中国七省(自治区)马铃薯黄萎病病情及优势病原菌致病力分析

2013-2016年,对我国内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西、宁夏和云南7省(自治区) 53县市245块马铃薯种植田黄萎病的发生、病样采集和病原分离开展了研究工作,通过分子生物学方法鉴定了病原菌分类地位,并通过温室试验研究了主要病原菌大丽轮枝菌的致病力分化情况。结果表明:(1)我国北方6省(自治区)内蒙古、河北、甘肃、黑龙江、山西和宁夏属于马铃薯黄萎病病区,云南省属于无病区;(2)引起我国马铃薯黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌两种,占比分别为75.5%和24.5%,大丽轮枝菌为相对优势病原菌种类;(3)根据病原菌种类可将我国北方6省(自治区)病田划分为大丽轮枝菌病田、黑白轮枝菌病田及两菌混生病田。其中甘肃为大丽轮枝菌病田,宁夏为混生病田,山西为大丽轮枝菌病田和混生病田,内蒙古、河北和黑龙江3种病田均存在。两菌混生病田中各类病原菌属于单独侵染致病。(4)聚类分析表明来自甘肃、河北和内蒙古3省(自治区)马铃薯的82个大丽轮枝菌菌株在马铃薯上的致病力至少可以分为3个聚类组,相应菌株的病害发展曲线下面积(AUDPC)均值聚类组间存在显著差异,相应可分为强、中、弱3个致病力类型,并确定了相应95%置信区间,其中强致病力菌株在3省(自治区)供试病原菌中所占比例分别为3.33%、21.74%和10.34%。     

苏云金芽胞杆菌JQD117菌株对韭蛆体内几种酶活性的影响

为明确苏云金芽胞杆菌JQD117对韭蛆幼虫蛋白酶和解毒酶活性的影响，测定比较了感染Bt后幼虫体内胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶的活性。首先采用室内生物活性测定方法明确了菌株JQD117对韭蛆3龄幼虫72 h的LC₅₀为2.8070×10⁷cfu/mL，然后采用10×LC₅₀、1×LC₅₀和0.1×LC₅₀三个浓度饲喂感染韭蛆幼虫，定期取样测定韭蛆体内5种酶活性，结果表明以较高浓度（1×LC₅₀和10×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶和解毒酶活性变化较大，而以低浓度（0.1×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶活性变化较小。其中，以1×LC₅₀和10×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶和乙酰胆碱酯酶活性在24~36 h和6~60 h与对照相比均显著升高；类胰凝乳蛋白酶和羧酸酯酶活性在6~60 h与对照相比均受到显著抑制。以0.1×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶活性只在36 h时与对照相比显著升高；乙酰胆碱酯酶活性在12~48 h时与对照相比显著升高；羧酸酯酶活性只在6 h与对照相比受到显著抑制；类胰凝乳蛋白酶活性与对照相比均无显著变化。谷胱甘肽-S-转移酶活性在三种感染浓度下与对照相比均无显著变化。可见，感染JQD117对韭蛆体内蛋白酶和解毒酶活性均产生了不同程度的影响，且随感染浓度的升高而增强，扰乱了韭蛆正常的生理代谢和对外源毒素的分解，本文为Bt防治韭蛆应用和开发提供了理论指导。     

UPLC-ESI-MS分析中棉花次生代谢物标准品推定和加合物形成

【目的】建立超高效液相色谱电喷雾质谱(Ultra-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry,UPLC-ESI-MS)分析中棉花代谢产物的高通量鉴定方法;探讨特定UPLC和ESI模式条件下棉花次生代谢产物的加合物种类、主导加合物及适宜的ESI模式。【方法】利用高效液相色谱电喷雾质谱对18个棉花代谢产物标准品进行分析,采用在线XCMS软件进行无靶标质谱数据提取,利用MATLAB软件编程计算程序建立标准品鉴定方法。【结果】针对电喷雾正、负离子模式,建立了基于计算准确相对分子质量的棉花次生代谢产物标准品的快速鉴定方法 POSid和NEGid;特定超高效液相色谱和电喷雾正、负离子模式下14个标准品得到正确鉴定。正离子模式下出现[M+H]~+、[M+Na]~+、[M+NH_4]~+、[2M+NH_4]~+、[2M+Na]~+和[2M+H]~+6种加合物,负离子模式下出现[M-H]~-、[2M-H]~-、[M+Cl]~-、[M+FA-H]~-、[3M-H]-、[M+Na-2H]~-、[M-H_2O-H]~-和[M+TFA-H]~-8种加合物,单个标准品的质谱可观察到1～6种加合物,每个标准品均有主导加合物并具有电喷雾离子模式的偏好性。蜜二糖适合电喷雾正离子模式检测,棉酚适合2种离子模式检测;12种化合物均是负离子模式信号强于正离子模式,适合采用负离子模式检测。【结论】建立的基于计算准确相对分子质量的代谢产物鉴定方法,能实现对18个棉花次生代谢产物标准品的无靶标质谱数据的鉴定。特定超高效液相色谱和电喷雾条件下,棉花次生代谢产物的主导加合物具有电喷雾离子模式的偏好性。这些结果为开展棉花代谢组研究提供了技术和理论数据支撑。     

