玉米大斑菌Ht-毒素组分分析

 对分别属于玉米大斑病菌(Helminthosporium turcicum)1号和2号生理小种的致病毒素进行硅胶TL层析、薄层扫描和生物监测的结果发现,两个小种的毒性组分不同。2号小种可分离到I(Rf0.50)、Ⅱ(Rf0.36)、Ⅲ(Rf0.67)、Ⅳ(Rf0.80)、Ⅴ(Rf0.13)、Ⅵ(Rf0.25)6种组分,而1号小种最多可分离到除Ⅳ以外的其它5种组分,这些组分均有不同程度的紫外吸收。对在200~360nm有明显紫外吸收的4种组分(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的生物监测结果表明,只有组分Ⅲ对带Ht₁基因和不带Ht₁基因的Oh43和B372对玉米自交系不具任何致病活性,组分Ⅰ、Ⅱ对不带Ht₁基因的玉米自交系具有致病活性,而对带Ht₁基因的玉米自交系却无毒性。值得重视的是组分Ⅳ的致病特性与组分Ⅰ、Ⅱ正好相反,即对带Ht₁基因的玉米自交系具有致病活性,却对不带Ht₁基因的玉米自交系没有致病作用。结论指出,Ht-毒素的TLC组分Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ玉米斑菌诱致玉米发病的主要活性成份,其中组分Ⅳ是2号小种与Ht₁基因玉米互作的特异性因子。     

玉米大斑病菌菌丝蛋白电泳分析及抗体检测

 研究表明,玉米大斑病菌1号小种(原命名法为2号小种)产生的毒素对带有Ht1基因的玉米具有高度的致毒活性,且与0号小种(原命名法为1号小种)毒素的成分不同,1号小种毒素含有一种克服Ht1基因玉米的特异性毒性组分。     

玉米大斑病菌毒素结构的确定及几种类似物的毒性比较

 通过对玉米大斑病菌Ht-毒素组分1与标准5-羟甲基-2-呋喃甲醛核磁共振¹H谱比较,进一步明确了组分1的化学结构。用玉米离体叶浸渍法及离体根冠细胞致死生测法对Ht-毒素组分1、5-羟甲基-2-呋喃甲醛、呋喃甲醇、呋喃甲醛、呋喃甲酸进行毒性和致病活性比较,结果表明,Ht-毒素组1、标准样品及几种毒素类似物在供试浓度范围内对寄主玉米均有高度的生物毒性,其中以呋喃甲酸毒性最大。从TLC扫描光谱和色谱来看,5-羟甲基-2-呋喃甲醛确为Ht-毒素的一种主要毒性组分,而且该化合物在体内外随着不断氧化,生物毒性逐渐提高。     

玉米大斑病菌生理小种研究初报

 1980年至1981年两年的试验结果表明:我国玉米大斑病菌存在着两个生理小种,即生理小种1号和生理小种2号。病菌标样采自辽宁、广西、浙江、陕西、黑龙江等地玉米大斑病菌共105个标样,病菌经分离培养接种在具有Ht₁、,Ht₂单基因抗性寄主以及多基因抗性寄主上。测定结果证明:接种在具有Ht₁、Ht₂单基因抗性寄主上表现为褪绿斑的菌株,属于生理小种1号,其毒力公式为Ht₁Ht₂/O (有效抗性基因/无效寄主基因)。接种在具Ht₁单基因抗性寄主上表现有毒力产生萎蔫斑,而对Ht₂鉴别寄主表现无毒力产生褪绿斑的菌株属于生理小种2号,其毒力公式为Ht²/Ht¹。
目前玉米大斑病菌生理小种2号只在辽宁发现,尤以丹东地区出现频率较高。     

紫外线诱导小麦条锈菌毒性突变的研究

 以紫外线照射小麦条锈菌条中29号小种夏孢子诱发突变,用抗病小麦品种筛选毒性突变体,建立了7个毒性突变菌株,毒性突变率为10^-6~10^-4,各突变菌株都能正常感染其筛选品种,其毒性谱不同于任何已知小种。抗源品种群体对突变菌株有明显的抗性分化。研究证实毒性突变是该菌毒性变异的重要途径。     

