棘孢木霉特性及其对两种草坪病原菌的生防作用

木霉(Trichoderma spp.)是土壤中广泛存在的植物病害生防真菌。目前,国内外木霉生防菌剂研究开发主要针对农作物,相关产品在草坪上的应用效果并不理想。而来源于草坪的木霉且针对草坪病害生物防治的研究鲜有报道。本文以从草坪中分离的棘孢木霉菌株152-42(Trichoderma asperellum)为研究对象,检测其温度适应性和耐盐碱能力;以立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和草坪币斑病菌(Clarireedia monteithiana)为拮抗对象,检测该棘孢木霉对草坪褐斑病和币斑病的防治效果,分析其拮抗机理。结果表明：棘孢木霉152-42具有耐高温和高盐碱的特性,可通过多种途径抑制病原菌生长,而且能够显著降低草坪褐斑病和币斑病的病情严重程度,是一种极具开发潜力的草坪病害生防真菌。     

一株能拮抗3种土传病害病原真菌的长枝木霉

为了丰富生防木霉菌(Trichodermaspp.)种资源,在园林植物八宝景天(Sedum spectabile)根际土壤中分离得到一株优势木霉。根据该菌株菌落的形态特征、形态学显微观察、菌株rDNA-ITS序列分析以及邻接法同源性比对等结果判定木霉菌株种类。采用平板对峙法将该菌株与3种土传病害病原菌[(Sclerotinia sclerotiorum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和细链格孢菌(Alternaria alternata)]进行对峙培养。并用该木霉诱导山新杨(Populus davidiana×P.albavar.Pyramidalis)组培苗,观察离体叶片抵抗细链格孢菌侵染的能力。结果表明,此木霉为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum),命名为Tl-70。该菌株对3种土传病害病原真菌均有较明显的拮抗作用。对核盘菌的抑菌率最高为77.71%,显著高于对细链格孢菌和立枯丝核菌的抑制率(P0.05);对立枯丝核菌的抑菌率为58.56%,显著高于对细链格孢菌的抑制率(P0.05);对细链格孢菌的抑菌率最低,为53.32%。并且,该木霉能提高山新杨组培苗叶片拮抗细链格孢菌侵染的能力。说明此菌株是具有潜力的生防菌株。     

夏季北京主要草坪病害调查及室内药剂筛选试验

1999年夏季对北京部分草坪的主要病害种类调查结果表明：在夏季，北京的主要草坪病害是褐斑病和腐霉枯萎病，其病原物分别是丝核菌属和腐霉菌属的真菌。其中，草地早熟禾、多年生黑麦草及翦股颖在夏季的病害主要由丝核菌引起，而高羊茅病害则主要由腐霉菌引起。室内药剂筛选结果表明：在相同浓度下，百菌清对丝核菌的抑制作用最强，而甲霜灵对腐霉菌的抑制作用最强。单一药剂代森铵及百菌清、多菌灵、三唑酮与敌克松、甲霜灵的复配药剂对这两种真菌均具有很强的抑制作用。     

夏季北京主要草坪病害调查及室内药剂筛选试验

1999年夏季对北京部分草坪的主要病害种类调查结果表明在夏季,北京的主要草坪病害是褐斑病和腐霉枯萎病,其病原物分别是丝核菌属和腐霉菌属的真菌.其中,草地早熟禾、多年生黑麦草及翦股颖在夏季的病害主要由丝核菌引起,而高羊茅病害则主要由腐霉菌引起.室内药剂筛选结果表明在相同浓度下,百菌清对丝核菌的抑制作用最强,而甲霜灵对腐霉菌的抑制作用最强.单一药剂代森铵及百菌清、多菌灵、三唑酮与敌克松、甲霜灵的复配药剂对这两种真菌均具有很强的抑制作用.     

