秸秆降解过程中拮抗链霉菌对禾谷镰刀菌消长动态的影响

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病是导致小麦产量和品质降低的主要因素，其在田间生长的基质主要为秸秆。基于各种拮抗菌的生物防治是控制小麦赤霉病的主要措施之一，但秸秆降解过程中拮抗菌的拮抗效应是否与平板对峙获取的拮抗效应一致尚不清楚。本研究首先通过平板对峙试验，筛选出对禾谷镰刀菌CGMCC3.4598有潜在拮抗作用的3株菌：吸水链霉菌ACCC41648 (Streptomyces hygroscopicus)、吸水链霉菌井冈变种ACCC40051 (S. hygroscopicus var. jingganggensis)和娄彻氏链霉菌ACCC41594(S.rochei)，其抑菌带平均宽度依次为2.67、1.67和1.12mm。基于室内70d培育试验，发现秸秆降解7、42和70 d后，吸水链霉菌ACCC41648及其井冈变种ACCC40051未表现抑制秸秆中禾谷镰刀菌生长的效应，而娄彻氏链霉菌ACCC41594在秸秆降解7 d和42 d后显著降低禾谷镰刀菌丰度分别达30.91%和69.28%。与对照相比，娄彻氏链霉菌ACCC41594显著促进秸秆降解...     

枯草芽孢杆菌SB-24对尖孢镰刀菌拮抗机理

通过SB-24菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制、菌丝形态的影响及对孢子萌发的抑制,SB-24分泌水解酶能力的研究,探索SB-24对尖孢镰刀菌的抑制机理。结果表明:SB-24对尖孢镰刀菌菌丝的抑制作用是通过菌体及其产生的拮抗物质,分泌水解酶(蛋白酶和纤维素酶)共同作用的结果;SB-24对尖孢镰刀菌孢子的抑制作用主要是其产生拮抗物质作用的结果。     

过路黄叶斑病病原鉴定及拮抗细菌的筛选

为明确贵州省施秉县过路黄叶斑病的病原种类,探索该病害的生物防治方法,本试验利用组织分离法、致病性测定法获得致病菌株GLHYB,并结合形态学特征和基于内转录间隔(ITS)、β-微管蛋白(β-tubulin)、延伸因子(EF-1α)3个基因构建系统发育树,将该菌株鉴定为腐皮镰刀菌(Fusarium solani).利用组织...     

缺氮处理禾谷镰刀菌在氮素恢复后的致病力变化

病害高发是限制秸秆还田技术实施的因素之一.为探讨因秸秆还田导致的土壤中氮素水平的变化对植物病原菌致病力的影响,该研究选择常见的随麦秸秆还田携入土中的禾谷镰刀菌为研究对象,通过室内模拟分析5种不同缺氮处理(氮素占比分别为0、25％、50％、75％和100％,其中100％ 表示不缺氮处理,培养基中氯化铵浓度为1.0 g/L...     

禾谷镰刀菌Fgap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成

DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌氧胁迫调控因子Fgap1在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。为阐明Fgap1转录因子在禾谷镰刀菌的Tri基因表达和DON产生中的作用,本研究以野生型PH-1和突变株⊿Fgap1为试验材料,通过菌落形态观察、菌丝生长速率、菌丝结构观察分析氧压敏感性,通过实时荧光定量PCR技术分析Tri基因在不用氧化压力下的表达量,并采用HPLC法测定DON毒素含量。结果表明,过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾4种氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Fgap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,明显抑制了镰刀菌的菌丝生长。在氧化胁迫下野生型PH-1菌株中DON毒素含量大量增加,Fgap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;在氧化胁迫下野生型PH-1菌株的Fgap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而基因缺失突变株⊿Fgap1中未检测到Fgap1基因表达,Tri基因的表达没有明显上调。本研究明确禾谷镰刀菌中Fgap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,为调控Tri基因的表达和DON毒素的合成提供了一定的理论依据。     