蜡蚧轮枝菌固体发酵基质优化组合正交筛选

蜡蚧轮枝菌菌株VLFNL95经 5种单一固体基质和 7种一般组合固体基质的发酵 ,分析比较其产孢量和分生孢子活力 ,初筛出麦麸单一基质和玉米碎粒 +黄豆饼粉 +磷酸盐组合基质为最佳发酵基质 ,两者的产孢量很接近 ,孢子活力较高。选取黄豆饼粉、玉米碎粒、磷酸盐和谷壳为 4个组分因子 ,每个因子分别设有不同质量比例的 3个水平进行正交设计。通过对 9种正交配方发酵试验 ,筛选出 3号为最佳组合配方 ,其分生孢子产出量最高为6.90×10¹⁰个/g ,比初筛出的前 2个最佳基质提高约 1倍 ,孢子萌发率为 95.04%。     

绿色木霉菌固体发酵培养基优化组合正交筛选

以测定绿色木霉菌产孢量和分生孢子萌发率为指标,分析比较了5种单一固体培养基和7种一般组合固体培养基的发酵结果,初筛出单一培养基玉米碎粒、稻壳和麸皮以及一般组合培养基玉米碎粒+麸皮+稻壳+脲为基本培养基。在此基础上选取玉米碎粒、麸皮、稻壳、脲为4个组分因子进行不同配比的正交试验,筛选出6号为最佳组合配方,其分生孢子量最高为9.90×10¹⁰个/g,比初筛出的最佳基本培养基麸皮+脲(3.37×10¹⁰个/g)提高约3倍,孢子萌发率为95.01%。     

玉米大斑菌Ht－毒素组分分析

对分别属于玉米大斑病菌（Ｈｅｌｍｉｎｔｈｏｓｐｏｒｉｕｍｔｕｒｃｉｃｕｍ）１号和２号生理小种的致病毒素进行硅胶ＴＬ层析、薄层扫描和生物监测的结果发现，两个小种的毒性组分不同。２号小种可分离到Ｉ（Ｒｆ０．５０）、Ⅱ（Ｒｆ０．３６）、Ⅲ（Ｒｆ０．６７）、Ⅳ（Ｒｆ０．８０）、Ⅴ（Ｒｆ０．１３）、Ⅵ（Ｒｆ０．２５）６种组分，而１号小种最多可分离到除Ⅳ以外的其它５种组分，这些组分均有不同程度的紫外吸收。对在２００～３６０ｎｍ有明显紫外吸收的４种组分（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的生物监测结果表明，只有组分Ⅲ对带Ｈｔ１基因和不带Ｈｔ１基因的Ｏｈ４３和Ｂ３７２对玉米自交系不具任何致病活性，组分Ⅰ、Ⅱ对不带Ｈｔ１基因的玉米自交系具有致病活性，而对带Ｈｔ１基因的玉米自交系却无毒性。值得重视的是组分Ⅳ的致病特性与组分Ⅰ、Ⅱ正好相反，即对带Ｈｔ１基因的玉米自交系具有致病活性，却对不带Ｈｔ１基因的玉米自交系没有致病作用。结论指出，Ｈｔ－毒素的ＴＬＣ组分Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ玉米斑菌诱致玉米发病的主要活性成份，其中组分Ⅳ是２号小种与Ｈｔ１基因玉米互作的特异性因子     

我国北方玉米全蚀病菌变种类型研究

 988~1992年先后于我国北方10省(自治区)22市、县采集到玉米全蚀病罹病根茬,经分离培养获得21个致病力较强的菌株。根据各菌株的培养性状、形态特征、生理特性及致病性等可分为两类:一类M₁、M₂、M₃a、M₃b、M₃e、M₃f、M₃g、M₄a、M₄c、M₄d、M₅a、M₅b、M₆、M₇a、M₇b、M₈a、M₈b、M₉18个菌株属禾顶囊壳菌玉米变种[Gaeumannomyces graminis(Sacc.) Arx et Olivier vat.maydis Yao,wang et Zhu];另一类M₃c、M₃d、M₄b菌株属禾顶囊壳菌水稻变种[Gaeumannomyces graminis(Sacc.) Arx.et Olivier var.graminis Trans.]在玉米上的一个生理小种。变种内在培养性状、致病力、瓶梗孢子产生数量等方面存在着生理型差别和某些生理分化现象。     

40个小麦优良品种资源的抗白粉病基因推导

 采用21个具不同无毒性/毒性基因的小麦白粉菌菌株对40个优良品种资源进行了苗期接种,通过对其抗谱的分析发现,其中3个材料含Pm2,4个材料含Pm4b,CP91-13-4-1-4可能含Pm8,红卷芒与小白冬麦的抗谱相同,含XBD,2个具有Pm13,7个材料含2个以上的抗病基因,有11个材料含有未知的抗病基因,另外还有11个材料对所有的参试菌株都表现感病。     

