粉红螺旋聚孢霉NF-06固体发酵条件优化及对南方根结线虫的防治效果

南方根结线虫是一种严重危害我国蔬菜安全生产的土传病害，生产上亟需一种有效的防控方法。本研究从根结线虫卵囊中分离到一株生防真菌NF-06，通过形态学和分子生物学方法将其鉴定为粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea。通过离体活性测定的方法测定NF-06发酵滤液对根结线虫2龄幼虫的致死作用，发现24、48和72 h后2龄幼虫的相对死亡率分别达63.6%，75.5%和87.0%。以产孢量为指标，优化菌株NF-06固体发酵条件，确定最佳基础培养基为麦麸和麦秸秆混合物，其比例为4：1（wt/wt），在基础培养基中添加10%玉米粉、2%蚕豆粉和0.05% KH₂PO₄可获得最大产孢量；最优培养条件为初始pH值7.0，初始含水量40%，接种量5%，产孢量达8.9×10¹⁰ CFU/g。室内盆栽防治效果测定显示，菌株NF-06固体发酵物能够有效降低土壤中的线虫数量和番茄根结指数，其中5 g/株穴施处理的线虫减退率和防治效果分别达67.9%和69.6%。本研究为生物杀线虫剂的开发和利用提供理论依据。     

枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配防治小麦茎基腐病

由假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病是一种重要的土传病害,生产上亟需一种安全有效的防控方法。本研究利用枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配,并评价该复配制剂对小麦茎基腐病的防治效果。结果显示当申嗪霉素浓度低于500 μg/mL时,对YB-05的菌落生长无显著影响;室内盆栽及田间试验表明枯草芽胞杆菌YB-05菌液和1%申嗪霉素悬浮剂按照19：1（vt/vt）复配生物制剂20 mL/kg拌种处理发病最轻,均超过了高剂量的单剂处理（枯草芽胞杆菌YB-05 30 mL/kg拌种处理和1%申嗪霉素2 mL/kg拌种处理）和4.8%适麦丹水悬浮剂2 mL/kg拌种处理,并且具有一定的促生和增产作用。其中,复配制剂室内防治效果为69.8%,在两次的田间调查中防治效果分别为57.8%和45.7%。由此可见,枯草芽胞杆菌与申嗪霉素复配具有协同增效的作用,可以减少化学农药的使用,具有较好的开发利用潜力。     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦抗病性相关防御酶系的诱导作用

本文研究了生防菌枯草芽胞杆菌YB-05和病原菌小麦全蚀病菌GGT007对小麦体内防御酶活性的影响,探讨其诱导小麦抗病性机理。以苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)5种防御酶作为小麦抗病性反应指标,于不同时段测定各防御酶活性;以PD培养基为对照,测定生防菌YB-05及小麦全蚀病菌GGT007对小麦叶片和根部抗性相关酶的影响。结果表明,小麦经生防菌与病原菌混合处理、病原菌处理、生防菌处理后,叶片和根部与植物防御抗病相关的PPO、POD、SOD、PAL、CAT防御酶活性均比对照组高,其中生防菌与病原菌混合处理后抗性相关酶活最高,叶片中PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到46.705、16 829.274、104.687、97.44和1 259.565U/g,为对照组的1.74、2.44、2.27、2.40和2.42倍。根部PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到131.536、56 424.79、1 977.04、22.564和206.241U/g,为对照组的1.65、1.52、2.57、2.07、1.74倍。表明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007均能诱导小麦叶片和根部的防御酶活性增强,两者共同处理后小麦叶片和根部5种防御酶活性高于单独处理,说明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007共同诱导具有协同增效作用。     

泡桐丛枝植原体Sec分泌蛋白转运系统3个亚基基因的克隆及蛋白特性分析

采用PCR方法扩增Sec分泌蛋白转运系统3个亚基基因,并进行了生物信息学分析。通过SWISS MODEL同源建模与3D PSSM折叠子识别法构建蛋白质的三维结构,并通过PROCHECK程序验证构建的三维结构的可靠性。首次从泡桐丛枝(PaWB)植原体基因组中分离出Sec分泌蛋白转运系统3个亚基基因,各基因全长依次为2 508、1 242 bp和411 bp,分别编码835、204个及136个氨基酸的蛋白。SecA、SecY和SecE均为脂溶性稳定蛋白,SecA无明显跨膜区,SecY和SecE分别含有10个和3个明显的疏水跨膜区。二级结构主要为螺旋,其次为折叠和无规则卷曲,没有转角。构建的三维结构符合立体化学原则。泡桐丛枝(PaWB)植原体中存在的Sec分泌蛋白转运系统作为最主要的运输途径,可能直接转运菌体蛋白如毒素等直接到寄主细胞质中或介体昆虫细胞中,引起寄主病症。研究植原体的Sec蛋白转运系统对于了解植原体的致病机理及预防这类病害的发生提供了理论依据。     

