生物杀菌剂解淀粉芽孢杆菌B1619水分散粒剂配方及助剂筛选

解淀粉芽孢杆菌生防菌株B1619能有效防控设施蔬菜枯萎病的发生和为害,有望研发成生物杀菌剂。本研究通过对多种助剂和填料影响解淀粉芽孢杆菌活菌量的研究,在确保被筛选的助剂和填料对生防菌B1619安全的基础上,比较各种助剂和填料及其组合的理化性能,选出最优的配比,确定了菌株B1619水分散粒剂的最佳配方(以质量分数计)为解淀粉芽孢杆菌B1619发酵液15%,粘结剂硅酸镁铝3%,分散剂萘磺酸盐甲醛缩合物2%,崩解剂硫酸铵5%,润湿剂十二烷基硫酸钠1%,填料高岭土24%。测定了"生物杀菌剂1.2亿活芽孢/g解淀粉芽孢杆菌B1619水分散粒剂"产品的性能,结果表明,该产品生防菌B1619活菌含量大于1.2×108 cfu/g,悬浮率为90%,润湿时间为15 s,崩解时间30 s,水分含量小于5%,热贮稳定性合格;所得样品的各项技术指标均符合产品标准要求。     

解淀粉芽胞杆菌B1619诱导番茄防御酶活性提高和抗病相关基因的表达上调

解淀粉芽胞杆菌B1619对设施番茄枯萎病具有良好的防效。为了探明其是否具备诱导番茄植株抗病性的能力,本文研究了菌株B1619灌根处理后番茄叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化,同时检测了番茄叶片抗病防卫基因PR-1a、POD酶合成相关基因POD1和SOD酶合成相关基因SOD的转录表达情况。试验结果表明,菌株B1619处理后番茄叶片的POD、SOD、PAL酶活性比未处理的显著提高;MDA含量比未处理的显著降低;菌株B1619灌根处理后叶片中PR-1a、POD1和SOD基因的表达水平显著上调。由此可见,诱导番茄产生抗病性是菌株B1619防治设施番茄枯萎病的作用机理之一。     

解淀粉芽孢杆菌B6在番茄根部定殖及对番茄枯萎病盆栽防效初步研究

采用利福平选择标记解淀粉芽孢杆菌B6,于土培及水培条件下研究其在番茄根部定殖情况及对番茄枯萎病的防治效果。结果表明,番茄种子出芽后4～19 d,根表及根际均能成功检测标记菌株B6~R。在根表,标记菌株B6~R定殖密度4 d时达最高,后逐渐下降,16～19 d稳定在7.40×10~5 cfu/g。在根际,标记菌株B6~R定殖密度先升高后降低,菌体数量稳定在2.53×10~6 cfu/g。水培条件下,能够观察到标记菌株B6~R在番茄根部附着定殖。室内盆栽试验显示,解淀粉芽孢杆菌B6能够较好防治尖孢镰刀菌引起的番茄枯萎病,防治效果达64.35%。     

正交法优化解淀粉芽孢杆菌B1619水分散粒剂加工工艺

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens生防菌株B1619对设施蔬菜土传病害有较好的防治效果。为了最大限度降低加工工艺对生物杀菌剂B1619水分散粒剂中含菌量的影响,作者通过单因子水平筛选和正交试验,对B1619水分散粒剂主要助剂配比和颗粒制备条件进行了优化。结果表明:3种主要助剂的最佳配比（质量分数）组合为:硅酸镁铝1.0%、萘磺酸盐甲醛3.0%、硫酸铵4.5%,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了152.0%;最佳颗粒制备条件为:筛孔粒径1.5 mm、烘干温度65℃、烘干时间20 min,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了160.0%。验证试验表明,加工工艺优化前B1619水分散粒剂颗粒的含菌量为2.50×108 cfu/g,优化后颗粒的含菌量为1.05×109 cfu/g,优化率为320.0%,优化效果十分显著。     

