香蕉枯萎病致病分子机理与防治研究进展

香蕉枯萎病是一种由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的土传毁灭性病害,一直严重危害世界香蕉生产,从而引起广泛关注和深入研究,但其致病机理到目前还不清楚。本文综述了香蕉枯萎病菌侵染寄主的过程、致病毒素的成分分析、致病相关基因、香蕉的抗病性和枯萎病防治等方面的研究进展,为全面、深入地揭示香蕉枯萎病致病的分子机理和开展新的防治途径提供研究方向和思路上的启发。     

拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌株的分离筛选

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的,目前尚缺乏有效的防治方法,木霉菌是重要的植物病害防治菌,广泛分布于自然界。木霉菌具有广泛的适应性,能杀伤多种重要的植物病原菌且作用机制多种多样。笔者从广东湛江、海南儋州等地152份土样中分离出330株木霉,通过对峙法对木霉菌进行体外拮抗作用测定及评价,选出10株对尖孢镰刀菌有较好拮抗效果的木霉菌;并测定无菌土中木霉与病原菌的种群动态变化,结果表明木霉在土壤中对病原菌有一定的抑制作用。     

香蕉枯萎病菌内源报告基因比卡菌素聚酮合酶编码基因Bik1的鉴定及应用

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)引起的香蕉毁灭性土传病害,其中4号生理小种(Foc4)能感染几乎所有的香蕉品系,危害最严重.本研究克隆鉴定Foc4比卡菌素聚酮合酶编码基因(bikaverin PKS-encoding gene,Bik1)Foc...     

大豆镰刀菌病害生防菌的分离鉴定及防治效果验证

为解决镰刀菌病害对大豆种植业造成的损失,避免化学药剂对农产品质量和人体健康的风险,本研究分离针对大豆镰刀菌病害的生防菌,通过分子生物学和生物信息学手段鉴定生防菌类型,并通过温室试验验证生防菌对大豆尖孢镰刀菌病害的防治效果。研究共分离得到144株菌,其中1种Y8菌株对尖孢镰刀菌大豆专化型有较强的防治效果,这种菌经鉴定为假单胞菌属微生物。试验结果显示:Y8菌株能够有效保护大豆免受尖孢镰刀菌的侵染,使大豆的病情指数降低42.23%。相对于对照组,Y8菌株使大豆的生物量提高45.9%,使根生物量提高73.3%,大豆籽产量提高35.4%,叶绿素含量提高22.7%。这可能是由于Y8菌株成功的在大豆根际定植,抑制尖孢镰刀菌的生长,并且其次生代谢物能促进大豆的生长。本研究发现的假单胞菌属微生物可为大豆尖孢镰刀菌病害的防治提供一种有效的解决途径。     

关于甘薯萎蔫病的生物防治研究

甘薯萎蔫病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. batatas)引起的,主要由土壤传染的维管束病害。因其不仅土壤传染,还从罹病的亲本株到种薯、幼苗都能传染,所以是危害性很大的病害。笔者发现,在甘薯体内广泛生存的非病原性尖孢镰刀菌对该病具有很高的交叉保护作用,并开发出用这种菌进行生物防治的新方     

香蕉枯萎病生防微生物产品的功效限制因子

由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的香蕉枯萎病，是目前香蕉产业发展中的限制因子，采用生物防治的方法是目前非常有潜力的防控手段。生防微生物的效果主要与土壤水分、作为活菌制剂的微生物种类和性质、生防微生物在土壤中短期定殖影响因素、生防微生物长期定殖影响因素有关。采用茎叶滴注的方法进行香蕉内生芽胞杆菌接种或辅以适当的载体，和保水微生物一起混合接种到香蕉根围，可以有效防控香蕉枯萎病。     

茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤可培养微生物的影响

采用盆栽试验结合传统的土壤微生物多样性研究方法,探讨了不同茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤中可培养细菌、放线菌、真菌和尖孢镰刀菌数量的影响。结果表明:香蕉连作后,土壤中真菌和尖孢镰刀菌数量显著增加,分别为连作前的16.53和1.92倍;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作后,土壤中细菌数量分别显著增加了5.02和2.82倍,真菌分别显著降低了96.31%和98.42%,尖孢镰刀菌数量分别显著降低了87.84%和81.36%,但对放线菌数量的变化影响不显著;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作显著提高了土壤中的放线菌/真菌[Actinomycetes/fungi(A/F)]和细菌/真菌[Bacteria/fungi(B/F)]值,且均显著增加了土壤中具有拮抗香蕉枯萎病病原菌功能的芽孢杆菌和假单胞菌的数量。     

培养基营养成分对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌生长的影响

通过对香蕉枯萎病发病株病组织的分离、纯化,得到香蕉枯萎病病原菌--尖镰孢菌古巴专化型[Fusarium oxysporum f.sp.cubense(E.F.Smith)Snyder et Hansen].该病原菌在不同pH值培养基上培养4 d后,发现尖孢镰刀菌菌落在pH值4.0～9.0范围内均可生长,pH值为6.0～7.0时最适,菌落直径平均在3.7～3.9 cm之间.尖孢镰刀菌在不例营养成分的培养基上培养,结果表明,N源对尖孢镰刀菌菌丝的生长影响大于C源.生长到第6天时,全糖型培养基产孢量最大,且小型分生孢子的产孢量也最大,可使香蕉苗发病率达到100%.而大型分生孢子的产生最佳培养基为低氮型培养基.     

马铃薯枯萎病病原菌研究概述

马铃薯枯萎病是一种由镰刀菌(Fusarium spp.)引起的土传病害,该病在全国马铃薯主产区均有发生,且危害逐年加剧。概述了马铃薯枯萎病病原菌的种类、报道区域、生物学特性、致病机制和遗传多样性研究,为今后深入研究马铃薯枯萎病的发生规律、流行规律和病害防治等提供理论依据。     

番茄、茄子和辣椒枯萎病原菌分子鉴定及其致病性测定

调查了福建省番茄、茄子和辣椒3种主要茄科枯萎病的发生与症状情况,通过常规分离,依据Booth鉴定和分子鉴定相结合的方法,对从这3种茄科作物上采集的40个菌株进行了鉴定。结果表明,40株镰刀菌中有35株属于尖孢镰刀菌,占总数的87.5％;3株为串珠镰刀菌,另2株为茄形镰刀菌。进一步利用Koch氏法则进行菌株致病性检测,结果表明,尖孢镰刀菌是本研究中所采集的番茄、茄子和辣椒病株的病原菌,而3株串珠镰刀菌和2株茄形镰刀菌均不造成寄主植物发病。     

韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用

为探究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用,本研究以‘山东雪韭6号’韭菜和苦瓜枯萎病菌为试验材料,水培法收集韭菜根系分泌物,采用菌丝生长速率和孢子萌发法研究韭菜根系分泌物对苦瓜枯萎病菌的化感作用;利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定根系分泌物组成成分,筛选可能的主效化感物质,进一步通过体外抑菌试验验证其化感作用,明确主效化感物质。结果表明,随着韭菜根系分泌物浓度的升高,苦瓜枯萎病菌的菌落直径和孢子萌发数均呈先降后升的趋势,当分泌物浓度为3.22 mg/mL时,抑制作用最大,满足化感作用低浓度促进、高浓度抑制的特性。通过GC-MS鉴定出韭菜根系分泌物中的主要成分为酚类、酯类、烷烃类、醇类、烯类、芳香类,可能的化感物质为邻苯二甲酸二丁酯、2,4-二叔丁基苯酚、2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。通过体外抑菌试验证实这3种物质对苦瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发都有不同程度的化感抑制作用,且抑菌效果为2,4-二叔丁基苯酚>邻苯二甲酸二丁酯>2,2°-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),明确其为化感物质。由此可知,韭菜根系分泌的主效化感物质对苦瓜枯萎病菌有显著的化感抑制作用,这为苦瓜间套轮作韭菜防控苦瓜枯萎病和研制植物源抑菌剂提供了理论依据和技术支撑。     

Effect of antagonistic Fusarium spp. and of different commercial biofungicide formulations on Fusarium wilt of basil (Ocimum basilicum L.)

