 T. harzianum X102。3株木霉对向日葵菌核病菌的生长抑制率均超85%,离体叶片试验显示,N862、N246和X102对病斑扩展的抑制率分别为90.6%、96.5%和63.8%,表现出良好的防病效果。分别采用木霉孢子拌土、灌根、拌土+灌根3种处理方式对向日葵菌核病进行盆栽防治试验,结果显示拌土+灌根处理防病效果最佳,3株木霉的防效均超过73%。采用拌土+灌根处理进行防治向日葵菌核病田间试验,N862、N246和X102对病害的田间防效分别为67.54%、49.96%和49.23%,其中以N862的防效最高,3株木霉对向日葵菌核病均表现出良好的防病效果,有重要的开发应用潜力。     

柑橘内生细菌YS45的鉴定、抗菌物质分析及其对油菜菌核病的防治作用

 从柑橘枝条中分离到26株对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)具有拮抗作用的内生细菌,其中YS45菌株的拮抗活性最强。16S rRNA基因序列分析及形态学和生理生化鉴定结果表明YS45菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。高效液相色谱及质谱分析结果显示其主要的抑菌活性物质为一组fengycin同系物,包括fengycins A、fengycins B和一种稀少fengycin类型化合物。油菜离体叶片接种试验中,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效在70%以上,与五氯硝基苯相当;田间小区接种试验表明,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效也在50%以上。     

内生黏质沙雷氏菌LIEH 92对向日葵菌核病的防治效果及其防病机制研究

本研究评价了从向日葵列当体内分离筛选得到的内生黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)LIEH 92对向日葵菌核病进行盆栽与大田防效评价,并测定了该菌株的生理特性和其在根际土与向日葵体内的定殖情况。结果表明,LIEH 92发酵液对向日葵菌核病的室内盆栽防效达73.35%,对大田根腐型菌核病和盘腐型菌核病防效分别达53.48%和38.64%。菌株LIEH 92可产生几丁质酶,并能在根际土和向日葵根、茎、叶内定殖与传导,定殖菌量达102~106 cfu/g。其在向日葵植株的根内定殖数量最大,茎中次之,叶中最少。在灭菌土中LIEH 92在根际土和向日葵根部的定殖菌量小于在自然土中其在相应部位的定殖菌量,而灭菌土中LIEH 92在向日葵茎部和叶部的定殖菌量则大于自然土中相应的定殖菌量。LIEH 92处理可提高向日葵植株PAL、POD和PPO等防御酶活性,从而诱导向日葵对菌核病的抗性。LIEH 92对向日葵菌核病具有生防潜力。     

黄瓜棒孢叶斑病拮抗细菌的筛选、鉴定及防治效果

为开发防治黄瓜棒孢叶斑病的生防资源,从辽宁省、山东省、河北省该病害发生严重的田块根际土壤中分离和筛选生防菌株,测定所得菌株对黄瓜棒孢叶斑病菌Corynespora cassiicola的抑制活性,通过离体叶片试验、盆栽试验和田间试验,测定其防效,并利用形态学和分子生物学方法对其进行鉴定。结果显示,从30份根际土壤样品中共分离出细菌263株,对黄瓜棒孢叶斑病菌平板抑制率大于60.04%的菌株有10株,其中菌株ZF57的效果最好,抑制率为64.85%;菌株ZF57对其它7种植物病菌也有较好的抑制效果;菌株ZF57对黄瓜棒孢叶斑病的离体叶片防治效果、盆栽防治效果和田间防治效果分别达到66.67%、58.73%和62.13%,与对照药剂氟吡菌酰胺的防治效果相当;经形态学和分子生物学鉴定,菌株ZF57为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。     

水稻细菌性条斑病和纹枯病生防细菌的复筛、室内防效及应用评价

采用活体生测法对前期工作中离体初筛出的5株水稻细菌性条斑病生防菌和5株水稻纹枯病生防菌分别进行复筛、温室防效测定和应用评价。结果表明,菌株GN233、GN222和GN223的菌悬液对水稻苗期细菌性条斑病有一定的防治效果,其中菌株GN233对细菌性条斑病的温室防效最好,达到28.90%,而药剂"稻丰TM多·福"可湿性粉剂的温室防效为34.20%;5株生防菌对水稻纹枯病均有不同防治效果,其中菌株GN222和GN211菌悬液的防治效果较好,分别达到44.4%和27.8%,而药剂"稻丰"可湿性粉剂的防效为33.3%;此外,筛选出的生防菌株GN222、GN233和GN211均对水稻生长具有促生作用。本研究结果可为水稻细菌性条斑病和水稻纹枯病的生物防治奠定基础。     