田间常见8种有害椿类若虫龄期的区分

为了明确枯草芽胞杆菌T122F菌株对香蕉枯萎病的生防作用,分别对该菌株在香蕉体内的定殖特性及对盆栽香蕉苗的防治效果进行了研究。结果表明,T122F能在香蕉体内定殖和传导,在香蕉根部、球茎、假茎和第2叶、第4叶中,T122F菌量高峰分别出现在接种后第10、7、3、7、7天,峰值分别为1.33×104、3.09×103、1.62×104、1.99×104和2.35×103 cfu/g鲜重,T122F菌株在香蕉体内的消长动态表现为先增长后下降的趋势。在接种枯萎病菌前4 d和后2 d分别采用200亿活芽胞/g枯草芽胞杆菌T122F可湿性粉剂300倍液灌根1次,对香蕉枯萎病的防治效果达66.00%。     

枯草芽胞杆菌T122F内生定殖及对香蕉枯萎病的防治效果

为了明确枯草芽胞杆菌T122F菌株对香蕉枯萎病的生防作用,对菌株在香蕉体内的定殖特性及对盆栽香蕉苗的防治效果进行了研究。结果表明,T122F能在香蕉体内定殖和传导,在香蕉根部、球茎、假茎和第2叶、第4叶中,T122F菌量的高峰分别出现在接种后第10、7、3、7、7天,菌量峰值分别为1.33×104、3.09×103、1.62×104、1.99×104和2.35×103 cfu/g鲜重,T122F菌株在香蕉体内的消长动态表现为先增长后下降的趋势。在接种枯萎病菌前4d和后2d分别采用200亿活芽胞/g枯草芽胞杆菌T122F可湿性粉剂300倍液灌根1次,对香蕉枯萎病的防治效果达66.00%。     

西瓜枯萎病拮抗菌株筛选及田间防效试验

本试验通过大量分离筛选，共获得对西瓜枯萎病菌具有较强拮抗作用的木霉9株及细菌10株，其中以绿色木霉TR-8菌株和芽孢杆菌B67菌株的拮抗作用最强。将两菌株分别发酵后，制备成TR-8制剂和B67制剂，并将两菌株发酵物混合后制备成健根宝粉剂。室内人工接种试验表明，3种拮抗菌制剂对西瓜枯萎病均有较好的防治效果，尤以健根宝粉剂的防治效果最理想，田间试验表明，健根宝粉剂以1：50拌土在播种时穴施，对西瓜枯萎病的防效达80%以上，显著高于常用药剂多菌灵和施特灵，此外，健根宝粉剂还对西瓜植株具有一定的促进生长作用。     

番茄枯萎病菌和青枯病菌拮抗细菌的评价

为筛选出对番茄枯萎病和青枯病有较好防效的生防菌,采用平板对峙法,以番茄枯萎病菌Fusarium oxysporum和番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum为靶标菌,从江苏沭阳、宿迁、溧水及内蒙古海拉尔分离到的2 062株细菌菌株中筛选拮抗菌株,并采用平板对峙法、拮抗菌液灌根法、分子生物学方法进行拮抗物质检测、盆栽试验及种属鉴定。结果表明:从2 062株细菌中共筛选到21株对番茄枯萎病和青枯病具有很强拮抗作用的菌株,均能分泌蛋白酶,具有解磷作用;不能分泌几丁质酶和纤维素酶,仅4株细菌能分泌嗜铁素。拮抗细菌SY290对番茄枯萎病和番茄青枯病防效最高,分别达到74.2%和75.0%,SQ728和LS536次之,但防效均大于60%。结合各菌株形态特征、16S r DNA与gyr-B序列分析结果,菌株SY177、SY290和SQ728鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens,菌株LS536为枯草芽胞杆菌B.subtilis。     