生物菌剂联合复合肥在大蒜上的应用效果初探

近年来,因多年重茬种植及过量使用化肥、农药,导致大蒜主产区土壤质量、鳞茎产量及品质下降的问题不断加重.该研究设置单用微生物菌剂、微生物菌剂联合复合肥及单用复合肥等3个处理,分别在大蒜鳞茎膨大前期和大蒜鳞茎膨大期施用,以不施肥浇水为对照,分析不同施肥处理对大蒜生长、鳞茎及蒜薹产量的影响.结果表明:不同施肥处理相比对照,对大蒜的生长及产量均有一定的影响,其中以微生物菌剂联合复合肥的处理效果最佳,在生长指标上,其相比于对照,除最大片叶宽增加10.84％,其他指标均增加15％以上;蒜薹产量增加22.95％,大蒜鳞茎产量增加24.97％.试验结果初步明确了微生物菌剂对大蒜生长及产量的影响,为蒜农提供了适宜的施肥方案,也为解决大蒜重茬种植的难题提供了新的研究方向.     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌胞内酶活的影响

小麦全蚀病菌是影响小麦产量和质量的主要致病菌之一,前期研究表明枯草芽胞杆菌YB-05对小麦全蚀病菌的生长具有抑制作用。本试验拟通过研究该菌对小麦全蚀病菌相关酶系的诱导变化情况,解析其对小麦全蚀病菌的抑制作用机理。本试验以小麦全蚀病菌Gaeumannomyces gramini（Sacc.）Arx et Oliver var. tritici（Sacc.）Walker为靶标菌,加入终浓度为MIC₅₀枯草芽胞杆菌YB-05发酵液,通过显微镜观察菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌菌丝结构和形态的影响,通过酶活力测定检测菌株YB-05发酵液对小麦全蚀病菌胞内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）防御酶活的影响,同时检测菌株YB-05发酵液在离体/活体条件下对小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ/Ⅲ活力的影响。小麦全蚀病菌经菌株YB-05发酵液处理后,显微镜观察到其菌丝变粗、断裂,顶端膨大,分枝增多;处理8 d后,胞内的PAL、POD、CAT、PPO和SOD活性比对照依次高24.52%、72.67%、81.81%、80.36%和112.48%;离体条件处理,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活性与对照组相比差异不显著,而活体条件处理下差异显著,线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ分别比对照组分别降低43.95%和55.87%。菌株YB-05发酵液通过结合小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的相关基因,从而影响该基因的表达,抑制小麦全蚀病菌线粒体复合酶Ⅱ和Ⅲ的活力,影响小麦全蚀病菌的呼吸,进而导致抑制小麦全蚀病菌菌丝畸变,从而影响小麦全蚀病菌的正常生长。     

安全剂双苯恶唑酸对水稻精恶唑禾草灵药害的解毒效应

为了解安全剂双苯恶唑酸缓解除草剂精恶唑禾草灵对水稻药害的效果,通过温室水培和盆栽法研究双苯恶唑酸对水稻精恶唑禾草灵药害的解毒效果,并对其解毒机制进行初步探讨。结果表明:水稻萌发期,粳稻和籼稻在0.25、0.5、1μg/m L精恶唑禾草灵处理下,解毒效果最好的安全剂添加比例分别为1∶1、1∶5、1∶5,粳稻株高、胚根长的抑制率比精恶唑禾草灵单独使用分别降低18.07、37.50,26.56、34.94,41.30、37.50个百分点,籼稻株高、胚根长的抑制率分别降低23.31、42.33,27.22、34.91,46.76、31.14个百分点;水稻两至三叶期,粳稻和籼稻在25、100μg/m L精恶唑禾草灵处理下,谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)活性最高的安全剂添加比例均为1∶1,此时粳稻的GST活性和ACCase活性比精恶唑禾草灵单独使用分别增加42.21%和65.63%、46.72%和140.43%,籼稻的GST活性和ACCase活性比精恶唑禾草灵单独使用分别增加52.18%和105.71%、55.55%和169.52%。安全剂双苯恶唑酸提高了精恶唑禾草灵处理后水稻幼苗中GST、ACCase活性,减轻了精恶唑禾草灵对水稻的伤害,为水稻生产中通过添加双苯恶唑酸降低精恶唑禾草灵对水稻的药害提供了依据。     

小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白(Imp)的跨膜区影响其在大肠杆菌中的表达

根据跨膜区预测结果,设计ImpF1/ImpR1和ImpF2/ImpR2两对特异性引物。以ImpF1/ImpR1,ImpF1/ImpR2,Imp-F2/ImpR1和ImpF2/ImpR2共4个组合经PCR扩增得到4个目标片段,即:免疫膜蛋白Imp基因的全长(Imp-B);切除C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-N);切除N-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-C);切除N-和C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-S)。经酶切连接到原核表达载体Pmal-c2x,并转入E.coliBL21(DE3)PlysS菌株中。SDS-PAGE电泳验证,只有切除N-、C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-S)得到大量表达,结果表明:小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白的跨膜区影响其在大肠杆菌中的表达。根据跨膜区预测结果,设计ImpF1/ImpR1和ImpF2/ImpR2两对特异性引物。以ImpF1/ImpR1,ImpF1/ImpR2,Imp-F2/ImpR1和ImpF2/ImpR2共4个组合经PCR扩增得到4个目标片段,即:免疫膜蛋白Imp基因的全长(Imp-B);切除C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-N);切除N-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-C);切除N-和C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-S)。经酶切连接到原核表达载体Pmal-c2x,并转入E.coliBL21(DE3)PlysS菌株中。SDS-PAGE电泳验证,只有切除N-、C-端跨膜区的Imp基因的基因序列(Imp-S)得到大量表达,结果表明:小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白的跨膜区影响其在大肠杆菌中的表达。