西兰花残体还田对棉花黄萎病防治效果及其对不同生育时期土壤细菌群落的影响

【目的】研究土壤中添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花黄萎病及不同生育时期土壤细菌群落结构的影响,为棉花黄萎病的绿色生态防控和化学农药的减量施用提供新途径和思路。【方法】通过田间小区试验,分别以西兰花残体还田和不含有西兰花残体(CK)的耕层土壤中播种的棉花为试验对象,监测不同处理的棉花黄萎病的发生动态。采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定不同时期土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)DNA拷贝数量和土壤细菌群落,进而分析西兰花残体还田对土壤中病原菌数量变化和土壤细菌群落的影响。采用主成分分析探索西兰花残体还田对不同生育时期土壤细菌群落在门和属水平的结构变化特征与规律。【结果】西兰花残体还田后棉花黄萎病的发病率和病情指数均呈现出下降趋势,且发病高峰时间推迟,在发病高峰期对黄萎病的防治效果达到70.77%,建立了整个生育期内病情指数-时间病程发展曲线,平均防治效果为57.21%。与空白对照相比,西兰花残体还田处理在棉花生长季和非生长季的4个阶段土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝数量分别降低了10.96%、11.11%、25.95%和11.25%。高通量测序分析表明,不同生育时期西兰花残体还田处理显著提高了土壤细菌多样性,丰富度指数Chao1均显著上升,ACE指数在播种前期、花铃期和吐絮期显著上升。与空白对照相比,在不同生育时期内,西兰花残体还田后土壤中的放线菌门(Actinobacteria)菌群的相对丰度呈现显著上升。同时研究表明,西兰花残体还田后优势菌群组成在不同生育时期存在差别,在播种前期和苗期,厚壁菌门(Firmicutes)菌群上升为优势菌群;在蕾期和花铃期,蓝藻细菌门(Cyanobacteria)菌群成为优势菌群。主成分分析表明,西兰花残体还田改变了苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的细菌群落结构。进一步分析表明,西兰花残体还田显著增加了链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)菌群的相对丰度。【结论】西兰花残体还田能够有效抑制棉花黄萎病的发生,降低土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝的数量,改变土壤细菌群落结构,增加有益微生物的相对丰度,是一种有效控制棉花黄萎病的绿色措施。     

花铃期棉花黄萎病抗病与感病品种对土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863,J863)为试验材料,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定花铃期不同阶段(盛花期、开花后期和结铃期)土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)数量和土壤细菌群落结构,结合冗余分析(RDA)明确细菌群落结构与土壤理化性质的相关性。【结果】棉花黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在不同程度的相关性,其中感病品种EJ的发病率和病情指数与土壤中病原菌数量呈正相关,而抗病品种J863的发病率和病情指数与病原菌数量相关性不大。除盛花期外,棉花开花后期和结铃期抗病品种J863土壤中的病原菌数量低于感病品种EJ。高通量测序分析表明,除开花后期,抗病品种J863在盛花期和结铃期的细菌丰富度Chao1和ACE指数均高于感病品种EJ。主成分分析表明,抗/感品种之间及其在花铃期不同阶段的土壤细菌群落结构存在差异。群落组成方面,在门水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,如放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Patescibacteria和装甲菌门(Armatimonadetes),降低幅度分别为16.38%、4.05%、2.25%、6.58%、7.10%、20.60%和35.78%;在属水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,包括鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、 Bryobacter、 Iamia、 Pseudarthrobacter、芽球菌属(Blastococcus)、红色杆菌属(Rubrobacter)、类诺卡氏属(Nocardioides)、Pontibacter、链霉菌属(Streptomyces)、Gemmatirosa、微单孢菌属(Micromonospora)和Solirubrobacter,下降幅度分别为5.09%、19.41%、13.79%、2.36%、10.78%、34.47%、46.76%、61.84%、52.75%、48.61%、74.79%、9.13%和26.42%。冗余分析(RDA)表明,土壤细菌群落结构受硝态氮(NO_3~--N)、速效磷(AP)、铵态氮(NH_4~+-N)、无机磷(IP)、pH和有机质(OM)指标影响。【结论】土壤中大丽轮枝菌的数量与棉花抗/感品种黄萎病发生的相关性存在差异,感病品种黄萎病的发生程度与土壤中病原菌数量呈正相关。抗病品种在盛花期、开花后期和结铃期土壤的细菌群落结构优于感病品种,并且不同生育时期的优势菌群存在一定程度的差异。土壤中细菌多样性、相对丰度和组成受有机质、pH、氮素类型、速效磷等指标影响。同时,棉花不同生育时期对土壤中细菌群落结构有明显影响。     