解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治

为探索新型生防菌剂解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治作用,通过盆栽和田间药效试验研究了解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治效果和对小麦幼苗的促生长作用。结果表明,解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病有较好的预防效果和一定的治疗效果,浓度为500~2 000 mg/L时,预防效果为24.86%~84.55%,治疗效果为13.61%~62.58%,预防效果明显优于治疗效果。其中灌根处理的防治效果显著高于喷雾、拌种处理,且随着施用浓度的增大,防治效果提高;当灌根处理浓度为2 000 mg/L时效果最好,预防和治疗效果分别达到84.55%和62.58%。另外解淀粉芽胞杆菌对小麦有一定的促生作用,并可提高麦苗的地上部鲜重,浓度为1 200 mg/L时,地上部鲜重增重最大,较对照提高52.76%。表明解淀粉芽胞杆菌可作为生防菌剂防治小麦黄花叶病。     

sfp基因转化增强了Bacillus subtilis 168的定殖能力和对黄瓜茎内枯萎病菌的抑制作用

枯草芽胞杆菌B006是一株防治黄瓜枯萎病的高效菌株,可产生脂肽类抗生素表面活性素surfactin和芬枯草菌素fengycin。为深入了解surfactin在根际的作用,本研究通过同源重组的方法将生防芽胞杆菌B006菌株中编码4'-磷酸泛酰巯基乙胺转移酶Sfp的sfp基因整合到不产生surfactin的模式菌株B.subtilis168(B168)基因组中,获得了重组菌株B168S。重组菌株B168S在1%淀粉平板上不水解淀粉,在5%血平板上产生透明溶血圈;HPLC-ESI-MS检测表明菌株B168S在牛肉膏蛋白胨培养液中培养48 h后可产生surfactin。平板对峙试验表明菌株B168S在黄瓜根分泌物培养基上对Fusarium oxysporum f. sp.cucumerinum(Foc)菌丝生长有一定的抑制作用,抑制率R2/R1为1.22;平板菌落计数法测定表明,将菌悬液(10⁶ cfu/mL)浸泡90 min的黄瓜种子播种于无菌石英砂3 d后,菌株B168S在黄瓜根基部和根尖的定殖量分别为菌株B168的2~3倍和9~10倍;温室盆栽试验表明,黄瓜苗用浓度为106 cfu/mL的B168S和B168菌悬液蘸根后,移栽到接种Foc孢子(10⁵孢子/g)的病土中,移栽后第3周菌株B168S和B168处理的防效分别为21.1%和17.9%;对不同高度黄瓜茎中Foc的组织分离结果表明,菌株B168S处理后Foc在黄瓜茎内蔓延的相对高度低于菌株B168和Foc处理。上述结果进一步明确了surfactin可明显促进芽胞杆菌在黄瓜根部的定殖,并通过抑制枯萎病菌的侵染和在黄瓜茎中的蔓延增强对黄瓜枯萎病的防治效果。     

荧光假单胞菌PEF-5#18防控番茄枯萎病的定殖机理

通过电转法成功将EGFP表达质粒p EGFP20转入对番茄枯萎病具有优良防病效果的荧光假单胞菌PEF-5#18体内,并研究了该生防菌在番茄根际土壤与植株根、茎内部组织的定殖情况。结果表明,处理25 d后,标记型与野生型生防菌处理均能有效控制番茄枯萎病害并增加植株鲜、干重量。与病原菌阳性对照相比,野生型菌株的防治效果为76.92%,鲜重增加194.10%,干重增加564.71%;接种后的PEF-5#18能良好定殖于番茄根际土壤并扩展进入植物根茎内部生长,其分布数量呈现出根际土壤(1.05×106 CFU/g)根(6.75×104 CFU/g)茎(1.25×102 CFU/g);与病原菌阳性对照相比,接种PEF-5#18对番茄根际土壤的可培养细菌总数影响差异不显著,但可显著提高根(增幅为8.42%)、茎(增幅为14.78%)内的可培养细菌总数以及根际土壤pH(增幅为1.61%);接种PEF-5#18能显著降低根际土壤与根、茎内病原菌侵染数量;激光共聚焦镜检发现,接种25 d后,PEF-5#18能大量分布于番茄根系表面、根内木质部、根内皮层细胞、根内细胞间隙、茎内维管及其周围细胞。     