木霉菌对草坪草病原菌的抑菌效果及其机理初步研究

木霉菌是自然界中普遍存在的拮抗微生物,多种木霉菌对植物病原菌具有重要的生防价值。为挖掘出防治草坪草病害的生防菌剂,采用对峙培养法测定了4株木霉菌株对14种草坪草病原菌的拮抗作用,通过显微镜观察、玻璃纸法及粗提液抑菌试验研究了其抑菌机理。研究结果表明,供试木霉菌对所有供试病原菌均有拮抗作用,其中菌株SQ-1Q-18抑菌效果最佳,对玉蜀黍丝核菌和地衣状伏革菌的拮抗等级为I级,抑制率高达100%,对灰葡萄孢菌、地毯草炭疽菌和立枯丝核菌的拮抗等级为Ⅱ级,抑制率大于80%,且对供试病原菌的平均抑制率高达72.8%。进一步研究菌株SQ-1Q-18的抑菌机理发现,该菌株在培养基上产生抑菌圈侵占病原菌的生长空间,覆盖和深入病原菌内部并与其相互缠绕使得病原菌菌丝变细、缢缩甚至断裂,或直接穿入病原菌菌丝内部吸取营养致使菌丝细胞溶解,也可产生拮抗物质,其中玻璃纸法中对草坪草币斑病菌、球黑孢霉及地衣状伏革菌的相对抑制率分别高达91.77%、89.80%和79.59%;粗提取液对草坪草币斑病菌和佩立金平脐蠕孢的抑制率分别为43.60%和42.91%。经鉴定,SQ-1Q-18为哈茨木霉。研究结果为高效防治草坪草真菌病害的生防菌剂的研制、开发提供了科学资料。     

棘孢木霉葡聚糖酶基因Glu1的克隆及原核表达

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)ACCC30536中克隆获得一个葡聚糖酶基因Glu1,其cDNA全长984bp,编码327个氨基酸。该葡聚糖酶属于Glyco-hydro-12家族,推测为β-1,4-葡聚糖酶,与深绿木霉IMI 206040的Glycohydro-12家族蛋白(XP_013940397.1)有91%相似性,且亲缘关系较近。运用qRT-PCR技术检测9种诱导条件下棘孢木霉Glu1基因的表达水平,结果表明,Glu1基因能参与棘孢木霉对山新杨(Populus davidiana×P.alba var.pyramidlis)或杨树病原菌的识别。构建原核表达载体并获得重组蛋白rGlu1。酶活特性分析结果表明,该酶最适pH为4.5,最适温度为45℃,且酶活性随诱导时间延长逐渐升高,在5h达到稳定。     

3个棘孢木霉菌株对山新杨组培移栽苗生长和光合特性的影响

为了收集具有促进林木生长作用的棘孢木霉(Trichoderma asperellum)功能菌株,本研究采用盆栽方法,以1年龄山新杨(Populus davidiana×P.albavar.pyramidalis)组培移栽苗为试材,分析了根施5×10~3 cfu·cm~(-3)土的3个棘孢木霉菌株Ta492、Ta536和Ta4分生孢子对山新杨幼苗生长状况、叶绿素含量、光合日变化及光响应曲线特征参数的影响。结果发现,经3个棘孢木霉菌株诱导后,杨树苗苗高、地径及生物量均不同程度地高于对照组(CK);杨树苗叶绿素含量和叶绿素a/b在多数时间点均显著高于CK(P0.05),为光合速率的提高奠定了物质基础。同时,试验组杨树苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)的日变化均高于CK,但变化趋势均与CK相同;并且,最大净光合速率(P_(n max))、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)等光响应曲线特征参数也在不同程度上高于CK。说明这3个棘孢木霉菌株均能有效提高山新杨的光合能力,促进其生长。并且,Ta536菌株对山新杨幼苗的诱导效果最好。     

VA菌根对坪草矿质养分吸收及草坪质量影响的研究

利用土培盆栽试验多年生黑麦草接种菌根菌后坪草的生长，色泽以及养分吸收状况进行了探讨，结果表明：接种菌根真菌可使多年生黑麦草根系受到侵染，并可明显增加多年生黑麦草叶片中叶绿素含量，VA菌根可促进黑麦草对P，Fe,Cu,Mg,K,B,Si,S和N等矿质养分的吸收，但却使黑麦草组织中Mn的浓度降低。     

两株典型内生真菌对蓝莓生长发育的影响

内生真菌能促进蓝莓生长。从正常生长的蓝莓根系分离、筛选获得两株内生真菌棘孢木霉（Trichoderma asperellum）和卷枝毛霉（Mucor circinelloides）,将其接种至蓝莓根际土壤。结果发现：与CK相比,接种棘孢木霉（J1）、卷枝毛霉（J6）处理的SPAD值均显著增加。J1、J6处理的净光合速率在整个试验期间均显著高于CK。J1处理的根长、体积和表面积均显著高于J6处理,接种处理的根长、体积和表面积均显著高于CK,接种处理的根系活力始终显著高于CK;株高、分枝数、地径和叶片数均显著增加;鲜重分别增加了89.00%和53.52%,干重分别增加了116.58%和83.94%。说明接种棘孢木霉和卷枝毛霉两株内生菌能够显著促进蓝莓生长发育,具有良好应用前景。     