翻压不同绿肥对植烟土壤细菌类群的影响

为探讨绿肥对植烟土壤细菌的影响,以烤烟K326为研究对象,设置CK(不翻压绿肥)、T_1(翻压光叶苕子)、T_2(翻压黑麦草)和T_3(翻压紫云英)等4个处理。结果表明,与CK相比,T_2处理土壤细菌在种分类水平上丰度增加得最多;T_1、T_2、T_3处理明显提高土壤细菌α多样性;旺长期土壤细菌丰度超过2%的属分别是浮霉状菌属(Planctomyces)、假丝酵母菌属(Candidatus Solibacter)、罗丹菌属(Rhodanobacter)、红游动菌属(Rhodoplanes),成熟期土壤细菌丰度超过2%的属为水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、Planctomyces、普雷沃氏菌属(Prevotella_9);冗余分析结果表明,旺长期土壤速效钾含量解释了细菌23.50%的变化,成熟期土壤有机质含量解释了细菌群落23.50%的变化;T_1、T_2、T_3处理在旺长期均能显著降低烟草青枯病致病菌(Ralstonia)丰度,T_3处理显著增加了旺长期和成熟期土壤中苯基杆菌属(Phenylobacterium)、固氮螺菌属(Inquilinus)、贪铜菌属(Cupriavidus)等3个固氮菌属丰度。说明翻压绿肥可以在一定程度上改善植烟土壤细菌结构。     

汞胁迫对蔬菜土壤细菌和真菌群落结构及丰度的影响

汞(Hg)是一种广泛存在于土壤环境中的全球污染物之一,土壤微生物对汞胁迫的敏感性强于动植物,可从微生物角度为蔬菜土壤汞污染生态风险评估提供科学依据。采用盆栽试验,应用荧光定量PCR和高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析对照(CK)、低浓度汞(T1)、中浓度汞(T2)和高浓度汞(T3)胁迫处理下蔬菜土壤hgcA基因数量、细菌数量、真菌数量和群落结构变化特征。结果表明,T1处理增加细菌和hgcA基因数量,分别比CK、T2和T3提高了37.48%和12.01%、57.31%和19.37%、88.85%和14.82%。汞胁迫降低了真菌数量,其中T2处理降低最显著。T3处理降低了土壤细菌群落α多样性指数(丰富度和多样性),T1处理降低了土壤真菌群落α多样性指数(丰富度和多样性)。土壤细菌门水平上,共获得18个类群,其中放线菌门、变形菌门和绿弯菌门为优势类群,且在不同处理间差异极显著。T2和T3处理分别显著增加了变形菌门和放线菌门相对丰度。绿弯菌门相对丰度均表现随汞浓度增加逐渐递减的趋势。土壤真菌门水平上,共获得9个类群,其中子囊菌门、被孢菌门和担子菌门为优势类群,其相对丰度共占真...     

