基于营养竞争原理的大豆根腐病生防芽孢杆菌的筛选及其特性研究

利用营养竞争平板筛选法获得了可在大豆麦麸(SWB)培养基上快速生长并拮抗大豆根腐病菌Fusarium oxysporum和F.solani的芽孢杆菌菌株B006和B010。通过16S rDNA序列分析、形态观察和生理生化性状测定,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。田间小区试验结果表明,以种子处理(108cfu/mL,药种比为1∶60)和以麦麸为载体的固体菌剂土壤沟施(106cfu/g,用量195 kg/ha)B006和B010菌剂对真叶期大豆根腐病的防治效果分别为74.6%和63.5%,高于商品化学农药35%多福合剂种子处理的防效(P=0.05),大豆产量分别增加13.8%和24.0%。利用特异引物对生防功能基因的扩增结果表明,bmyB、fenD、bioA和srfAA基因以及srfAB基因簇的片段在2个菌株中均存在,而ituC基因仅存在于B010菌株中。对菌株生防功能基因的分析有助于今后高效菌株的快速筛选和对生防菌作用机制的研究。     

黄瓜根分泌物中的7,8-苯并黄酮及其对枯萎病发生的影响

分别提取黄瓜枯萎病感病品种津研4号和抗病品种中农10号的根分泌物,感病品种根分泌物甲醇提取液能够刺激枯萎病菌的菌丝生长,而抗病品种根分泌物甲醇提取液则抑制病原菌生长。利用LC-MS/MS技术分别对感病品种和抗病品种根分泌物中的差异物质进行分析鉴定。与感病品种津研4号相比,抗病品种中农10号根分泌物中含有7,8-苯并黄酮(7,8-BF),含量为0.02μg/株。50μg/mL的7,8-BF能够显著抑制黄瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发,而100μg/mL的7,8-BF能显著抑制抗感品种侧根形成,但是抗病品种的耐受力高于感病品种。用7,8-BF处理黄瓜种子,枯萎病侵染程度显著降低。当7,8-苯并黄酮浓度为50μg/mL时,感病品种病情指数从71.7降为30.8,达到中抗水平。     

链孢粘帚霉寄生核盘菌菌核差异表达基因的筛选及分析

为克隆和研究链孢粘帚霉Gliocladium catenulatum寄生核盘菌菌核的相关基因,应用抑制消减杂交技术构建了cDNA消减文库并进行了筛选。通过PCR技术从文库中共筛选到1315个阳性克隆,克隆中插入片段大小主要集中于300～600bp之间。随机挑取120个克隆,经测序和同源性分析,获得60条有效序列,其中部分序列所编码的血红素加氧酶、核糖体蛋白L11、细胞色素P450及热激蛋白等均参与机体对胁迫条件的应答反应。11条序列在NCBI数据库中未找到显著匹配的序列,可能为新基因片段。分别将寄生于核盘菌菌核上的粘帚霉cDNA和粘帚霉与核盘菌纯培养的cDNA混合物经RasⅠ酶切后进行标记作为探针,利用反向Northern杂交技术验证了所选取的25条序列全部为差异表达基因片段。     

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。     

生防菌剂在设施蔬菜土壤生物污染治理上的应用 Ⅰ.对温室环境和蔬菜生长的影响初报

本研究在过去生防菌剂研发的基础上,进行了以玉米秸秆为载体,构建以核心有益微生物种群为主体的设施蔬菜土壤快速生态修复技术体系试验。结果表明,菌剂处理番茄平均株高和茎粗均高于常规栽培。其中,用混合菌剂H处理,移栽20d后株高比常规栽培高10cm,茎粗增加1.0mm以上;各处理的小区平均产量普遍高于对照,以用混合菌剂H处理后番茄的产量最高,相对常规栽培增产112.4%;茄子地用Paecillomyces lilacinus PL处理后单位小区产量较常规栽培增加35.5%;此外,菌剂处理可显著提高作物的座果数和单果重量。其中,混合菌剂E处理的番茄平均单果重达到245g,比对照(185g)明显提高,每株的平均座果数比对照增加2个,番茄畸形果率比对照降低55%,果实的可溶性固形物含量比对照平均增加32.7%。对地温和CO2的监测结果表明,PD-D菌剂处理后20cm地温比对照提高3～8℃,同时有效提高夜间和阴天的温室气温;CO2浓度提高4～10倍,最高可达4349μL/L。     