粉红螺旋聚孢霉高效生防菌株的筛选与评价

粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea是一种重要的植物病原生防真菌。本研究测定了不同地理来源的42株粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum菌核的寄生能力,以及菌株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,同时测定了不同菌株对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的拮抗作用以及对番茄果实灰霉病的防治效果。结果表明,不同来源的粉红螺旋聚孢霉菌株对核盘菌菌核均有一定的寄生能力,45.2%的菌株寄生能力达到4级,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性与其寄生能力呈极显著正相关。研究发现,粉红螺旋聚孢霉菌株对番茄灰霉病菌有一定的拮抗作用,抑制率最高可达78.4%;HN-56、STG-21-1、GS6-1等菌株对离体番茄果实灰霉病的防效达到75%以上,显示出良好的生防潜力。本研究为丰富植物真菌病害生防资源和高效粉红螺旋聚孢霉生防制剂的研发奠定了基础。     

解淀粉芽胞杆菌YU-1对水稻纹枯病的防治作用

本文旨在筛选对水稻纹枯病有生防作用的菌株,并初步探索其生防作用机理。收集水稻、甘蓝、黄瓜等不同植物根际土壤,采用稀释分离和对峙培养法筛选对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani Kühn有抑菌作用的菌株;通过离体接种防效、盆栽防效、抑菌谱、对水稻纹枯病菌菌核萌发及形成的抑制作用等方面评价其生防潜力,并对生防菌株进行鉴定。结果表明,从采集的37份根际土壤中共分离获得细菌297株,其中4株对纹枯病菌具有较好的拮抗作用,菌株YU-1对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制率达89.8%;对西瓜枯萎病菌、草莓灰霉病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制率均在85%以上;对水稻纹枯病的离体和盆栽防效分别为73.1%和66.3%;对水稻纹枯病菌菌核萌发的抑菌率在92%以上;经生理生化和分子鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。由此可看出,菌株YU-1对水稻纹枯病的防治具有较强的应用价值,具有进一步开发成生物农药的潜力。     

核盘菌中dsRNA种类及其与致病力的关系

 对源于我国黑龙江省佳木斯市同一块茄子田的14个核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)菌株及其中1个菌株Ep-1PNA5的2个衍生菌株的致病力和菌丝中的双链RNA(dsRNA)进行了分析。在马铃薯琼脂培养基(PDA)上对5个弱致病型核盘菌菌株(Ep-1PD、Ep-1PI、Ep-1PL、Ep-1PM、Ep-1PN)异常性状(菌丝生长慢,且异常分枝)的传染特性进行了测定。结果表明:在离体油菜叶片上,16个供试核盘菌菌株中,7个属于强致病类型,7个属于弱致病类型,2个属于中等致病类型。从10个核盘菌菌株的菌丝中检测到dsRNA因子,并可分成3类dsRNA电泳谱型。第一类dsRNA谱型只含有7.4kb大小的dsRNA分子,3个强致病型核盘菌菌株属于这种谱型;第二类dsRNA谱型含有2种dsRNA分子,大小分别为6.4kb和7.4kb。6个弱致病型菌株属于这种谱型;第三类dsRNA谱型只含有6.4kb大小的dsRNA分子。1个弱致病类型菌株属于这种谱型。从另外6个核盘菌菌株的菌丝中没有检测到任何dsRNA因子,其中4个菌株属于强致病型菌株,2个菌株属于中等致病型。可见,6.4kb大小的dsRNA因子与核盘菌弱致病性状密切相关。5个弱致病型核盘菌菌株(Ep-1PD、Ep-1PI、Ep-1PL、Ep-1PM、Ep-1PN)的异常性状可以通过菌丝接触传染给一些强致病型核盘菌菌株,使其菌丝生长变慢及分枝异常。结果还表明:这些弱致病型核盘菌异常性状的传染具有菌株特异性。     