The ability of antagonistic Fusarium spp. to control Fusarium wilt of basil caused by F. oxysporum f. sp. basilici was tested under glasshouse conditions from 1994 to 1996. Fusarium oxysporum antagonistic strain 251/2, a protoplast fusion-derived hybrid coded FI-11 and F. moniliforme strains TF4 and TF4 RB were able to decrease (P = 0.05) the incidence of Fusarium wilt significantly. Biocontrol was consistent, especially when the antagonists were applied by mixing a talc preparation of propagules in the substrate (10⁵ CFU/ml of substrate) 1–2 weeks before sowing or at sowing. Seed coating with the biocontrol strains (10⁸ CFU/g of seed) did not generally provide sufficient disease containment, whereas the combination of substrate treatment and seed coating did not improve wilt control in comparison with substrate treatment alone. Two commercial formulations, based on antagonistic F. oxysporum strains and one containing the antagonistic strain K61 of Streptomyces griseoviridis, were generally not sufficiently effective at the tested dosages.     

不同遗传背景香蕉品种间轮作控制香蕉枯萎病的效果分析

香蕉种质资源丰富,不同香蕉品种对各个枯萎病生理小种的耐受性不同,利用遗传背景差异大、抗性不同的香蕉品种进行轮作可能达到防控香蕉枯萎病的效果.本研究选取华南地区常见的香牙蕉、粉蕉、龙牙蕉、贡蕉等栽培蕉类型作为研究材料,通过对24个香蕉品种的遗传多样性进行分析,结合生产应用,筛选遗传背景不同并且具有一定抗枯萎病的品种,进行...     

芽胞杆菌JK05的鉴定及其对香蕉、玉米的促生和生防潜能研究

解淀粉芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌等是重要的有益微生物,被广泛应用于植物病虫的生物防治。前期分离获得1株芽胞杆菌JK05,对其形态、生理生化特征、16S rRNA和gyrA基因序列进行分析,将其鉴定为解淀粉芽胞杆菌植生亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum。对峙培养实验结果显示,JK05菌株对多种植物病原镰刀菌具有拮抗作用。植物生长促进实验表明,JK05菌株对香蕉和玉米生长具有明显促进作用。盆栽实验结果显示,JK05菌株对香蕉枯萎病具有良好的防治效果。采用特异引物对JK05菌株基因组DNA进行PCR扩增,其可扩增到表面活性素（surfactin）、丰原素（fengycin）、伊枯草菌素A（iturin A）等抗生素合成基因。综上,JK05菌株具有良好的生防潜力,有望应用于生物农药和微生物肥料。     

Application of an emulsifiable mixture of 1,3-dichloropropene and chloropicrin against root knot nematodes and soilborne fungi for greenhouse tomatoes in Italy

A mixture of 1,3-dicloropropene 60.5% w/w and chloropicrin 33.3% w/w (Telone C35 EC) may be registered in Italy for soil drip fumigation. Five experiments on greenhouse tomatoes in Northern, Central and Southern Italy compared the effectiveness of this mixture in comparison with methyl bromide to find the optimum application rate in soils infested by Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, F. oxysporum f.sp. radicis lycopersici, Sclerotium rolfsii, Meloidogyne javanica and M. incognita. Its efficacy against F. oxysporum f.sp. radicis lycopersici and M. incognita was confirmed when applied to soils at 100, 200, 300 and 400 l ha⁻¹ (132.4, 268.4, 402.6 and 536.8 kg ha⁻¹) under gas-tight films with 15–45 mm of application water (900–1200 mg Telone C35 EC l⁻¹). In sandy soils, with slight F. radicis lycopersici infections and with heavy nematode (M. incognita) attacks, the mixture, drip applied at 900 mg l⁻¹ during late summer (fumigation: late summer; transplant: late-summer/autumn; last harvest: early spring), performed well up to 132.4 kg ha⁻¹ (100 l ha⁻¹). In sandy loam soils with slight F. radicis lycopersici infections and severe infections of F. lycopersici and galling nematodes (M. javanica), 268.4 kg ha⁻¹ (200 l ha⁻¹) of the mixture applied at 900 mg l⁻¹ as a drip provided yields similar to those of methyl bromide treated plots both in spring and summer cycles. In sandy loam soils, the diseases (F. lycopersici, F. radicis lycopersici) were controlled at rates 268.4 kg ha⁻¹ (containing 90 kg ha⁻¹ of chloropicrin), but the mixture was ineffective against Sclerotium rolfsii occasionally observed in sandy loam soils. In both sandy and sandy loam soils, no significant relationships were found between the rates of mixture applied (132.4, 268.4, 402.6 and 536.8 kg ha⁻¹) and the degree of nematode infestation.     