基于高通量测序分析间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物的影响

【目的】探究甘蔗间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物多样性的影响,为改善甘蔗根际土壤微生物群落结构及促进甘蔗生长提供理论参考。【方法】采用单因素试验设计,分析单作甘蔗（CK）和甘蔗间作猫豆（T处理）2种种植方式对甘蔗根际土壤养分的影响,并采用Illumina HiSeq高通量测序技术,在门和属水平上分析甘蔗根际土壤微生物群落结构,在种水平进行主成分（PCA）分析。【结果】T处理的根际土壤中全氮、全钾、水解性氮、有效磷和有机质含量均大于CK。T处理的根际土壤中细菌的丰富度和多样性高于真菌的丰富度和多样性;T处理的根际土壤中细菌丰富度高于CK,但差异不显著（P> 0.05,下同）,其多样性显著高于CK（P< 0.05,下同）;T处理的根际土壤中真菌的丰富度和多样性均显著高于CK。CK和T处理土壤样品的主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,其相对丰度均大于10.00%,优势细菌属分别为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、游动四孢属（Luedemannella）、乳杆菌属（Acidothermus）和布氏杆菌属（Bryobacte）,但T处理根际土壤样品中水恒杆菌属、游动四孢属和乳杆菌属的相对丰度分别较CK下降2.47%、1.78%和0.68%,其他细菌属分别增加0.10%～0.86%。CK和T处理根际土壤中优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）,分别为80.00%和92.00%,其次是担子菌门（Basidiomycota）,分别为8.00%和6.00%,排名前3的优势真菌属均为戴氏霉属（Taifanglania）、毛壳属（Chaetomium）和镰刀菌属（Fusarium）。CK和T处理的6份根际土壤样品在种水平上的主成分（PCA）分析结果显示,细菌群落PC1的变异为29.37%,PC2的变异为20.26%,二者的总贡献率为49.63%;真菌群落PC1的变异为33.44%,PC2的变异为27.73%,二者的总贡献率为56.17%。CK与T处理的细菌群落分别属于不同象限,CK位于第1和第3象限,而T处理位于第2和第4象限。【结论】甘蔗间作猫豆可改善甘蔗根际的土壤养分状况,改变甘蔗根际微生物的群落结构,提高细菌和真菌的丰富度和多样性,但未影响优势菌门的排序。     

施氮量对番茄根际土壤细菌群落及氮转化功能的影响

为探究施氮量对番茄根际土壤细菌群落组成、结构和氮转化功能的影响,以设施番茄根际土壤为研究对象,通过盆栽试验,设置不施氮处理(CK,0 kg·hm^-2)、低氮处理(L,115 kg·hm^-2)、中氮处理(M,225 kg·hm^-2)和高氮处理(H,450 kg·hm^-2),采用高通量测序技术与FAPROTAX(Functional annotation of prokaryotic taxa)功能预测相结合的方法进行研究。结果表明,放线菌门(Actinobacteria)为主要优势细菌门,相对丰度为35.99%～40.06%,与CK处理相比,M处理放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度显著提高,而H处理放线菌门的相对丰度显著降低。M处理的根际土壤细菌群落中,有益细菌属Gaiella、Geminicoccus、红杆菌属(Solirubrobacter)、节杆菌属(Arthrobacter)的比例高于其他处理。施氮量变化未对根际土壤细菌群落的α-多样性产生显著影响,但显著改变了氮转化功能类群的...     

溶磷真菌固体发酵菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响

溶磷微生物可将土壤中难溶性磷转化为有效态磷,施用溶磷菌肥是提高土壤磷素利用率的有效措施。选取溶磷效果较好的草酸青霉(Penicillium oxalicum)NJDL-03和黑曲霉(Aspergillus niger)NJDL~(-1)2两株真菌进行土培实验,探究了溶磷真菌在石灰性土壤中的溶磷效果,揭示了经固体发酵获得的溶磷菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响。结果表明:真菌NJDL-03和NJDL~(-1)2比细菌San8溶磷效果更强,盆栽试验中NJDL-03、NJDL~(-1)2及San8菌肥处理的土壤速效磷含量分别较CK提高了4.36、5.03、0.71倍,且NJDL-03、NJDL~(-1)2、San8及Substrate等处理的玉米植株干重分别较对照增加了67.14%、67.70%、33.96%、24.04%。各处理土壤中细菌厚壁菌门(Firmicutes)的丰度较CK显著降低,真菌菌肥处理后在细菌属水平上鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、小囊菌属(Plesiocystis)及嗜盐杆菌属(Halotalea)等的丰度相对于CK均有显著增加,而赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)及溶杆菌属(Lysobacter)丰度则较CK显著降低。生物菌肥处理提高土壤速效磷含量,影响了根际土壤细菌群落结构,并促进玉米植株生长。     