鸭粪中1株水稻纹枯病菌拮抗细菌的鉴定

为探索稻鸭复合生态系统抑制水稻纹枯病发生的作用机理,以从鸭粪中分离到的1株拮抗细菌A168对水稻纹枯病菌的拮抗效果进行了研究。测定了其对水稻纹枯病菌的拮抗作用及其抑菌谱;根据培养性状、形态特征、生理生化测定、扫描电镜观察及16S rDNA序列分析对其进行了鉴定;构建了包括其在内的13株相关种属菌株的系统发育树。A168菌株对水稻纹枯病有明显的拮抗作用,且对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)和油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有抑制作用,抑菌谱广;A168菌体杆状,革兰氏染色阳性、芽孢中生、周生鞭毛、16S rDNA分析与其亲缘关系较近菌株Bacillus cereus(AJ577288.1)的同源性达99%,结合形态和生理生化特征,鉴定A168菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),其16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为GQ118339。A168为开发防治水稻纹枯病生防制剂提供了依据。     

核盘菌菌核围微生物群落分析及其对盾壳霉重寄生的影响

 重寄生真菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)是核盘菌的一种生防菌,它通过寄生核盘菌菌核,减少初侵染来源,从而达到防病效果。但在田间自然土壤中,核盘菌菌核围微生物对盾壳霉寄生菌核的影响还不清楚。本研究对核盘菌菌核围微生物进行了分离鉴定,并评估了菌核围细菌对盾壳霉重寄生的影响。结果表明,不同取样时间和不同深度的核盘菌菌核围土壤中,均存在可培养微生物富集的“菌核围效应”,即菌核围土壤中可培养细菌数量和真菌数量均高于非菌核围土壤。从菌核围土壤中共分离获得了253株细菌和180株真菌,并对其中的代表菌株进行了分子鉴定,发现假单胞菌属(Pseudomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)是菌核围细菌的优势种群,青霉属(Penicillium)是菌核围真菌的优势种群。通过平板对峙,从菌核围细菌中筛选到25个菌株对核盘菌有拮抗活性,22个菌株对盾壳霉具有拮抗活性。砂皿寄生菌核试验证实,7株菌核围细菌对盾壳霉寄生菌核有显著的抑制作用。核盘菌菌核围细菌对盾壳霉重寄生的抑制作用,可能是导致盾壳霉田间生防效果不稳定的原因之一。     

油菜内生生防菌BY-2在油菜体内的定殖与对油菜菌核病的防治作用

 从油菜植株体内分离出的内生细菌BY-2,经过生物学鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。用BY-2回接油菜,重新分离到具有BY-2相同形态特征和抑制病原真菌能力的内生菌株。油菜接种后的第10 d,体内的BY-2菌数达(2.24~9.02)×10³ cfu/g鲜植株,25 d仍然保持在(3.13~8.59)×10³ cfu/g鲜植株。BY-2与油菜核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.) de Bary]对峙培养可以形成直径为3.1 cm的抑菌圈;可使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短,细胞壁破裂,原生质外溢,从而抑制真菌生长发育;同时还能抑制菌核的萌发,抑制率达60%~70%;在油菜离体叶片试验中,BY-2对菌核病的防治效果达100%。     

高温低氧对菌核存活率和土壤微生物组成的影响

核盘菌Sclerotinia sclerotiorum可引起多种重要经济作物的菌核病,造成严重损失。降低土壤中菌核数量是防治该病害的关键。本研究分析了土壤类型、土壤温度、水分含量和氧气水平对核盘菌菌核萌发率的影响,并通过高通量测序分析了相应处理对土壤微生物组成及丰度的影响。研究发现湿润条件下,35℃低氧处理2~4周可导致土壤中核盘菌菌核100%死亡。测序结果表明,处理4周后土壤中微生物的群落结构发生了显著变化。其中15℃正常氧水平条件下,菌核周围木霉菌属Trichoderma的丰度显著增加,35℃正常氧水平芽孢杆菌属Bacillus和篮状菌属Talaromyces相对丰度显著提高,而低氧条件下狭义梭菌属Clostridiumsensu stricto 1、11、12丰度显著提高。这一发现为通过调控土壤微生态防控作物菌核病提供了依据。     