2,3-丁二醇诱导下匍匐翦股颖叶片细胞结构变化及抗病相关性分析

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的褐斑病是匍匐翦股颖草坪最常见的病害之一,2,3-BD(2,3-butanediol)可诱导植物产生抗病反应,提高植物的抗病性。本试验采用250 μmol/L 2,3-BD诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,以石蜡切片方法通过显微观察,测定接种立枯丝核菌后匍匐翦股颖叶片细胞显微结构的变化。结果表明,接种病原菌后匍匐翦股颖病情指数第15天达到70.45%,2,3-BD诱导后病情指数显著降低至21.63%。与未诱导接菌处理相比,诱导后匍匐翦股颖叶片细胞结构排列紧密,气腔变小,有较多乳突形成,上、下表皮细胞显著增大,第7天差异最显著,分别是其1.19和1.26倍;叶肉细胞大小于第15天差异最为显著,是其1.30倍;叶绿体数量明显增加,第1、7、15天分别是未诱导接菌处理的1.25、1.20、1.24倍;维管束和导管大小在各时间段均变化不明显,但木质化程度较高,皮层组织加厚。综上所述,250 μmol/L 的2,3-BD能诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,并使细胞结构发生变化,其中叶片上、下表皮细胞、叶肉细胞大小和叶绿体数目与抗病性呈正相关性。     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L~(-1);内生真菌与SA互作显著(P0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

旗草内生真菌与旗草抗病性研究

旗草内生真菌交织顶孢霉的7个不同分离物对旗草主要病源真菌德氏霉和立枯丝核菌在PDA培养基上的体外对峙试验表明,大多数内生真菌分离物对这2个病原菌都有不同程度的抑制作用,不同分离物对同一病原菌的抑制作用不同,同一分离物对不同病原菌的抑制作用也不同,EB6780.501和EH32a对德氏霉和立枯丝核菌的抑制作用最强。旗草植株抗病试验表明,内生真菌感染的植株对叶枯病具有明显的抗性,但这种抗性随着病原菌立枯丝核菌入侵时间的延长而减弱。在体外抑菌试验中,对病原菌生长抑制能力强的内生真菌分离物,在旗草体内也表现出较强的抗病性,说明抗病内生真菌的体外抑菌筛选是有效的。     

AsA-GSH循环参与2,3-丁二醇、2R,3R-丁二醇诱导后匍匐翦股颖的抗病反应

用250 μmol/L的2,3-丁二醇(2,3-BD)与100 μmol/L的2R,3R-丁二醇(2R,3R-BD)注射至匍匐翦股颖根部后接种立枯丝核菌,诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性。测定两诱导剂处理对立枯丝核菌发病率的影响,分析诱导后匍匐翦股颖叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环中关键酶活性及氧化还原水平变化情况,确定2,3-BD与2R,3R-BD在诱导匍匐翦股颖抗病性过程中,抗坏血酸-谷胱甘肽循环的变化及其与抗病性的相关性。结果表明,2,3-BD与2R,3R-BD处理匍匐翦股颖后明显降低接菌后的病叶率,同时叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增幅低于对照,谷胱甘肽还原酶(GR)活性提高,还原型抗坏血酸(AsA)含量呈前期减少后期增加趋势,脱氢抗坏血酸(DHA)含量在第1,9天出现两次高峰,与对照相比显著提高,且两处理的AsA/DHA在第5天达到最大值,分别为对照的5.0,3.4倍,还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著提高,并且两处理的GSH与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值在第9天达到最大值,分别为对照的2.34,1.66倍。2,3-BD与2R,3R-BD诱导匍匐翦股颖抗褐斑病的过程中,抗坏血酸-谷胱甘肽循环维持较高效率参与植物抗病反应。     

苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌的研究进展

本文介绍了重要禾本科牧草苇状羊茅及多年生黑麦草内生真菌对家畜的影响、对寄主本身的影响及内生真菌的传播、控制、鉴定和运用。苇状羊茅与多年生黑麦草内生真菌同属枝顶孢霉属(Acremonium),极为相似。苇状羊茅内生真菌导致牛的苇状羊茅中霉症。多年生黑麦草内生真菌造成羊及其它家畜的黑麦草蹒跚病。内生真菌可促进寄主的生长、延长寄主的寿命、抵抗病虫的侵害。内生真菌通过种子传递给牧草后代,牧草生产中用种子贮藏、种子高温处理、种子或植株药物处理控制内生真菌,防止牛的苇状羊茅中毒症和羊的黑麦草蹒跚病。草坪生产中通过接种内生真菌增加草坪草的抗虫、抗病能力,并延长其寿命。     