不同作物伴生对连作黄连产量和根际土壤微生物群落的影响

为探索缓解黄连连作障碍的无公害方法,以头茬黄连(CK1)和连作3 a黄连(CK2)为对照,研究了小麦、大葱及黑麦草伴生栽培对连作3 a黄连产量、发病率及根际土壤微生物群落结构的影响。结果表明,与CK1相比,连作导致黄连产量下降43.29%、发病率提高59.92个百分点;连作显著降低了黄连根际土壤微生物的数量和多样性,其中,细菌、放线菌含量分别降低18.20%、21.20%,真菌含量提高60.37%,土壤由细菌型向真菌型转化;连作导致根际土壤微生物优势菌门和优势菌属相对丰度产生较大变化。伴生栽培可有效缓解黄连连作障碍,3种作物伴生栽培中以大葱伴生效果最佳。与CK2相比,大葱伴生栽培使黄连产量提高67.63%,发病率降低47.32个百分点;根际土壤细菌、放线菌含量分别提高12.15%、10.80%,真菌含量降低30.61%;细菌和真菌的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数显著升高,Simpson指数显著降低;酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、担子菌门等相对丰度分别提高20.43%、54.68%、26.62%、39.20%,厚壁菌门、浮霉菌门、接合菌门、纤毛亚门相对丰度分别降低33.81%、21.66%、49.25%、22.13%;红游动菌属、韦荣球菌属、支顶孢属、绿僵菌属相对丰度分别提高28.03%、35.34%、86.58%、36.19%,柠檬酸杆菌属、链球菌属、假霉样真菌属、镰刀菌属相对丰度分别降低17.48%、40.68%、32.62%、44.95%。相关性分析结果表明,假霉样真菌属、被孢霉属、镰刀菌属及柠檬酸杆菌属等菌群丰度与黄连发病率呈正相关,而红游动菌属、韦荣球菌属及支顶孢属等菌群丰度与黄连发病率呈负相关。综上所述,伴生栽培可有效缓解黄连连作障碍,3种作物伴生栽培中以大葱伴生效果最佳。     

氮磷钾肥不同组合对植烟土壤细菌群落结构的影响

施用氮磷钾肥能提高植烟土壤速效养分含量并影响土壤细菌多样性和群落结构。本研究采用高通量测序和RDA方法研究氮磷钾不同施肥组合对植烟土壤细菌多样性的影响,以期为施用氮磷钾肥调控土壤细菌多样性、改善土壤微环境提供理论依据。结果表明,移栽后30 d,施肥处理显著提高土壤细菌丰富度和多样性。移栽后90 d, NK处理相比于CK显著降低细菌多样性。移栽后30 d,在门水平上,施肥处理提高了放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等优势菌门的相对丰度,降低变形菌门(Proteobacteria)相对丰度。在属水平上,施肥处理提高罗河杆菌属(Rhodanobacter)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和Granulicella等优势菌属的相对丰度,降低新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)和马赛菌属(Massilia)相对丰度。RDA分析表明,土壤pH值和速效养分对细菌群落结构组成影响显著,其中pH、碱解氮和速效磷是主要影响因子。关联分析表明,土壤细菌多样性与烟草农艺性状相关指标呈显著或极显著正...     

荷斯坦奶牛不同群体牛舍土壤细菌菌群结构差异分析

为探究荷斯坦奶牛不同群体牛舍土壤细菌菌群结构差异,本试验于宁夏某规模化荷斯坦奶牛场不同群体牛舍分别采集土壤样品,利用16S rDNA测序测定其细菌菌群结构。结果表明:不同群体牛舍土壤细菌菌群的OTU数目与Alpha多样性均无显著差异(P>0.05),主坐标分析(PCoA)结果显示,不同群体牛舍土壤细菌菌群的Beta多样性差异明显,高产泌乳牛舍土壤与低产泌乳牛舍土壤的细菌菌群结构较接近。不同群体奶牛牛舍土壤的优势菌门 (丰度>10%)基本为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门与厚壁菌门,泌乳牛舍土壤中放线菌门的丰度显著高于其他群体牛舍土壤(P<0.05),哺乳犊牛岛土壤中软壁菌门与Gemmatimonadates的丰度极显著高于其他群体牛舍土壤(P<0.01)。不同群体奶牛牛舍土壤中优势菌属(丰度>3%)差异明显,各牛舍土壤的优势菌属中,Proteiniphilum、Fermentimonas、Truepera等蛋白质降解菌在非泌乳阶段牛舍土壤中的丰度较高;脱硫杆菌属、盐单胞菌属、硫碱螺旋菌属等嗜盐碱的菌属在干奶牛舍土壤与断奶犊牛舍土壤中的丰度较高;不动杆菌属与鞘脂杆菌属等致病菌在高产泌乳牛舍土壤中的丰度较高。     