一株拮抗香蕉枯萎镰刀菌稀有放线菌的分离及鉴定

本研究采用苯酚、干热、SDS和超声波四种不同的预处理方法从五指山原始林区采集的土样中选择性分离得到的702株稀有放线菌,共筛选出4株具有拮抗香蕉枯萎镰刀菌活性的菌株,经过复筛,获得一株高活性的拮抗菌210-1-61。通过对其进行形态鉴定、生理生化特征鉴定和16SrDNA序列分析,结果表明该菌株与M．pattaloongensis JCM12833^T进化关系最近,其16SrDNA序列同源性最高,达98．89％;其形态与生理生化特性也与小单孢菌属M．pattaloongensis JCM12833^T很接近。此外,我们还构建了与该菌株同源性较高的模式菌株16SrDNA序列的聚类分析图,结果发现该菌株与Mpattaloongensis JCM12833^T稳定单独构成一个分支,二者亲缘关系最近,初步鉴定该菌株为Micrombonospora.pattaloongensis。本研究为今后探讨小单孢菌属稀有放线菌对香蕉尖孢镰刀菌具有拈抗活性提供研究实验材料。     

小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素产生规律研究

为了研究小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素产生规律,以小麦籽粒为原料,采用人工接种禾谷镰刀菌Fg18.7产毒,三氟甲烷磺酸水解后ELISA检测结合态DON.结果表明:15℃、20℃时游离态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,25℃时游离态DON含量先增加后减少;不同温度下结合态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,15℃时40天后达到最高含量为129.20ng·g-t.认为禾谷镰刀菌在小麦籽粒中先产生游离态DON,之后游离态DON会与籽粒中某些成分结合产生不可溶的结合态DON.     

番茄青枯病拮抗菌X10的鉴定和田间应用

对番茄青枯病拮抗菌X10进行了形态学特征、生理生化特征测定,结果表明它与侧孢短芽孢杆菌种的特征一致。测定了菌株的16S rDNA序列并根据其构建了系统发育树,在系统发育树中,X10与侧孢短芽孢杆菌形成一个类群,序列同源性为99%。因此将X10鉴定为侧孢短芽孢杆菌。制备了侧孢短芽孢杆菌X10的固体菌剂,在山东肥城科技示范园的蔬菜大棚里进行了小区试验,对田间应用效果进行了测定。结果表明,固体菌剂的两种接种量对番茄青枯病的防治效果分别达到了58.42%和68.68%,同时还能够促进番茄植株生长和增加产量。     

一株黄曲霉拮抗菌的筛选、鉴定及特性研究

为获得拮抗黄曲霉和降解黄曲霉毒素的生物防治菌株,以烟台黄曲霉污染区域土壤为材料,采用稀释分离法和琼脂扩散法,筛选到一株对黄曲霉有抑制作用且可降解黄曲霉毒素的菌株Y-17-3。根据菌株的形态学特征、生理生化试验结合16S rDNA基因序列分析和系统发育树构建,确定菌株 Y-17-3 为空气芽孢杆菌(Bacillus aerius)。该菌株发酵液经硫酸铵沉淀的抗菌活性及稳定性试验,发现70%饱和硫酸铵沉淀的蛋白粗提物抑制黄曲霉活性最强,可降低黄曲霉孢子的萌发率,抑制菌丝的生长和菌丝球的形成,且该蛋白粗提物对温度、pH值和蛋白酶敏感。菌株Y-17-3能够降解黄曲霉毒素B₁,培养6 d时的降解率达90%。综上,所分离的空气芽孢杆菌Y-17-3菌株能够通过产生拮抗蛋白来抑制黄曲霉生长,且具有较强的黄曲霉毒素降解能力,在农业生物防治领域具有一定的应用前景。     

镰刀菌rDNA ITS的PCR-RFLPs分析

依据病原菌rDNA在ITS区域具有保守性且在科、属、种水平上均有特异性的序列特点(余仲东等,2000),选用山西省不同地区的11株镰刀菌菌株为材料,用改良的SDS碱裂     