甘薯青枯病菌毒素产生条件的研究

 用致病力不同的甘薯青枯菌株(Pseudomonas solanacearum)进行毒素产生条件研究。试验结果表明,不同pH值、培养天数、菌株浓度及不同致病力的菌株所制备的毒素毒力差异达显著和极显著,但不同培养温度所制备的毒素毒力差异不显著。用Lotus1-2-3电脑软件综合分析以上产毒条件对所制备的甘薯青枯菌毒素的毒力影响程度,计算出强、弱和混合菌株产生毒素的3个最优回归方程。分别用Basic和Fortran语言编写程序,求出强、弱和强弱混合的甘薯青枯病菌产生毒素的3个最优模式为:①强菌株:pH=7,菌株浓度10⁸菌细胞/m l,培养天数3 d。②弱菌株:pH=7,菌株浓度10¹²菌细胞/ml,培养天数2 d。③混合菌株:pH=7,菌株浓度10¹⁴菌细胞/ml,培养天数1 d。培养温度均为25~35℃。     

生防菌D25与嘧环·咯菌腈复配对番茄灰霉病防治的增效作用

为了筛选获得生防菌D25与杀菌剂的复配制剂,降低杀菌剂用量并提高番茄灰霉病的防治效果,本文采用含毒介质法测定了12种杀菌剂对番茄灰霉病菌的室内毒力,并用平板计数法测定抑菌作用较好的杀菌剂与生防菌D25的生物相容性,采用毒性比率筛选出杀菌剂与生防菌D25复配的最佳比例,并通过盆栽试验进一步验证生防菌D25与杀菌剂复配对番茄灰霉病的防效。结果表明,12种杀菌剂中,枯草芽胞杆菌和哈茨木霉对番茄灰霉病菌的毒力最高,EC₅₀值分别为4.564×10^-5和0.021 mg/L。嘧环·咯菌腈对番茄灰霉病菌的毒力较强,EC₅₀值达0.043 mg/L。植物源杀菌剂香芹酚和苦参·蛇床素对番茄灰霉病菌的毒力最低,EC₅₀值分别为12.469和19.220 mg/L。生物相容性试验结果表明,嘧环·咯菌腈与生防菌D25有较好的生物相容性。0.043 mg/L嘧环·咯菌腈与7×10⁴ CFU/mL的生防菌D25以5:5体积比进行复配时,毒性比率可达1.3943,表现为增效作用。盆栽试验中预防处理组的防效达72.29%,比两种单剂的防效分别提高了19.26%和29.29%,治疗处理组的防效达61.57%,相比两种单剂的防效分别提高了15.40%和21.23%。综上所述,生防菌D25与嘧环·咯菌腈复配对番茄灰霉病菌具有增效作用,在不降低防病效果的情况下,可减少嘧环·咯菌腈的施药量达50%,具有很大应用潜力。     

一株拮抗链霉菌SM3-7的鉴定及其对玉米茎基腐病的防效

为获得对玉米茎基腐病具有良好防效的拮抗菌株,从玉米根际土壤中分离以玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides为靶标菌的拮抗放线菌菌株。采用平板对峙法测定不同菌株的抑菌活性,用抑菌圈法筛选效果良好的拮抗菌株并进行种类鉴定、抑菌谱和防效测定。结果表明,从土壤中分离并筛选获得1株对拟轮枝镰孢菌具有明显抑制作用的菌株SM3-7。经形态学、生理生化特征和16S rDNA系统发育分析,将菌株SM3-7鉴定为核粒链霉菌Streptomyces sclerogranulatus。该菌株抑菌谱广,对玉米上的8种植物病原菌有良好的抑制作用,对拟轮枝镰孢菌抑菌圈直径可达（28.03±0.45mm）。盆栽防效结果表明,菌株SM3-7发酵液对抗病品种“良玉99”和感病品种“全玉1233”的玉米茎基腐病14d防效分别达77.28%和76.12%,21d防效达72.20%和71.89%。核粒链霉菌菌株SM3-7发酵液可有效防治玉米茎基腐病,为利用微生物防治玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌提供参考。     