2009-2015年陕西棉花品种抗病性鉴定及分析

通过对陕西省2009-2015年棉花区域试验及生产试验160个陆地棉棉花品种（系）的抗枯黄萎病的鉴定结果分析,未发现对枯萎病和黄萎病均免疫的品种。对枯萎病呈高抗的品种有71个,占测试品种的38.1%;未发现对黄萎病高抗的品种,达到抗性水平的品种有77个,占测试品种的48.1%。从7 a测试结果来看,对枯萎病抗性水平总体呈下降趋势,对黄萎病抗性水平总体呈增强趋势,但未见对黄萎病抗性水平达到高抗及以上的品种。共筛选出7个品种（系）对枯黄萎病表现突出的兼抗性。     

黄萎病侵染后棉花根部内生真菌群落结构分析

为研究黄萎病菌侵染对棉花根部内生真菌群落结构的影响,采用PCR-DGGE技术分析黄萎病侵染后苗期、蕾期、花期、铃期健康棉株和发病棉株内生真菌群落组成。结果显示,在棉花生长中后期,发病棉株样品中各指数均高于健康棉株,说明黄萎病菌侵染可提高内生真菌群落结构的多样性;在DGGE电泳图谱中,对差异明显的17个条带进行切胶回收、克隆测序,发现有7个条带分布在半知菌亚门,占41.18%,4个条带分布在子囊菌亚门,占23.53%,其他条带分别为fungal endophyt、uncultured fungus、Dothideomycete和Acremonium cellulolyticus。说明:黄萎病菌侵染能明显改变内生真菌群落结构多样性。     

韭菜干粉及其提取物对大丽轮枝菌的抑菌作用

为探究韭菜干粉及其提取物对大丽轮枝菌的抑菌作用,将韭菜干粉以土壤质量的2%添加到接种有棉花黄萎菌不同菌量密度的土壤中,开展对棉花黄萎病防治效果及土壤中棉花黄萎菌存活影响的调查研究。结果表明,不同接菌量土壤中添加韭菜干粉,均可显著减少土壤中棉花黄萎菌的数量,降低棉花黄萎病的发生程度。韭菜干粉甲醇提取物抑菌活性成分存在于石油醚、乙酸乙酯萃取物中,两种萃取物合并后通过硅胶柱层析分离,共得到21个馏分,其中有9个馏分的抑菌率达到100%,经GC-MS检测出的活性物质主要为含硫化合物、烯醛醇类化合物、杂环类化合物、阿魏酸衍生物和角鲨烯。其中,角鲨烯和阿魏酸甲酯是首次从韭菜中检测出的抑菌活性物质。     

一种室内快速鉴定棉花苗期黄萎病抗性的新方法——无纺布育苗袋接种法

为了快速准确筛选棉花抗黄萎病品种,为抗病育种提供理论支撑,利用植物根系可伸出无纺布育苗袋特点,将棉花种植于育苗袋中,接种时将伸出育苗袋的根系造成创伤,于黄萎病菌孢子悬浮液(孢子数密度为107 cfu/mL)中浸蘸1s。结果表明,接种后于第7天棉花植株开始发病,第20~25天病情稳定;利用该方法对16个棉花品种进行接种鉴定,试验表明,该方法能够快速准确区分16个棉花品种的抗、感病情况。无纺布育苗袋接种无需剪底,移苗等繁琐伤根过程,简单快速,易操作,不影响棉花正常生长,接种后发病均匀,鉴定结果准确可靠。     

