封面说明

正生防芽胞杆菌Bacillus subtilis定殖能力是决定其应用效果的关键因素。目前,芽胞杆菌在胡椒上的定殖情况鲜有报道。高圣风等以生防芽胞杆菌VD18R19为对象,研究其在胡椒根系和叶片表面的定殖动态及其促生长作用和对胡椒瘟病的防治效果(正文见650~657页)。     

枯草芽胞杆菌PTS-394的GFP标记及其定殖能力

为探明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根围的定殖能力,采用电转化法获得绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）标记菌株PTS-GFP,构建其生长曲线,采用对峙生长法评价其室内抑菌活性,并应用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜观察标记菌株在番茄根围的定殖数量。结果显示：与原始菌株PTS-394相比,标记菌株PTS-GFP的生长、对青枯病菌和4种病原真菌的室内抑菌能力无明显差异。标记菌株PTS-GFP和青枯病菌菌液单独或混合处理番茄苗,灌根当天标记菌株初始菌量接近10⁸ CFU/g,处理3 d后种群数量迅速下降,约10⁶ CFU/g,随后缓慢下降,处理10 d后种群数量约10⁴ CFU/g,处理30 d后,标记菌株仍然能被检测到,约20 CFU/g。表明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根际土壤中具有一定的定殖能力。     

植物内生细菌在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的生物防治效果

为明确植物内生细菌在棉花体内的定殖规律及对棉花黄萎病防治效果的影响,采用对峙培养法筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.抑菌活性强的植物内生细菌,通过形态及生理生化特征并结合16S r DNA和gyr B基因分析鉴定菌株;利用抗生素标记法及盆栽试验研究其在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:共筛选到3株对大丽轮枝菌具有强抑菌活性的菌株SZ5、DP10和CCM9,其中SZ5为蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus,定殖在棉花根部、茎部和叶部,DP10和CCM9为枯草芽胞杆菌B.subtilis,定殖在棉花根部和茎部,3株菌在棉花根部的定殖数量均在10~3CFU/g以上;棉花苗沾根分别接入3株内生细菌10 d后再接种大丽轮枝菌孢子悬浮液,对棉花黄萎病的防治效果达79.52%~89.79%,而3株内生细菌沾根接种后立即移栽到含有大丽轮枝菌的土壤中对棉花黄萎病的防治效果为23.77%~36.03%。表明不同内生细菌菌株在棉花体内的定殖规律不同;且在棉苗中定殖一定数量后,才能对棉花黄萎病产生较高的防治效果。     

萝卜软腐病生防菌株Hy11的筛选、鉴定及定殖特性

为探讨银杏内生细菌对萝卜软腐病的防病作用,通过块根接种和温室盆栽试验筛选对萝卜软腐菌Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum具有高效抑制作用的生防菌株,共获得8株拮抗作用较强的内生细菌,其中菌株Hy11抑菌作用明显.对生防菌株Hy11进行了形态观察、生理生化特性测定、16S rDNA和gyrB基因序列分析,并应用绿色荧光蛋白基因标记菌株Hy11,研究该菌株在萝卜体内的定殖动态.结果显示,该菌株对萝卜软腐病具有较好的防效,对萝卜块根和幼苗的防治效果分别为77.9％和66.7％;对萝卜幼苗的促生率达113.28％.经鉴定,菌株Hy11为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens.标记菌株Hy11-gfp在喷雾接种银杏叶片后0～3 d种群数量呈急剧下降趋势,10d后保持相对稳定;其在萝卜的根、茎和叶中均能够定殖,在根中的定殖数量最高可达1.2×104 CFU/g.     