三株球孢白僵菌的分离鉴定与其对粘虫的室内毒力

通过黄粉虫虫饵法从河北省采集的土样中分离得到三株昆虫病原真菌,结合形态学特征和rDNA序列分析对菌株进行了鉴定,结果表明：三株均为球孢白僵菌Beauveria bassiana,编号依次为Z-G2-5、M-G4、M-G3。通过生测发现3株球孢白僵菌菌株均能有效感染粘虫幼虫,三株球孢白僵菌对粘虫3龄幼虫的毒力不同：在5×10⁸孢子/mL剂量下,菌株Z-G2-5第6 d时对粘虫的累计校正死亡率达到96.77%,LT₅₀为3.02 d,LC₅₀为4.95×10⁶个孢子/mL。而菌株M-G3、M-G4的累计死亡率分别为66.67%、71.11%;LT₅₀分别为4.89 d、3.97 d;LC₅₀分别为1.18×10⁸个孢子/mL、1.13×10⁷个孢子/mL。上述结果表明,相比其他两株菌,菌株Z-G2-5对粘虫的致病力更强,致死速度更快,具有较大的应用价值,可作为粘虫幼虫生物防治的候选菌株。     

黏虫几丁质酶MsCHT7基因的克隆、表达及蜕皮激素的调控

几丁质酶是几丁质水解的关键酶,在昆虫生长发育中具有重要作用。本试验通过高通量转录组测序获得黏虫几丁质酶基因cDNA序列MsCHT7（GenBank登录号MG551526）。cDNA全长3360 bp,包含一个长度为2970 bp的开放阅读框,编码989个氨基酸,具有1个糖苷水解酶18家族高度保守序列,2个Glyco_18催化结构域和1个几丁质结合结构域ChtBD2。通过基因表达水平研究发现,黏虫MsCHT7基因在不同发育阶段和不同组织中均有表达,且具有差异性。预蛹期和表皮MsCHT7基因表达量最大,蛹期最后1 d和成虫表达量较高,且幼虫各龄期最后1 d表达量均高于第1 d表达量。20E（20-羟基蜕皮酮）处理幼虫后,不同时间点MsCHT7基因表达量存在显著差异,在1～24 h基因表达量随时间逐渐升高,24 h时最高,之后表达量迅速降低。4种不同浓度20E处理后,MsCHT7基因表达量存在一定差异,当浓度为10 μg/μL时,MsCHT7基因表达量最大。通过生物学观察发现,不同浓度20E处理后5龄幼虫蜕皮时间均提前。由于MsCHT7基因表达量受蜕皮激素调控,MsCHT7可能在黏虫蜕皮过程中发挥一定作用。     

水稻基腐病细菌和玉米茎腐病细菌的比较研究

 对水稻基腐病细菌(18个菌株)、玉米茎腐病细菌和菊欧氏杆菌的6个致病变种的标准菌株及胡萝卜软腐欧氏杆菌的两个致病变种(Erwinia carotovora pv.carotovora和E.c.pv.atroseptica)进行了58项生化试验的比较。结果水稻菌株在生化性状上与玉米菌株十分相似,最接近菊欧氏杆菌玉米致病变种(E.chrysanthemi pv.zeae),但水稻基腐病细菌在兰色素产生,丙二酸、酒石酸钠利用,产氨和过氧化氢酶活性等项上与玉米致病变种不同。在致病性比较中,水稻菌株比玉米菌株致病力强,寄主范围广。可能是一个独特的致病变种。全细胞蛋白聚丙烯酰胺圆盘电泳的研究表明水稻菌株的蛋白电泳带数与玉米菌株相同,均为16条,但电泳带的迁移率互不相同。血清学研究表明水稻基腐病细菌和玉米致病变种没有共同抗原。     

抗生素溶杆菌13-6对玉米小斑病的生防作用机制初步研究

玉米小斑病是玉米生产中的重要病害之一,本研究利用传统植物病理学和荧光定量PCR方法,研究抗生素溶杆菌对玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的生防效果和作用机制,为玉米小斑病的生物防控提供理论依据.结果显示,抗生素溶杆菌13-6对玉米小斑病菌丝生长和孢子萌发具有显著抑制作用,造成菌丝顶端生长受阻、表面粗糙,部...     