微生物对烤烟叶片烟碱含量的影响

此项研究用微生物菌株培养液喷洒烤烟采收后上、中部烟叶，烘烤结束后测定烟叶化学成分及内在品质的变化情况。结果表明，供试菌株对烟叶化学成分和评吸品质均有一定的影响。各菌株对不同部位的烟碱含量影响显著，中部烟叶1~6号菌株处理以4号菌株效果最好，烟碱降解率达36.9%；上部烟叶1~11号菌株处理以9号菌株效果最好，烟碱降解率达37.25%，其次依次为10号、4号菌株，烟碱降解率分别为22.80%、19.86%；就4号、9号、10号菌株处理的烤烟单体烟叶感官质量评吸结果表明，4#、9#菌株处理综合得分均高于CK，处理后香气量有所提高，香气质有改善，劲头明显下降，刺激性明显减弱，杂气明显减轻，余味好于CK。     

大豆根际细菌Ⅰ拮抗大豆根腐病菌研究

本研究从４１个土样中分离到大豆外根际细菌７２３株，根内细菌９４株。通过对病原菌Ｆ３，Ｗ１，Ｓ１的平板拮抗测定，得到拮抗菌２７９株对其中１５株根际细菌进行了温室防病试验，得到２株防病效果较好的菌株，其中ＢＨ１防病最高，对Ｆ３，Ｗ１，Ｓ２的防效分别为：６４。０％，６３．４％，３３．３％。     

枯草芽孢杆菌B006对黄瓜枯萎病菌和辣椒疫霉病菌的抑制作用及其抗菌组分分析

枯草芽孢杆菌菌株B006发酵液的甲醇提取物对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum菌丝的抑制作用大于对辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici菌丝的抑制作用;但对P. capsici游动孢子萌发的抑制作用明显大于对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的抑制作用,提取物原液在5 min内可使辣椒疫霉的游动孢子全部崩解。提取物经60、90和120℃加热处理10 min后仍保持抑菌活性,其盐酸水解液在TLC层析板显现橙红色斑点,说明提取物具有环肽结构。HPLC-ESI-MS分析可得到m/z为995、1009、1023、1037、1051和1436、1450、1478和1492的质谱峰,与抗菌物质surfactin和fengycin的分子量大小一致。以终浓度为10^6 cfu·g^-1的接种量将B006菌剂施入无菌育苗基质中,在黄瓜和辣椒4～6片叶期时用固相萃取法提取根际的抗菌物质,并进行HPLC-ESI-MS分析,可从根际检测到surfactin和fengycin,但未从对照处理根上检测到脂肽类抗生素。本研究对理解枯草芽孢杆菌在田间状况下的防病机理有一定意义。     

自选菌株对白肋烟叶质量的影响初报*

 使用4个自选菌株在白肋烟晾制初期喷洒在植株表面。研究结果表明,菌剂对烟叶化学成分和评吸品质均具有一定影响。在化学品质方面,各菌株对不同部位烟碱含量的影响最为显著,一般可使烟碱降解率达40%以上,最高可达54.22%,最低亦达7.12%。菌剂可以使可溶性总糖、还原糖含量增加,使蛋白质、总N含量下降。因而施木克值、糖碱比和氮碱比的比值趋于上升,使化学品质更为协调。与此相关联,会导致烟叶评吸品质的提升。评吸结果指出:各菌剂处理评吸综合得分均高于CK,但是3号,4号和1号菌剂约高出CK 2分。原因是这3个菌剂有利于烟叶香气质、香气量的增加,劲头和刺激性的改善,其它评吸性状或多或少优于CK;而2号菌剂仅比CK高出0.1分,虽然在降低烟丝的刺激性、劲头,增加香气量方面有较好的表现,但是其它性状表现不佳,应予淘汰。     

嗜吡啶红球菌Rp3生长及降解粪臭素特性研究

为获得适宜嗜吡啶红球菌（Rhodococcus pyridinivorans）Rp3生长的碳氮源并明确不同因素对Rp3菌株降解粪臭素的影响,采用单因素和正交试验优化Rp3菌株的发酵培养基,并采用高效液相色谱法测定培养液中粪臭素含量,分析最适碳氮源、金属离子、温度和传代对Rp3菌株生长和降解粪臭素效率的影响。结果表明,Rp3菌株能够以粪臭素为唯一碳源生长。碳氮源对Rp3菌株生长的影响排序依次为酵母浸粉>牛肉膏>蔗糖,适宜碳氮源用量为蔗糖16 g·L^-1、牛肉膏14 g·L^-1、酵母浸粉6 g·L^-1。培养液中不添加Mg²⁺时,粪臭素不能被降解,Mg²⁺被Fe²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺替代后,Rp3菌株对粪臭素的降解率显著下降。Rp3菌株对粪臭素的降解率随温度的升高而增加,28~40 ℃,培养24 h,降解效果可达到82.9%~95.5%。碳氮源和传代不影响Rp3菌株对粪臭素的降解。研究结果表明,嗜吡啶红球菌Rp3是易培养、不易退化的粪臭素高效降解菌株,具有一定的开发潜力。