枯草芽胞杆菌GB519在水稻植株中的定殖及对稻瘟病田间防效

枯草芽胞杆菌GB519是一株具有广谱抑菌活性的生防菌株。本研究利用绿色荧光蛋白标记的菌株GB519-GFP处理水稻种子、根和叶片,结合激光共聚焦显微镜观察和抗生素平板回收检测的方法,探究其在水稻根茎叶中的定殖动态。结果显示：经GB519-GFP发酵液处理水稻种子、根和叶片后,菌株均可内生定殖于植株的表皮、皮层和维管束中,表明其可在水稻植株内迁移和定殖。GB519-GFP在处理部位的定殖量通常呈现先减少后增多的趋势,非处理部位3～5 d后即可检测到标记菌株。浸种处理,3 d后在幼芽中可检测到标记菌株;20 d后在根中的菌量最多,达5.7×10⁵ cfu/g。灌根处理,1 d后根中菌量为5.4×10⁵ cfu/g; 20 d后根、茎和叶中菌量均达到最大值;处理80 d后,根中定殖数量仍达1.9×10⁵ cfu/g。叶面喷施处理,1 d后叶片菌量为4.2×10⁵ cfu/g; 20 d后叶片菌量达4.4×10⁵ cfu/g。不同处理方法在各部位的定殖量几乎均在处理20 d后达到峰值。...     

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%。     

一株橡胶树白粉病生防菌的鉴定及在橡胶树叶片定殖规律研究

从橡胶树根际土壤中分离到一株对橡胶树白粉病(Oidium heveae)有较强拮抗作用的细菌S43,对其进行形态、生理生化特征以及gyrB基因序列分析,将S43鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis).采用伤叶和不伤叶的方法,研究了标记菌株S43*在橡胶叶片中的定殖动态.结果表明:S43*能在橡胶树叶片上较好地定殖,接种后第1天菌量达到最大为1.34×105cfu/g,随着时间推移标记菌株在叶片定殖数量呈总体下降趋势,接种15d后达到稳定,为1.9×102 cfu/g.     

枯草芽胞杆菌HMB19198在番茄叶片上定殖能力的分子检测

枯草芽胞杆菌HMB19198能有效防治番茄灰霉病,为快速、准确检测HMB19198在叶面的定殖能力,本研究通过对HMB19198全基因组序列比对分析,获得该菌株102 bp功能未知的独有基因序列,设计出针对HMB19198的特异性引物和探针。荧光定量PCR结果表明,该引物和探针对HMB19198具有较高的特异性,在有番茄叶片DNA干扰下,体系检测阈值为10²拷贝/μL。利用荧光定量PCR技术和菌落计数法检测了HMB19198在叶片上定殖动态。叶片喷施1×10⁸ cfu/mL的菌体悬浮液,0 d后菌体数量分别为1.7×10⁸拷贝/g叶片和8.9×10⁷ cfu/g叶片,2、4、6和8 d后菌株HMB19198在叶面的定殖数量逐渐降低,8 d后定殖数量分别为1.0×10⁷拷贝/g叶片和1.2×10⁷cfu/g叶片。防效试验结果表明,喷施菌株HMB19198悬浮液2 d后防效在80%以上,8 d后防效降为37.9%。     

人参病原菌拮抗细菌的分离筛选与鉴定

为明确土壤拮抗细菌对人参常见病原菌的生防价值,从吉林省抚松县人参根际土壤中分离、纯化获得113株细菌,采用平板对峙法测定菌株的拮抗能力,通过温室盆栽试验研究其在土壤及人参根部的定殖规律,并通过形态、培养特征及16S r DNA序列分析进行分类鉴定。对峙试验结果表明,2株细菌对供试人参病原菌具有良好的拮抗广谱性,且多次验证其抑菌效果稳定。定殖研究结果表明,活性菌株SZ-56与SZ-60的定殖能力均达到显著水平,在土壤中的最大定殖菌量分别为每克土7.51×106CFU和7.28×106CFU,30 d后定殖菌量仍保持在105CFU;21 d后在人参根部的定殖菌量仍保持在每克根105CFU水平。根据形态、培养特征、生理生化指标和16S r DNA序列分析,确定SZ-56为内生芽胞杆菌Bacillus endophyticus,SZ-60为解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens。     