合欢叶提取物对油菜菌核病菌的抑制作用及其苗期防治效果

不同浓度的合欢叶提取物对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)菌丝生长及菌核形成的抑制试验表明,该提取物具有抑制菌丝生长及菌核形成的作用,且随着浓度的提高活性增强,当浓度为20 mg/mL时,对菌丝生长的抑制率为73.1%,对菌核形成的抑制率为100%。通过对提取物处理后菌丝形态显微观察,发现病菌菌丝出现形态异常甚至断裂现象,且培养液电导率增加,推测为提取物处理后菌丝细胞壁破裂、细胞质外渗造成。苗期盆栽试验发现,该提取物对油菜菌核病菌有明显的防治效果,当浓度为20 mg/mL时,防治效果达72.1%。     

四川省不同地域的核盘菌遗传多样性分析

 核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)属于世界性分布的植物病原真菌,可以危害油菜等多种经济作物。研究不同地域核盘菌的遗传多样性对了解核盘菌的遗传演化过程和指导病害防控具有重要意义。实验采用序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对四川省17个不同地理来源的66株核盘菌菌株的遗传多样性进行了分析。10对检测引物共获得129个位点,其中123个为多态位点,占95.35%。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.7时,66个核盘菌菌株分为5类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),分别包含60、2、2、1和1个菌株。在相似性系数为0.74时,第Ⅰ类又可分为3个亚类(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3),分别包含21、37和2个菌株。聚类及组成分分析结果显示,四川省各地区的核盘菌菌株具有较高的遗传多样性,但其遗传变异与菌株地理来源无明显相关性。     

粉红螺旋聚孢霉67-1短链脱氢酶基因CrSdr功能研究

本研究从实验室前期构建的粉红螺旋聚孢霉67-1寄生核盘菌转录组中获得1个差异表达的短链脱氢酶编码基因CrSdr。实时荧光PCR定量监测显示,菌核诱导下24 h时CrSdr基因的表达水平提高4倍。通过基因敲除与回补研究其功能结果表明,CrSdr敲除后对菌株的生长没有影响,但产孢量比野生菌株提高了43.2%,并且对NaCl、KCl和山梨醇引起的渗透压胁迫更为敏感。敲除突变株对番茄灰霉病菌、大豆菌核病菌和黄瓜枯萎病菌的拮抗作用明显减弱（P<0.05）,对核盘菌菌核的寄生能力由野生型菌株的4级降为2级,温室对菌核病的防效降低了50.5%,基因回补后生防作用恢复,表明短链脱氢酶基因在粉红螺旋聚孢霉寄生及生防过程中起着重要的作用。本研究将为揭示粉红螺旋聚孢霉菌寄生机制奠定基础,并对高效植病生防真菌菌剂的研发具有一定的指导意义。     

棘孢木霉菌鉴定及其对花生白绢病生防机制的研究

为了利用生防菌有效防控花生白绢病Sclerotium rolfsii,本研究采用稀释培养法从花生根际土中分离木霉菌,采用平板对峙法和盆栽试验筛选对花生白绢病具有高效生防效果的菌株并测定其生防机制,通过形态学、分子生物学技术和环境因子对发育的影响确定生防菌株的分类地位及生物学特性。结果表明,从分离的132株木霉菌中筛选出1株对齐整小核菌S. rolfsii 具有高效抑菌效果的菌株GH-20,抑菌率达89.93%,将其鉴定为棘孢木霉菌Trichoderma asperellum。对峙培养时,菌株GH-20对齐整小核菌的拮抗指数达Ⅰ级,当其菌落覆盖病原菌菌落后,其菌丝缠绕和侵入病原菌菌丝,并使病原菌菌丝体逐渐消解、减少,导致病原菌不能产生菌核;菌株GH-20产生的挥发性代谢产物（volatile gas,VOG）和非挥发性代谢产物（non-VOG）对病原菌的抑菌率分别为59.95%和79.49%。盆栽试验结果表明,同时接种菌株GH-20和齐整小核菌对花生白绢病生防效果最好,为79.64%。另外,该菌株具有在以果糖为碳源,以酵母膏为氮源和pH 7的条件下生长发育较好,光照有利于生长而光暗交替有利于孢子形成等生物学特性。生防机制研究结果显示,棘孢木霉菌GH-20主要通过竞争、重寄生作用和产生拮抗物质抑制和消解齐整小核菌,从而起到防病效果。