非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290的定殖特性及对番茄枯萎病的防治效果

为评价非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290对不同植物的致病性和定殖能力,利用该菌株所含的无毒基因SIX1特异性检测引物P12-R1/P12-F2跟踪其在不同植物中的侵入与定殖情况,并研究其对番茄植株生长特性的影响及对番茄枯萎病的防治效果。结果显示,接种120 d内,菌株FJAT-9290对所供试的11种植物均未造成危害,但在侵入时间与定殖方面存在差异。该菌株最易侵入番茄植株,接种第5天即可在茎基部检测到;其次为甜椒、甜瓜、西瓜和香蕉等植株,接种10 d时可在茎基部检测到;但在韭菜、香葱和马唐草上均未检测到。该菌株在番茄与茄子植株的定殖时间最长,达90 d;其次为甜椒、香蕉和粉蕉,至少60 d;在甜瓜、西瓜和黄瓜上为40~50 d。该菌株能促进番茄植株生长,显著提高其株高和叶片数量,对番茄枯萎病的盆栽与田间防治效果分别达76.70%和69.56%。表明菌株FJAT-9290具有良好的定殖能力且对番茄枯萎病具有较好的防治效果。     

生防菌B1619在番茄根部的定殖及对根际微生态的影响

采用植物MS平板定殖研究法、盆栽试验和土壤酶活性检测技术研究了生防菌B1619在番茄根部的定殖规律,并评估了B1619对番茄根围土壤微生物和酶活性的影响。结果显示,生防菌株B1619在番茄根部定殖能力较强,在MS平板中,定殖量可达10⁸ CFU/g根以上。在盆栽试验中,常规土壤中或在接种青枯菌后,番茄根部生防菌的数量都呈现先下降后上升趋势,最后趋于稳定;在第15天时,定殖量达到10⁶ CFU/g根。番茄定植后,B1619对根围土壤中真菌和放线菌具有促进作用,而对细菌则表现为先促进后抑制作用。此外,B1619能够提高土壤蔗糖酶活性而抑制土壤脲酶的活性,B1619施用后第15天,蔗糖酶活性达226.3 mg/g土,比对照高88 mg/g土;土壤脲酶活性则与对照组截然相反,呈下降趋势。     

内生菌B47的定殖能力及其对番茄青枯病的防治作用

从番茄茎分离的内生枯草芽孢杆菌菌株B47对番茄青枯病有较好的防治作用,利用该菌株的抗链霉素突变菌株,研究其在土壤和番茄植株根、茎中的定殖能力及其对番茄青枯病的防治作用。结果表明,枯草芽孢杆菌菌株B47可在土壤和番茄植株中定殖。B47施到土壤中后的15~45天,其数量逐步增加,45天后,其数量逐步下降。B47在土壤中的定殖能力随土壤的种类和土壤的处理情况而异。施入菜地土后的第45天,B47在非灭菌土中的数量是9.91×105cfu/g土壤干重,而在灭菌土中的数量是9.84×107cfu/g土壤干重。接种后,番茄植株根和茎中的B47数量,从苗期到结果期逐渐增加,但到了成熟期呈下降趋势。B47和番茄青枯病菌混合施入土壤后,随B47的数量增加番茄青枯病菌的数量显著降低。当番茄植株根和茎中B47的含量分别为1.17×104cfu/g鲜重和3.33×104cfu/g鲜重时,接种番茄青枯病菌后的第20天,对番茄青枯病的防治效果达79.79%。     

Soil solarization as a substitute for methyl bromide fumigation in greenhouse tomato production in Cyprus