海洋细菌解淀粉芽胞杆菌BA-3在兰花的定殖及对根际微生态的影响

为明确海洋细菌解淀粉芽胞杆菌BA-3在兰花根际的定殖特性,本研究采用抗生素标记法筛选出对利福平和卡那霉素稳定的菌株BA-3-K。平板对峙试验证明,菌株BA-3-K对兰花茎腐病抑菌率达86.91%,与原始菌株BA-3抑菌率87.69%无明显差异。采用灌根法和涂茎法证实了标记菌株BA-3-K能在兰花植株体内定殖达60 d以上。灌根处理表明,生防菌BA-3-K的定殖数量为土壤>根>茎,呈先升后降的趋势,第21d在根部和茎部达到最大分别为2.54×10^5和1.47×10^5cfu/g,在土壤中第15d达到最大6.50×10^5cfu/g,但叶部未检测到标记菌株BA-3-K;涂茎处理生防菌的定殖量茎>叶,第17 d在茎部达到最大2.33×10^5cfu/g,随后呈下降趋势,根部和土壤未检测到标记菌株BA-3-K;通过扫描电镜定性观察,发现BA-3-K可在植株茎部定殖。盆栽试验表明,菌株BA-3-K施用后,根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量明显高于对照处理。本研究表明海洋细菌BA-3有较强的定殖能力,具有良好的应用价值。     

植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态及对辣椒疫病的防治效果

为了探讨具生防作用的植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态与其防治辣椒疫病的关系,采用对峙培养法和盆栽苗防效法筛选生防菌株,依据菌体形态、生理生化性质和16SrDNA序列鉴定菌种,用抗利福平标记研究菌株在辣椒苗中的定殖动态,在同时接入植物内生细菌和灌根接种辣椒疫霉菌的条件下分析生防菌株的定殖数量与防效的关系。结果表明,菌株G9、R15和J13对辣椒疫病防效最好,经鉴定均为荧光假单胞菌Pseudomonasfluorescens。菌株G9和R15在辣椒根部定殖量高于菌株J13;定殖周期均在30-40d,呈“先增后减”的变化趋势;菌株G9和R15在接种第15d时定殖量最高,菌株J13在根、茎和叶中定殖量达到最高的天数分别为第9、15和15-20d,定殖数量的变化为根〉茎〉叶。菌株G9定殖量达到9．73×10^5cfu·g-1时辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约6d;菌株R15定殖量达到6．30×10^5cfu·g-1以上时对辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约14d。研究结果展现了植物内生细菌在辣椒疫病生物防治上的应用潜力,为制定植物内生细菌防治辣椒疫病的施用技术提供了科学依据。     

一株疫病拮抗青霉P.st10菌株的抗菌活性及其对辣椒疫病的盆栽防效

筛选得到一株疫霉菌的拮抗青霉Penicillium striatisporumP.st10。该菌株强烈抑制疫霉菌及核盘菌的菌丝生长。无菌滤液抑制辣椒疫霉孢子囊的形成及孢子囊、游动孢子的萌发,且能杀死菌丝细胞。该菌株在辣椒根际有很强的定殖能力,有机肥对其定殖有增强作用,接种后40d在根际的青霉菌数量,青霉处理为0.76×104cfu/g,而青霉菌肥处理为2.55×104cfu/g。盆栽试验显示:处理7d后,土壤只接种辣椒疫霉对照发病率为93%;同时接种青霉培养滤液和辣椒疫霉处理为16%;接种青霉培养滤液、新鲜菌丝和辣椒疫霉处理为15%。     

Real-Time Polymerase Chain Reaction Quantification of Phytophthora capsici in Different Pepper Genotypes

ABSTRACT Reliable and sensitive quantification of Phytophthora capsici in pepper plants is of crucial importance in managing the multiple syndromes caused by this pathogen. A real-time polymerase chain reaction (PCR) assay was developed for the determination of P. capsici in pepper tissues. DNA levels of a highly virulent and a less virulent isolate were measured in different pepper genotypes with varying degrees of resistance. Using SYBR Green and specific primers for P. capsici, the minimal amount of pathogen DNA quantified was 10 pg. Pathogen DNA was recorded as early as 8 h postinoculation. Thereafter, the increase was rapid in susceptible cultivars and slower in resistant ones. The amount of pathogen DNA quantified in each pepper genotype correlated with susceptibility to Phytophthora root rot. Likewise, there was a relationship between the virulence of the pathogen and the degree of colonization. Differences also were found in oomycete amount among pepper tissues, with maximal pathogen biomass occurring in stems. The real-time PCR technique developed in this study was sensitive and robust enough to assess both pathogen development and resistance to Phytophthora root rot in different pepper genotypes.     