西兰花植株残体还田对棉花黄萎病的防治效果及其安全性评价

本研究探讨了温室和田间试验条件下西兰花植株残体还田对棉花黄萎病的防治效果以及西兰花残体对棉花生长的安全性，以期为深入研究西兰花植株残体对棉花黄萎病的生态防治机制提供依据。将粉碎的西兰花植株残体与培养基质分别按1%、3%、5%、7%和14%处理混匀，在（28±2）℃条件下分别腐解7和30 d后种植棉花，测定其对棉花出苗率、株高的影响以及对黄萎病的防治效果。研究结果表明，当腐解时间为7 d，西兰花残体处理比例为1%和3%时，棉花出苗率与不添加西兰花残体的空白对照处理不存在显著差异，但对株高具有显著促生长作用，增幅分别为19.46%、42.41%和36.96%；西兰花残体添加比例为5%、7%和14%时，对出苗具有不同程度的抑制作用。当腐解时间为30 d时，上述各比例西兰花残体处理后的棉花出苗率和株高与空白对照之间差异不显著。西兰花残体处理显著降低了棉花黄萎病的发病率和病情指数，其21 d后的防治效果达到72.55%。田间试验表明，西兰花残体在棉花全生育期内对黄萎病的防治效果为43.06%。综合分析表明，西兰花残体的施入，促进了棉花生长，降低了黄萎病的发病率和病情指数，且在发病初期的防治效果优于后期。研究结果为深入研究西兰花残体防治棉花黄萎病的生态机制提供理论依据和技术指导，最终为棉花黄萎病的绿色防控和化学农药的减量提供了新途径和思路。     

枯草芽孢杆菌菌株BAB-1表面活性素的分离纯化及性质分析

 枯草芽孢杆菌菌株BAB-1对番茄灰霉病菌有较强的抑制作用,为了明确其抑菌活性相关成分,通过盐酸沉淀、甲醇抽提法,从该菌株发酵上清液中分离得到了一种脂肽类化合物。经HPLC分析纯化后,发现其保留时间与表面活性素标准品基本一致。TLC层析结果表明该菌株能够产生与表面活性素标准品Rf值一致的成分。进一步通过电喷雾质谱分析,得到其[M+H]+值分别为m/z 1 009.3、1 023.4、1 037.4的成分,与已知的表面活性素3种同系物的[M+H]+值一致。最后采用PCR扩增特异性片段sfp的方法证实该菌株有产生表面活性素的同源基因。综合分析表明,枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生表面活性素,且提纯后的表面活性素具有明显的溶血和排油活性,并通过显微观察确定了其十字晶体状结构。     

棉花黄萎菌拮抗菌BDT-25的鉴定及抗菌蛋白产生条件研究

拮抗细菌BDT_25是从根际土壤中分离到的一株对棉花黄萎病菌具有强烈抑制作用的芽孢杆菌。经生理生化特征的鉴定,证明BDT_25菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。此外,该菌株还对棉花枯萎病菌、棉花立枯病菌等10种其他病原真菌的生长具有显著的抑制作用,为一株广谱拮抗细菌菌株。通过对BDT_25菌株培养条件的研究发现,采用NB液体培养基,28℃,170 r/min培养48 h所得发酵液对棉花黄萎病菌的抑制作用最强。其发酵液经硫酸铵沉淀粗提到对棉花黄萎病菌具有抑制作用的提取物,进一步实验表明,该拮抗物质对热和多种蛋白酶敏感,证实其为抗菌蛋白。     

棉花黄萎病生防细菌NCD-2抑菌物质提取初步研究

利用拮抗细菌和拮抗真菌防治植物病害是降低土传病害损失最有潜力的措施已被世人公认。拮抗细菌NCD 2分离自棉花根围 ,抑菌作用测定证明对 1 6种植物病原真菌有抑制作用 ,并且对棉花黄萎病具有较高的田间防效 ,经鉴定为枯草芽孢杆菌 (Bacillussubtilis)。室内测定证明NCD 2是通     

群体感应调控因子ComA对枯草芽胞杆菌NCD-2抑菌物质产生和生物膜形成的影响

为明确群体感应系统在枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑菌活性和生物膜形成中的作用,通过同源重组技术对群体感应系统中的comA基因进行定位缺失突变,分别比较了NCD-2菌株和comA基因突变子在胞外酶合成、抑菌活性、脂肽抗生素(丰产素)产生以及生物膜形成上的差异,并进一步利用实时荧光定量RT-PCR技术比较了二者生物膜基质编码基因epsA和tasA的表达情况。结果表明,通过同源重组技术获得了comA基因突变子MA-4,同菌株NCD-2相比,其在胞外蛋白酶和纤维素酶的合成能力、对番茄灰霉菌Botrytis cinerea的抑菌活性、丰产素的合成量和生物膜的形成能力上均明显下降;生物膜基质编码基因tasA的表达量下降了70%,而epsA的表达量变化不明显。表明ComA是NCD-2菌株脂肽抗生素和生物膜形成中的重要调控因子。     

抗·感棉花品种体内棉花黄萎菌的动态分布研究

[目的]检测接种后不同时间抗、感棉花品种体内棉花黄萎菌的分布情况。[方法]应用双抗体夹心酶联免疫吸附测定（DAS-ELISA）方法监测棉花黄萎菌在较抗棉花黄萎病的海岛棉品种海7124和较感棉花黄萎病的陆地棉品种鄂荆1号体内的传导情况。[结果]棉花黄萎菌可以有效侵入抗、感棉花品种的根部,但病原菌很少再向抗病品种海7124的上部茎和叶部传导,而感病品种鄂荆1号向上传导的菌量很大。[结论]初步确定海7124的抗病特性表现为不抗侵入但可有效抑制病原菌在体内的传导,感病品种鄂荆1号既不抗侵入也不抗传导。