转双价基因棉SGK321不同秸秆还田量对土壤线虫群落的影响

为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5个还田量:不还田(对照)、半量还田1.0 g·kg~(-1)(2250 kg·hm~(-2))、全量还田2.0 g·kg~(-1)(4500 kg·hm~(-2))、1.5倍还田量3.0 g·kg~(-1)(6750 kg·hm~(-2))、2倍还田量4.0 g·kg~(-1)(9000 kg·hm~(-2)),取棉花蕾期和花铃期土壤进行线虫分离鉴定,并进行数据分析。结果表明:秸秆不还田时,两个棉花品种土壤线虫密度无显著差异;秸秆还田后,SGK321土壤线虫密度仅在蕾期3.0 g·kg~(-1)还田处理时高于石远321,存在显著差异,其他处理无显著差异;转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321土壤中鉴定出线虫19科34属,其中食细菌性线虫(Bacterivores)13属,食真菌性线虫(Fungivores)3属,植食性线虫(Plant-parasites)11属,杂食/捕食性线虫(Omnivores-predators)7属。常规棉石远321土壤中鉴定出线虫19科37属,其中食细菌性线虫13属,食真菌性线虫3属,植食性线虫12属,杂食/捕食性线虫9属。秸秆还田增加了食细菌性线虫的丰度,秸秆还田量超过3.0 g·kg~(-1)就会抑制植食性线虫的生长,使其丰度减小;从生态指标来看,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)均无显著差异。研究表明,转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321的种植没有改变土壤线虫的营养类群,并且土壤线虫密度也无显著差异,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)也均无显著差异。秸秆还田量在一定范围内会使土壤线虫增多,增加丰富度。多因素方差分析表明,相对于品种的影响,棉花生育期和秸秆还田量对线虫群落的影响更显著。     

SC11生防菌剂及其不同复配对西瓜和茄子防病促生作用

基于时间与空间动态概念探究生防菌SC11不同剂型对茄子防病促生效果,生防菌SC11与Fo47、153粉剂复配对西瓜枯萎病的防治效果。结果表明,菌株SC11不同剂型处理对茄子黄萎病具有明显的防效,其中以种衣剂处理防效最优(69.98%),接近药剂对照多菌灵。同时,SC11不同制剂能显著增加茄子叶面积、株高或鲜质量,与对照相比,SC11种衣剂处理的叶面积、株高分别提高129.64%、100.84%,粉剂处理的株高、鲜质量增幅分别为69.64%、116.29%。SC11施用后30d施用153(C2处理),对西瓜枯萎病的防效达89.47%,远高于其他处理。SC11和Fo47同时施用时,防效最低,低于单独施用的防效。初步确定SC11不同剂型对茄子的促生作用及其对茄子黄萎病的防治效果,明确基于动态时空防治西瓜枯萎病的生防菌复配组合,间隔施用能有效提高复配防效。     

落叶型大丽轮枝菌脱落酸合成相关基因功能研究

为了探讨大丽轮枝菌中脱落酸（Absicisic acid,ABA）合成相关基因在致病过程中的功能,克隆大丽轮枝菌落叶型菌株XJ592的ABA合成相关基因Vdaba1、Vdaba2(1)、Vdaba2(2)和Vdaba4,采用同源重组的方法分别获得4个基因的敲除突变体菌株。生物学功能测定结果表明,Vdaba1主要参与促进大丽轮枝菌的产孢,Vdaba2(1)和Vdaba2(2)基因影响大丽轮枝菌的生长速率,Vdaba4基因参与调节大丽轮枝菌对氧化压力胁迫的响应。致病力测定结果表明,接种21 d时Vdaba1和Vdaba4基因突变体菌株的致病性显著低于野生型菌株XJ592,但在接种30 d时突变体与野生型XJ592接菌棉花植株的落叶率均为100%。     

野生茄转化酶抑制子基因 StINH1的克隆与序列分析

以1个受黄萎病菌诱导的“托鲁巴姆”下调EST为种子序列,在NCBI进行同源搜索,经人工拼接、RT PCR克隆与序列分析验证,获得野生茄“托鲁巴姆”转化酶抑制子基因(INH)的全长cDNA序列,命名为 StINH1。该基因的开放阅读框全长531 bp,编码176个氨基酸,与电子克隆获得的序列完全相同。编码蛋白的分子质量为19.916 ku,理论等电点为5.14。序列分析表明,该基因属于植物PMEI超家族,编码的前体蛋白含有1个拥有19个氨基酸的前导肽,同时含有多个磷酸化位点。表达模式分析表明,在黄萎病菌侵染后, StINH1在“托鲁巴姆”根中呈下调表达。     