甘蔗镰孢菌FsANT基因的克隆及表达模式分析

甘蔗是我国主要的糖料作物,是生产蔗糖最主要的原料,甘蔗生产过程中受到的病虫害威胁给蔗糖产业造成了严重的损失。甘蔗镰孢菌（Fusarium sacchari）引起的梢腐病是一种真菌性病害,严重影响甘蔗作物生产。镰孢菌致病基因的研究对于梢腐病的防治具有重要意义。腺苷酸转移酶（adenine nucleotide translocase, ANT）介导线粒体与细胞质基质之间ADP/ATP的交换,在真核细胞能量代谢中发挥重要作用,与细胞的生长、发育和凋亡密切相关。本研究克隆获得了长936 bp具有完整开放阅读框（open reading frame, ORF）的甘蔗镰孢菌ANT基因序列,命名为FsANT,其编码311个氨基酸,并且与小麦条锈菌病原菌ANT蛋白和小麦白粉病病原菌ANT序列相似性较高。蛋白软件分析显示,该基因编码的蛋白为稳定的疏水蛋白,含有5个跨膜结构,一个ADP/ATP transporter结构域,有3个同源重复的MCF基序,与粒体转运蛋白家族（mitochondrial carrier family,MCF）的基本结构特点相吻合。软件预测分析发现FsANT基因可能定位在线粒体。qRT-PCR结果显示,FsANT基因在菌丝生长时期的表达相对稳定无显著差异;在与甘蔗互作过程的表达模式表现为：接种后12 h该基因开始上调表达,24 h表达量显著升高,72 h达到表达高峰。推测FsANT基因的表达不仅与甘蔗镰孢菌细胞的生长相关,同时可能参与F. sacchari与甘蔗的互作过程,且主要在侵染后期发挥功能。研究病原菌生长保守基因为甘蔗抗梢腐病育种提供新思路。     

香蕉枯萎病菌分子检测研究进展

香蕉枯萎病是全世界香蕉产业共同面临的毁灭性病害,但目前生产上仍缺乏适宜的抗病品种和有效的治疗措施。因此,借助快速准确的枯萎病菌检测技术及时明确病原菌以控制该病的传播和蔓延显得尤为重要。本文回顾了近年来国内外香蕉枯萎病菌分子检测技术的发展历程,归纳和总结了DNA指纹图谱、普通PCR、多重PCR、荧光定量PCR及等温扩增技术在该病菌检测中的研究进展,分析了不同检测技术的优缺点,并指出可能存在的问题和研究发展方向,为该病的分子检测技术优化和防控策略制定提供参考。     