几种真菌对3种常见冷季型草坪草的致病性测定

以我国北方常见的冷季型草坪草高羊茅(Festuca arundinacea)、多年生黑麦草(Lolium perenne)和草地早熟禾(Poa pratensis)为材料，将细交链孢(Alternaria alternata)、根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、枝孢(Cladosporium herbarum)、新月弯孢(Curvularia lunata)、德氏霉(Drechslerasp．)、燕麦镰孢(Fusarium avenaceum)、锐顶镰孢(F．acuminatum)、尖镰孢(F．oxysporum)，腐皮镰孢(F．solani)和粉红粘帚霉(Gliocldium roseum)10种分离自草坪草的真菌接种，进行离体叶片的致病性测定。结果表明：细交链孢、根腐离蠕孢、德氏霉、腐皮镰孢、粉红粘帚霉和枝孢对高羊茅具有明显的致病性；根腐离蠕孢、燕麦镰孢和锐顶镰孢对黑麦草有明显的致病性；而仅根腐离蠕孢对早熟未有较明显的致病性。     

VA菌根对坪草矿质养分吸收及草坪质量影响的研究

利用土培盆栽试验对多年生黑麦草接种菌根菌后坪草的生长、色泽以及养分吸收状况进行了探讨.结果表明:接种菌根真菌可使多年生黑麦草根系受到侵染,并可明显增加多年生黑麦草叶片中叶绿素含量.VA菌根可促进黑麦草对P、Fe、Cu、Mg、K、B、Si、S和N等矿质养分的吸收,但却使黑麦草组织中Mn的浓度降低.     

褪黑素预处理提高多年生黑麦草抗旱性的机理分析

前期试验证明一定浓度褪黑素(melatonin, MT)预处理可以提高多年生黑麦草(Lolium perenne)的抗旱性。为进一步分析褪黑素预处理影响多年生黑麦草抗旱性的机理,在前期试验的基础上,分析了干旱胁迫条件下25μmol·L~(-1)MT预处理对多年生黑麦草抗氧化酶活性和代谢产物积累的影响。结果表明,MT预处理显著延缓了多年生黑麦草草坪质量、光化学效率、相对含水量的下降速率以及相对电导率、丙二醛的上升速率。MT预处理通过提高干旱胁迫条件下多年生黑麦草超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,维持细胞内膜系统的稳定性。MT预处理也可能通过提高干旱胁迫条件下多年生黑麦草异亮氨酸、脯氨酸、鸟氨基、赤藓酮糖和葡萄糖胺等相关代谢产物的积累,增强多年生黑麦草的渗透调节能力和抗氧化能力,进而提高多年生黑麦草的抗旱性。     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P<0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的 SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L^-1;内生真菌与SA互作显著(P<0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

绿木霉对币斑病菌的生长抑制作用及对镉的耐受性

木霉菌是具有广阔应用前景的生防制剂，可用于多种植物病害的防治，也可作为重金属的吸附剂。本研究从北京多种草地类型中分离到83株木霉菌株。本研究对8种木霉菌进行了拮抗币斑病菌的平皿试验，其中哈茨木霉152-22、脐孢木霉192-49和绿木霉192-45菌株利用其对空间和营养的竞争能力以及分泌的非挥发性和挥发性物质，显著抑制了币斑病菌的生长。此外，采用梯度试验(0~350 mg·L^-1)研究了这些菌株对高浓度镉胁迫的耐受性。随着镉浓度的增加，虽然三种木霉菌的生长均受到一定程度地抑制，但绿木霉192-45菌株表现出较强的镉耐受能力。这说明绿木霉菌对镉胁迫和币斑病菌均具有较强抗性。综上所述，绿木霉192-45可以在镉富集和币斑病频发的复合胁迫草地中发挥至关重要的作用。     

外源水杨酸对草地早熟禾抗褐斑病的诱导与 抗病基因PR1和NPR1的表达的影响

为了探究外源水杨酸(SA)对草地早熟禾(Poa pratensis)抗褐斑病的诱抗效果,本研究将草地早熟禾品种午夜(Midnight)分为3组,用0.05 mmol·L~(–1) SA和立枯丝核菌进行处理,测定草坪草发病率、病情指数,计算诱抗效果,同时检测相关抗病基因PR1、NPR1表达情况。结果表明,外源SA可以显著(P 0.05)降低草地早熟禾褐斑病的发病率和病情指数,对褐斑病的诱抗效果最高达53%。在喷施SA及接种后,抗病基因PR1和NPR1相对表达量均显著(P 0.05)升高。