Control Efficacy of Broccoli Residues on Cotton Verticillium Wilt and Its Effect on Soil Bacterial Community at Different Growth Stages

【Objective】The objective of this study is to research the effects of broccoli residues (BR) on cotton verticillium wilt and soil bacterial community structure at different growth stages, and to provide new ways and ideas for green ecological control of cotton verticillium wilt and reduction of chemical pesticides.【Method】In the field plot experiment, the soil planted with cotton was treated with broccoli residues and no broccoli residues (CK). The incidence dynamics of cotton verticillium wilt in different treatments were monitored at different growth stages. The number of DNA copies of Verticillium dahliae was determined by real-time quantitative PCR, and the structure of soil bacterial communities was measured by high-throughput sequencing (Illumina MiSeq). The effects of broccoli residues returning to soil on the quantity of pathogen and the community of soil bacteria were analyzed. Principal component analysis (PCA) was used to explore the characteristics and rules of structural changes of soil bacterial community at the level of phylum and genus in different growth stages.【Result】The incidence and disease index of cotton verticillium wilt showed a downward trend after the return of broccoli residues to soil, respectively. Moreover, the peak period of verticillium wilt was delayed, and 70.77% control efficacy was achieved at the peak period. The development curve of disease index and time course of disease in the whole growth period was established, and the average control efficacy was 57.21%. Compared to the blank control, the number of DNA copies of V. dahliae was decreased by 10.96%, 11.11%, 25.95% and 11.25% at the 4 stages of cotton growing and non-growing season, respectively, after the return of broccoli residues to soil. Illumina MiSeq analysis showed that broccoli residues treatment significantly increased soil bacterial diversity. The richness index Chao1 was increased significantly at all growth stages, and the ACE index was significantly increased at the pre-sowing stage, flowering and boll stage and boll-opening stage. Compared to the blank control, the relative abundance of Actinobacteria was increased significantly at different growth stages after the return of broccoli residues to soil. Meanwhile, the results showed that there were differences in the composition of dominant microorganisms at different growth stages after the return of broccoli residues to soil. For example, Firmicutes increased to the dominant microflora at the pre-sowing stage and seedling stage, and Cyanobacteria became the dominant microflora at the bud stage and flowering and boll stage. Principal component analysis showed that broccoli residues to soil changed the structure of bacterial community at seedling stage, bud stage, flowering and boll stage and boll-opening stage. Further analysis showed that the relative abundance of Streptomyces and Bacillus was significantly increased after the return of broccoli residues to soil.【Conclusion】Broccoli residues returning to soil can effectively inhibit the occurrence of cotton verticillium wilt, reduce the number of DNA copies of V. dahliae in soil, change the structure of soil bacterial community, and increase the relative abundance of beneficial microorganisms, which is an effective green measure to control cotton verticillium wilt.     

转GhB301基因棉花抗枯萎病机理研究

为了明确棉花AP2/ERF转录因子基因GhB301在抗枯萎病中的功能,以过表达GhB301转基因棉花纯合株系（OE）与野生型对照YZ-1（WT）为材料接种枯萎病菌,研究接菌后不同棉花材料叶片中防御酶活性变化及抗病相关基因的表达差异。结果显示：接菌后0~7 d,随着接菌时间的延长,棉花叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）活性逐渐增高,均呈先增加后降低的变化趋势,但转基因株系中酶活性提高的更快、峰值更高;接种棉花枯萎病菌24 h后,测定各材料中苯丙烷代谢途径（GhPAL5、GhC4H1、GhC3H1、GhHCT1、GhF5H2、GhCCR1）、JA/ET路径（ GhAOC1、 GhAOS1、GhEIN2、GhERF1、GhJAZ1）、SA路径（GhICS1、GhEDS1、GhPAD4、GhNPR1）、PR基因（GhPR1、GhPR2、GhPR4、GhPR5）等抗病相关基因的相对表达量,除GhERF1、GhJAZ1、GhNPR1外其余均在转基因株系中上调表达。推测在棉花中过表达GhB301基因提高了防御酶活性和抗性基因的表达,从而增强棉花对枯萎病的抗性。