辣椒疫病生防菌的筛选及其抑菌机制初探

 观测了枯草芽孢杆菌BS、GF1和荧光假单胞菌LX1、BCA1 4株生防菌对7株来源不同的辣椒疫病病菌的拮抗作用和防治效果。结果表明:BS对辣椒疫病病菌菌丝的拮抗作用显著高于其它3株生防菌,抑制率达到33.2%~59.4%;温室防病试验中,BS喷雾处理和BCA1灌根处理对辣椒疫病具有明显的防治效果,防效分别达到56.83%和57.81%。BS抗菌粗提物对病菌菌丝生长具有明显的抑制作用,抑菌作用与抗菌粗提物稀释倍数呈负相关,稀释10倍时抑制率达到100%。BS抗菌粗提物处理使辣椒疫病病菌菌丝分枝增多,分枝间距明显缩短,分枝顶端原生质消解;同时可以显著抑制辣椒疫病病菌游动孢子的萌发速度和萌发率。对绿色荧光蛋白标记的BS菌株(gfp-BS)在辣椒幼苗各部位定殖情况的检测表明:该菌可以通过种子细菌化成功定殖于辣椒植株体内,出苗60 d后仍能检测到荧光标记的菌落,其定殖量维持在10³ cfu/g以上。     

枯草芽孢杆菌B006对黄瓜枯萎病菌和辣椒疫霉病菌的抑制作用及其抗菌组分分析

枯草芽孢杆菌菌株B006发酵液的甲醇提取物对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum菌丝的抑制作用大于对辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici菌丝的抑制作用;但对P. capsici游动孢子萌发的抑制作用明显大于对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的抑制作用,提取物原液在5 min内可使辣椒疫霉的游动孢子全部崩解。提取物经60、90和120℃加热处理10 min后仍保持抑菌活性,其盐酸水解液在TLC层析板显现橙红色斑点,说明提取物具有环肽结构。HPLC-ESI-MS分析可得到m/z为995、1009、1023、1037、1051和1436、1450、1478和1492的质谱峰,与抗菌物质surfactin和fengycin的分子量大小一致。以终浓度为10^6 cfu·g^-1的接种量将B006菌剂施入无菌育苗基质中,在黄瓜和辣椒4～6片叶期时用固相萃取法提取根际的抗菌物质,并进行HPLC-ESI-MS分析,可从根际检测到surfactin和fengycin,但未从对照处理根上检测到脂肽类抗生素。本研究对理解枯草芽孢杆菌在田间状况下的防病机理有一定意义。     

普城沙雷菌A21-4根际定殖能力及其对辣椒生长和诱导抗病性的影响

 本文探讨了辣椒疫病生防菌普城沙雷菌A21-4在辣椒根际的定殖能力及其对辣椒的促生长和诱导抗病性影响。以10⁸cfu·mL^-1A21-4菌液处理辣椒苗,A21-4能够有效地定殖在辣椒根际土壤和辣椒根部,移栽第30 d在根际土壤和辣椒根部均保持10⁶cfu·g^-1以上定殖密度。辣椒根际土壤中A21-4的定殖密度和病原菌存在与否无显著差异,而辣椒根部A21-4的定殖密度在病原菌存在时显著高于没有病原菌的;A21-4处理有效促进了辣椒地上部和根部的各项生育指标,同时,显著提高了辣椒叶绿素含量和根系活力。A21-4处理的辣椒苗叶绿素含量和根系活力比对照各提高86.1%和481.8%;经A21-4处理后,辣椒根部和叶部的SOD、POD和PAL活性明显提高,辣椒根部的SOD、POD和PAL活性峰值分别比对照提高44.7%、64.2%和77.0%,辣椒叶部SOD、POD和PAL活性峰值分别比对照提高27.9%、134.9%和87.0%;此外,A21-4浸根处理还能够提高辣椒叶部对辣椒疫霉菌的抗性。     

Induced systemic protection against tomato late blight elicited by plant growth-promoting rhizobacteria