Preplant soil fumigation with methyl bromide (MB) is presently standard practice in greenhouse tomato production. Since this compound is scheduled to be phased out by 2005, the possibility of using solarization as an alternative soil disinfestation method was examined in four greenhouse tomato trials. Solarization was applied for 8 weeks in July-August, using transparent polyethylene sheets for soil mulching, and compared with MB fumigation applied in September, before planting, at 80 g/m². Solarization raised the maximum soil temperature by 9°C and reduced the population density ofFusarium spp. in soil by 91–98%. Similar reductions of soil inoculum (95–99%) were obtained with MB fumigation. Both methods provided effective control of Fusarium wilt, Verticillium wilt and corky root rot on tomato plants. MB fumigation was in addition highly effective against root-knot nematodes, whereas nematode control with solarization did not exceed 50%. Both treatments resulted in similar fruit yield increases, ranging within 90–140% compared with plants grown in untreated soil. During the second cropping season following soil treatment, solarization exhibited two times higher residual effectiveness against vascular wilt diseases compared with MB fumigation. The latter treatment, however, was superior to solarization in its residual effectiveness against root-knot nematodes and to a lesser extent against corky root rot. Fruit yields from solarized and MB-fumigated soil during the second cropping season were higher than those obtained from untreated soil by approximately 35% and 60%, respectively. In Cyprus, solarization appears to be an effective alternative to MB fumigation in greenhouse tomato production, especially if integrated with other approaches enabling more effective nematode control.     

植物内生特基拉芽胞杆菌的分离、鉴定及防治西瓜枯萎病效果

为了筛选新的生防菌菌种资源,采用稀释涂布平板法从番茄植株中分离得到一株内生细菌wm031,采用平板对峙法研究其对病原菌的抑制效果,结合菌体特征、16S rDNA序列分析及生理生化指标,对其进行初步鉴定,明确分类地位,并采用温室栽培试验对其进行抗病效果初探。结果表明,该菌株对西瓜枯萎病菌具有显著拮抗作用,同时对油菜菌核病菌、小麦根腐病菌、小麦全蚀病菌、辣椒疫霉病菌、大蒜菌核病菌、水稻恶苗病菌、葡萄炭疽病菌和番茄枯萎病菌均具有广谱抗性。根据菌体特征、16S rDNA序列分析及生理生化指标的结果,初步鉴定该菌为特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilens。该菌株能够在西瓜和水稻植株中稳定定殖。温室栽培试验表明,菌株wm031对西瓜枯萎病具有显著的防治效果74.6%,高出百菌清的防治效果14.1%,说明该菌株具有田间应用开发的潜力。     

深色有隔内生真菌甘瓶霉对番茄抗枯萎病的作用

本文以深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)甘瓶霉Phialophora mustea不同来源的2氧化酶的影响。研究表明,在尖孢镰刀菌胁迫下,与不接种DSE的对照相比,DSE接种可以显著缓解尖孢镰刀菌抑制番茄生长的症状,接种菌株K36和Z48后,植物株高分别增长了46.4%、53.2%,地上、地下部分干重分别增长了60.6%、50%和63.7%、65.9%,明显促进番茄生长和生物量的增加。进一步研究发现DSE接种显著激活番茄叶片SOD、POD等抗氧化酶活性进而降低尖孢镰刀菌导致的细胞脂质过氧化胁迫,发现在尖孢镰刀菌胁迫下,与不接种DSE的对照相比,接种菌株K36和Z48后番茄叶片SOD的酶活性分别增加19.3%和8.1%,POD的酶活性分别增加14.0%和4.4%,而MDA含量则显著减少了22.3%和9.1%。DSE接种增强了植物抗氧化酶活性,缓解由尖孢镰刀菌导致的脂膜过氧化胁迫,从而提高植物对真菌病害的抗性,促进宿主植物生长。     