含氨基酸水溶肥料对2株芽孢杆菌的激活作用

含氨基酸水溶肥是一种新型绿色肥料,具有肥效快、无残留、改善作物品质和提高作物抗逆性等优点。将其作为有机载体制备菌肥,对芽孢杆菌生长和繁殖是否具有影响,尚未见报道。本研究分析不同浓度的“绿农林”含氨基酸水溶肥溶液对芽孢杆菌菌株X05和QB61生长繁殖、拮抗代谢物产生以及对番茄、香蕉生长和香蕉枯萎病防效的影响。结果表明：在1~50 g/L供试含氨基酸水溶肥溶液中培养24 h,芽孢杆菌X05和QB61细胞数量增长为初始菌量的86~2900倍,而在清水中培养24 h,细胞数量未发生明显变化;X05和QB61在50 g/L的含氨基酸水溶肥溶液中培养48 h,上清液对香蕉枯萎病菌的生长具有显著的抑制作用,而在其他浓度的含氨基酸水溶肥溶液和清水中培养48 h,上清液均无抑制作用;与单独施用芽孢杆菌X05或QB61处理相比,施用添加芽孢杆菌X05或QB61的含氨基酸水溶肥处理的番茄和香蕉幼苗生长显著增强,同时香蕉枯萎病发病指数分别降低33.4%和32.2%。以上结果表明,供试氨基酸水溶肥可促进芽孢杆菌X05和QB61的生长和繁殖,并使其产生拮抗代谢物,两者混合施用对番茄和香蕉具有更好的促生效果,并可提高芽孢杆菌对香蕉枯萎病的防效。因此,供试的含氨基酸水溶肥与上述的芽孢杆菌组合具有良好的应用前景。     

Detection of genetic variation among Indian wheat head scab pathogens (Fusarium spp./isolates) with microsatellite markers

Fusarium head blight (FHB) of wheat is responsible for extensive damage of wheat in humid and semi-humid regions of the world. Presently, FHB of wheat is a minor disease in India but due to global climate change, there is a chance that moist conditions and high humidity resulting from more rainfall during mid-anthesis could increase the susceptibility of wheat to Fusarium infection. For the present study, 27 isolates of three Fusarium spp. viz., Fusarium graminearum, Fusarium verticillioides and Fusarium oxysporum were isolated from naturally infected wheat sampled from Punjab, Himachal Pradesh and Wellington (Tamil Nadu) during 2000–2003. Genomic DNA was isolated from fresh mycelia using the CTAB method. Fusarium spp./isolates were analyzed with four newly developed microsatellite markers (MS-Fg1353, MS-Fg6808, MS-Fg307 and MS-Fg3654) and six previously published microsatellite markers (MS-Fg97, MS-Fc1, MS-Fg103, MS-Fg30, MS-Fg75 and MS-Fg90). All markers amplified a DNA fragment of variable length for different Fusarium spp./isolates. Microsatellite markers, MS-Fg103, MS-Fg103 did not amplify F. oxysporum and F. verticillioides isolates, respectively. MS-Fg307 amplified a fragment of 200 bp with F. graminearum isolates of Wellington. This study has shown that there is considerable genotypic variability among Fusarium spp./isolates causing FHB of wheat in India.     

豆科绿肥残体对连作蕉园土壤肥力的影响

采用室内恒温箱培养方法,探讨2种豆科绿肥残体对连作蕉园土壤理化性质和可培养微生物数量的影响。以连作障碍严重的蕉园土壤为研究背景,共设置4个处理：无残体添加（CK）、添加田菁残体（S）、添加白三叶残体（W）和添加香蕉残体（B）。结果表明：（1）在培养第5天时,与CK相比,B、S和W添加后均增加了土壤可培养尖孢镰刀菌、真菌、细菌的数量;然而在培养第45天,S和W尖孢镰刀菌数量逐渐下降。45 d时,与B相比,S和W尖孢镰刀菌数量分别降低33.09%和79.92%;（2）与CK和B相比,S显著降低土壤pH,而W能显著提高pH和速效钾含量;（3）主坐标分析 (PCoA) 和多元回归树分析 (MRT) 结果均说明,添加不同豆科绿肥残体（S和W）与CK差异显著,说明不同豆科绿肥残体添加可改善土壤肥力。因此,在高发病香蕉园地,间套作白三叶可改善其土壤理化和土壤可培养微生物状况,对香蕉连作障碍有较好的缓解作用。