小麦赤霉病菌拮抗内生菌的抑菌活性及鉴定

为开发看麦娘内生菌生物防治资源,通过离体拮抗试验、生防试验和分子鉴定等方法,研究了野生日本看麦娘内生真菌KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病菌的抑菌活性以及菌株的分类地位。离体生物测定结果表明,2株内生菌对小麦赤霉病菌的菌丝生长有明显拮抗作用,KMN-1和KMN-11菌株发酵液抑制小麦赤霉病菌菌丝生长的EC50值分别为6 572.97 mg·L-1、5 218.34 mg·L-1。进一步采用离体麦穗和田间小区系统研究KMN-1和KMN-11发酵产物对小麦赤霉病的防治效果,结果表明KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病均表现一定的防治作用。离体麦穗上,KMN-1发酵产物对小麦赤霉病的保护和治疗作用防治效果分别为78.13%、76.52%;小区生防试验中,2株内生菌代谢产物均可降低小麦赤霉病的发病程度。经形态特征和分子学鉴定,初步确定KMN-1菌株为细极链格孢(Alternaria tenuissima),KMN-11菌株是变红镰孢(Fusarium incarnatum)。本研究表明从镰孢属和链格孢属内生菌中寻找生防菌株的前景广阔,为进一步研究开发有潜力的农用抗生素奠定了基础。     

利用aiiA基因筛选抗烟草青枯病生防菌株及其鉴定

为了有效筛选出对作物青枯病具有防治效果的生防细菌,本研究采用群体感应淬灭基因aiiA的简并引物进行PCR扩增与室内盆栽防治效果测定相结合的方法进行生防细菌的筛选,并通过传统的细菌学鉴定方法和分子生物学手段明确其分类地位.结果 表明,从253株生防菌株中获得了12株含有aiiA基因的生防菌株;进一步盆钵防效测定,获得了一...     

不同基因型大麦离体培养花药对赤霉病菌粗毒素的反应

研究了在离体培养条件下,大麦耐、感赤霉病基因型花药对赤霉病菌粗毒素的反应。结果表明:随着赤霉病菌粗毒素预处理浓度的提高,大麦花药愈伤组织诱导率降低,愈伤组织的绿苗分化率降低。耐病基因型的愈伤组织诱导率和绿苗分化率的降低幅度均小于感病材料。说明大麦个体水平的耐、感赤霉病性与花药水平对赤霉病粗毒素反应具有一致性。     

Evaluation of Roegneria for resistance to head scab caused by Fusarium graminearum Schwabe

71 accessions from 13 Roegneria species were evaluated for resistance to wheat scab. The results showed that 31 of the 71 accessions possessed high resistance (HR) to initial infection and high resistance (HR) to pathogen spread. The disease spread from inoculated floret to head rachis was not observed, and the incidence of head infection were lower under natural than under artificial inoculation conditions. The intergeneric hybrid F1 of Roegneria tsukushiensis (Honda) B.R. Lu, Yen et J.L. Yang. var. transiens (Hack.) B.R. Lu, Yen et J.L. Yang × Hordeum vulgare Linn. exhibited resistance (R) to pathogen invasion and high resistance (HR) to spread. Therefore, Roegneria could be used as scab resistant resources in cereal breeding. In addition, the relatioship between its resistance and ecological environments where Roegneria was distributed was discussed in this paper.     

Biocontrol efficiency of Fusarium wilt diseases by a root-colonizing fungus Penicillium sp.

Soil-inhabiting fungal pathogen Fusarium oxysporum often causes severe yield losses in many crops. We investigated the effect of a plant growth-promoting fungus, Penicillium sp. EU0013 on Fusarium wilt disease. In dual culture experiments, EU0013 inhibited the growth of Fusarium wilt pathogens by producing an inhibition zone. In experiments using sterile potting medium under controlled conditions, EU0013 significantly reduced the severity of Fusarium wilt on tomato (Solanum lycopersicum L.) and cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata). In non-sterile soil, benomyl-resistant mutants of EU0013 were selected by exposing the conidial solution of EU0013 to ultraviolet light. The selected mutant EU0013_90S isolate did not show any distinct differences from EU0013 in colony characteristics, growth rate or antifungal activity against Fusarium wilt pathogens in dual culture. The effect of EU0013_90S on tomato wilt was studied under greenhouse conditions using non-sterile soil. Two-weeks old tomato seedlings were dipped in four different concentrations of EU0013_90S conidial suspension (1?×?10³, 1?×?10⁴, 1?×?10⁵, and 1?×?10⁶ conidia mL^–1). Seedlings were then planted in soil inoculated with either F. oxysporum f. sp. lycopersici race 1 CU1 or race 2 JCM 12575 (1?×?10⁶ bud-cells g^–1). We found the greatest disease suppression occurred when seedlings were dipped in the highest concentration of EU0013_90S conidia. This same inoculum concentration of EU0013_90S also resulted in the highest disease reduction in soil infested with JCM 12575. Higher root colonization with EU0013_90S showed a significant reduction in Fusarium wilt disease, suggesting that colonization by Penicillium sp. EU0013_90S is important for efficient biocontrol of these diseases.     