番茄枯萎病和青枯病拮抗细菌的筛选、评价与鉴定

从宁夏银川、江苏沭阳和福建厦门的番茄、辣椒、西瓜等作物根际土壤中,分离纯化获得367株细菌菌株。以番茄枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici和番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum为靶标菌,从367株菌株中筛选出对两种病菌皆具有很强拮抗作用的菌株22株。拮抗细菌抑菌物质的研究结果表明：22株拮抗细菌均能分泌蛋白酶;不能分泌几丁质酶;3株细菌能分泌纤维素酶;3株细菌能分泌嗜铁素。盆栽试验结果表明：拮抗细菌PTS-394对番茄枯萎病和青枯病的防效最高,分别为77.4%和80%;菌株H-70、L-1和SJ-280对番茄枯萎病和青枯病的防效均大于60%。对上述4株拮抗细菌进行16S rRNA种属鉴定,均为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

Biological impact of divergent land management practices on tomato crop health

Development of sustainable food systems is contingent upon the adoption of land management practices that can mitigate damage from soilborne pests. Five diverse land management practices were studied for their impacts on Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici), galling of roots by Meloidogyne spp. and marketable yield of tomato (Solanum lycopersicum) and to identify associations between the severity of pest damage and the corresponding soil microbial community structure. The incidence of Fusarium wilt was >14% when tomato was cultivated following 3 to 4 years of an undisturbed weed fallow or continuous tillage disk fallow rotation and was >4% after 3 to 4 years of bahiagrass (Paspalum notatum) rotation or organic production practices that included soil amendments and cover crops. The incidence of Fusarium wilt under conventional tomato production with soil fumigation varied from 2% in 2003 to 15% in 2004. Repeated tomato cultivation increased Fusarium wilt by 20% or more except when tomato was grown using organic practices, where disease remained less than 3%. The percent of tomato roots with galls from Meloidogyne spp. ranged from 18 to 82% in soil previously subjected to a weed fallow rotation and 7 to 15% in soil managed previously as a bahiagrass pasture. Repeated tomato cultivation increased the severity of root galling in plots previously subjected to a conventional or disk fallow rotation but not in plots managed using organic practices, where the percentage of tomato roots with galls remained below 1%. Marketable yield of tomato exceeded 35 Mg ha(-1) following all land management strategies except the strip-tillage/bahiagrass program. Marketable yield declined by 11, 14, and 19% when tomato was grown in consecutive years following a bahiagrass, weed fallow, and disk rotation. The composition of fungal internal transcribed spacer 1 (ITS1) and bacterial 16S rDNA amplicons isolated from soil fungal and bacterial communities corresponded with observed differences in the incidence of Fusarium wilt and severity of root galling from Meloidogyne spp. and provided evidence of an association between the effect of land management practices on soil microbial community structure, severity of root galling from Meloidogyne spp., and the incidence of Fusarium wilt.     

解淀粉芽孢杆菌B1619对番茄的促生作用

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciensB1619是一株对设施番茄土传病害具有很好防治效果的生防菌株。为了明确其对番茄的促生作用,本研究通过室内盆栽试验研究了不同稀释倍数的生防菌B1619发酵上清液对番茄种子萌发和幼苗生长的影响;测定了喷施B1619菌液后番茄体内叶绿素、胡萝卜素和根系活力的变化;运用液质联用法检测了生防菌B1619上清液中促生相关物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和亚精胺)的含量。结果表明,生防菌B1619不同浓度的上清稀释液对番茄种子萌发和幼苗生长均有一定的促进作用,其中以100倍稀释液(4.8×10⁷cfu/mL)促生作用最大;用生防菌B1619不同浓度的上清稀释液对番茄喷施后,番茄植株的叶绿体色素、胡萝卜素和根系活力均有不同程度的增加,其中以100倍稀释液各生理指标活性增加最大(分别增加47.92%、38.37%和49.75%);生防菌B1619上清液中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA₃)、脱落酸(ABA)和亚精胺(Spd)的含量分别为1.90、1.30、0.0544、1.94和1.22mg/L。本研究结果证实了解淀粉芽孢杆菌生防菌株B1619对番茄生长具有显著促生作用,且促生物质主要存在于上清液中。