ABSTRACT Two strains of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), Bacillus pumilus SE34 and Pseudomonas fluorescens 89B61, elicited systemic protection against late blight on tomato and reduced disease severity by a level equivalent to systemic acquired resistance induced by Phytophthora infestans or induced local resistance by chemical inducer beta-amino butyric acid (BABA) in greenhouse assays. Germination of sporangia and zoospores of P. infestans on leaf surfaces of tomato plants treated with the two PGPR strains, pathogen, and chemical BABA was significantly reduced compared with the noninduced control. Induced protection elicited by PGPR, pathogen, and BABA were examined to determine the signal transduction pathways in three tomato lines: salicylic acid (SA)-hydroxylase transgenic tomato (nahG), ethylene insensitive mutants (Nr/Nr), and jasmonic acid insensitive mutants (def1). Results suggest that induced protection elicited by both bacilli and pseudomonad PGPR strains was SA-independent but ethylene- and jasmonic acid-dependent, whereas systemic acquired resistance elicited by the pathogen and induced local resistance by BABA were SA-dependent. The lack of colonization of tomato leaves by strain 89B61 suggests that the observed induced systemic resistance (ISR) was due to systemic protection by strain 89B61 and not attributable to a direct interaction between pathogen and biological control agent. Although strain SE34 was detected on tomato leaves, ISR mainly accounted for the systemic protection with this strain.     

蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒的防病促生机理研究

 蜡质芽孢杆菌AR156是南京农业大学与新沂中凯农用化工有限公司合作开发的生物农药。为了解AR156对辣椒的防病促生机制, 本文研究了AR156在温室条件下对青枯劳尔氏菌引起的辣椒青枯病的生防效果, 对辣椒的促生作用, 在辣椒根围的定殖能力, 诱导植物细胞防卫反应, 如活性氧积累和胼胝质沉积, 以及植物防御相关酶的活力。结果表明, 蜡质芽孢杆菌AR156对辣椒青枯病的温室防效高达73.31%。AR156的使用使辣椒植株干重增加 22.30%, 并能稳定的在辣椒根围定殖, 接种60 d后, 其定殖量为5×10⁵ cfu·g^-1FW。AR156预处理后挑战接种病原菌能诱导植株更迅速的产生细胞防卫反应, 并可显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活力。可见AR156菌株诱导的植物细胞防卫反应, 提高植物防御相关酶活和在辣椒根围稳定的定殖能力使其产生对病害的广谱抗性。研究还发现 AR156菌剂可增加辣椒叶片叶绿素的含量, 这可能是该菌剂促进辣椒生长的原因之一。     

红树内生细菌RS261防治辣椒疫病机理的初步研究

 本研究从菌株内生定殖、促生、抑制和诱导防御酶活性4方面探讨了红树内生细菌RS261菌株防治辣椒疫病的机理。结果表明,该菌株能进入辣椒等多种陆生植物体内定殖,在辣椒体内的定殖时间达26d以上,且对辣椒生长表现有明显的促进作用;抑制作用测定发现,RS261能够分泌产生抗菌物质抑制辣椒疫霉菌丝的生长和游动孢子囊的形成;辣椒体内丙二醛(MDA)含量及防御性酶活测定结果显示,经过RS261培养液处理后,辣椒苗体内丙二醛(MDA)含量和超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的活性等均较仅接种疫霉病菌的处理低,但可显著诱导辣椒体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。     

硫酸亚铁协同枯草芽孢杆菌对辣椒疫病抑制作用研究

采用平板抑制法测定钙、镁、硼、铁、硅5种元素对辣椒疫霉菌丝生长和孢子囊发育的影响,发现铁元素对辣椒疫霉菌丝生长和孢子囊的抑制作用随着浓度的增大而增强。根据初筛结果,选择螯合铁、硫酸铁、柠檬酸铁和硫酸亚铁4种不同铁化合物对辣椒疫霉菌丝进行抑制试验,发现硫酸亚铁抑制效果最显著。通过盆栽试验,从抑病率、生理指标等方面进行相关验证。选择性地给辣椒根外增施硫酸亚铁、硫酸亚铁混配枯草芽孢杆菌和单施枯草芽孢杆菌,试验结果如下,硫酸亚铁+枯草芽孢杆菌处理的辣椒植株发病率为50%,病情指数为16.67;枯草芽孢杆菌处理发病率为70%,病情指数为30.44;硫酸亚铁处理发病率为75%,病情指数为32.89;对照处理的辣椒植株发病率为100%,病情指数为72.22。在生理指标方面的表现为处理组显著提高了辣椒体内SOD、CAT活性,降低了MDA含量。试验结果表明,硫酸亚铁联合枯草芽孢杆菌对辣椒疫病的防控具有增效的作用。