对根结线虫高毒力芽胞杆菌的鉴定及其活性测定

为筛选高效安全的杀虫资源,从海底淤泥中分离到一株对根结线虫(Meloidogyne spp.)高毒力的芽胞杆菌YBf-10,PCR扩增16S rRAN基因,经测序、序列比对分析和系统进化树构建,发现其与坚强芽胞杆菌(Bacillus firmus)Z1-7菌株16S rDNA同源性为99%,初步确定所分离的菌株为坚强芽胞杆菌。将该菌株培养至芽胞成熟,离心取上清,10倍稀释后进行生物测定,发现其对北方根结线虫二龄幼虫有很高的毒力。处理24h校正死亡率达到50%以上,72h达到100%。对根结线虫虫卵进行毒力测定表明,作用48h后能显著抑制虫卵孵化达到80%以上。在培养过程中分不同时段取样,并用所取样品上清进行生物测定,发现从稳定期开始表现出了对北方根结线虫的毒力,在整个稳定期毒力持续增强,直到衰亡期后期,毒力达到最高,表明坚强芽胞杆菌所产生的杀线虫活性物质主要是在稳定期合成的。将发酵上清80℃处理30min毒力无明显变化,通过饱和硫酸铵沉淀上清中蛋白,该蛋白对线虫无明显毒力,但是去蛋白后的上清对线虫仍然具有与未经处理上清相似的杀线虫活性,表明坚强芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质是一种非蛋白类的小分子化合物。研究结果提示,本研究所分离的坚强芽胞杆菌在稳定期能够大量合成对线虫具有毒杀活性的小分子化合物,对根结线虫表现出极高毒力,为利用该菌株开发植物寄生线虫生防制剂提供了杀虫资源。     

解淀粉芽孢杆菌41B-1R对棉花黄萎病的防效研究

棉花黄萎病严重危害棉花生产,尚无有效的控制方法。为提高棉花对黄萎病的抗性,本研究将从棉花根系中分离的对棉花黄萎病菌有较好抗性的内生细菌解淀粉芽孢杆菌41B-1R菌株添加到育苗基质中,培育苏棉22和中棉所41 2个棉花品种的幼苗,并评价生物育苗基质对棉花生长及抗黄萎病的效应。结果表明,育苗基质适合作为41B-1R的保存载体;添加生防菌41B-1R的育苗基质对棉花幼苗生长无不良影响;41B-1R能稳定地定殖于棉花幼苗根系内部。育苗后移栽,可有效减少非落叶型棉花黄萎病菌V1070在苏棉22和中棉所41幼苗根部的定殖,显著提高棉苗对黄萎病的抗性,防治效果分别达到46.7%和28.6%。本研究表明,用添加41B-1R菌株的育苗基质育苗可以有效降低棉花黄萎病的危害,为棉花黄萎病的防治提供了新途径。     

苏云金芽孢杆菌高效杀蚊菌株BRC-ZLL13的鉴定

苏云金芽孢杆菌BRC-ZLL13是一株从白玉兰叶片中分离的高效杀蚊菌株。它对埃及伊蚊、白纹伊蚊和致倦库蚊的毒力均高于国际标准菌株以色列亚种IPS82,其生长速度也明显快于后者。本实验对该菌株毒力、血清型、生理生化反应、药敏实验、质粒、杀蚊基因和晶体蛋白等方面的生物学特性进行了研究。结果显示,BRC-ZLL13与对照菌株IPS82同属于以色列亚种,均含有cyt1、cyt2、cry4A、cry4B、cry10和cry11等杀蚊基因,二者在生理生化反应、药敏实验和晶体蛋白图谱等生物学特性上也表现出极高的相似性。另一方面,前者比后者少2条质粒带,这可能是导致BRC-ZLL13生长速度较快的主要原因。综上所述,笔者认为该菌株在公共卫生和生物防治领域具有开发和应用潜力。