鲜食玉米种子包衣对地下害虫的防控以及苗期生长发育的影响

为研究3种种衣剂对鲜食玉米主要地下害虫的防治效果以及对幼苗生长发育的影响，从而筛选出高效低毒的种衣剂。试验以京科甜183和京科糯2010为试验品种，比较了3.5%满适金＋30%锐胜、福亮（40%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂）和50亿孢子/g球孢白僵菌3种种衣剂的室内和田间试验结果。结果表明：各药剂处理对鲜食玉米均不产生药害，出苗安全，没有发现药害植株。种子包衣可提高种子活力和出苗率，其中在3.5%满适金＋30%锐胜处理下，京科甜183的发芽势和发芽率最高，分别达到91.5%和92.75%；京科糯2010在50亿/g球孢白僵菌的处理下发芽率达到最高，为93.00%，发芽势在3.5%满适金＋30%锐胜处理下达到最高，为91.50%。3种种衣剂都能促进幼苗的株高和干物质的积累。对于地下害虫的防治效果，其中50亿孢子/g球孢白僵菌对地下害虫的防治效果最好，对京科甜183和京科糯2010的地下害虫的防治效果达到79.67%和88.67%。为了既能促进植株生长发育又能很好的防治地下害虫，生产中推荐球孢白僵菌与低毒种衣剂菌药混用。     

Corn straw return can increase labile soil organic carbon fractions and improve water-stable aggregates in Haplic Cambisol

Corn straw return to the field is a vital agronomic practice for increasing soil organic carbon (SOC) and its labile fractions, as well as soil aggregates and organic carbon (OC) associated with water-stable aggregates (WSA). Moreover, the labile SOC fractions play an important role in OC turnover and sequestration. The aims of this study were to determine how different corn straw returning modes affect the contents of labile SOC fractions and OC associated with WSA. Corn straw was returned in the following depths: (1) on undisturbed soil surface (NTS), (2) in the 0-10 cm soil depth (MTS), (3) in the 0-20 cm soil depth (CTS), and (4) no corn straw applied (CK). After five years (2014-2018), soil was sampled in the 0-20 and 20-40 cm depths to measure the water-extractable organic C (WEOC), permanganate oxidizable C (KMnO₄-C), light fraction organic C (LFOC), and WSA fractions. The results showed that compared with CK, corn straw amended soils (NTS, MTS and CTS) increased SOC content by 11.55%-16.58%, WEOC by 41.38%-51.42%, KMnO₄-C and LFOC by 29.84%-34.09% and 56.68%-65.36% in the 0-40 cm soil depth. The LFOC and KMnO₄-C were proved to be the most sensitive fractions to different corn straw returning modes. Compared with CK, soils amended with corn straw increased mean weight diameter by 24.24%-40.48% in the 0-20 cm soil depth. The NTS and MTS preserved more than 60.00% of OC in macro-aggregates compared with CK. No significant difference was found in corn yield across all corn straw returning modes throughout the study period, indicating that adoption of NTS and MTS would increase SOC content and improve soil structure, and would not decline crop production.     

一株具有防治水稻条斑病潜力的高地芽胞杆菌181-7

 水稻条斑病(Bacterial leaf streak, BLS)由稻黄单胞菌种下的致病变种条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)侵染引起,已成为我国南方水稻种植区的一个重要病害。为了筛选防治BLS的生防细菌,本研究以Xoc的模式菌株RS105为靶标菌,采用平板稀释和抑菌圈法,从辣椒根际土壤中分离筛选到具有拮抗活性的菌株181-7。通过形态学、生理生化特征以及16S rRNA序列分析鉴定该菌株为高地芽胞杆菌,命名为Bacillus altitudinis 181-7。针对14种植物病原细菌和3种病原真菌的拮抗谱试验发现,181-7对Xoc和水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae, Xoo)表现特异性的拮抗作用,对禾谷镰刀菌也具有较明显的抑制作用。基因组信息显示,181-7携带一个环状的质粒,含有3 826个开放阅读框,含有涉及抗真菌、抗逆、诱导植物抗性和促进植物生长等特性的相关基因。AntiSMASH的分析显示,181-7含有地衣杆菌素(lichenysin)、丰原素(fengycin)、菌溶素(bacilysin)、细菌素(bacteriocin)以及噬铁素等抑菌活性代谢产物。温室的初步试验结果显示,在感病水稻品种‘原丰早'上, 181-7对Xoc在水稻叶片上引起的水渍症状具有明显的抑制作用。这表明, B. altitudinis 181-7具有防治水稻条斑病的潜力。这些研究为水稻条斑病的生物防治提供了新的微生物资源,也为后续生防机理的探究奠定了理论基础。