解淀粉芽胞杆菌YU-1对水稻纹枯病的防治作用

本文旨在筛选对水稻纹枯病有生防作用的菌株,并初步探索其生防作用机理。收集水稻、甘蓝、黄瓜等不同植物根际土壤,采用稀释分离和对峙培养法筛选对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani Kühn有抑菌作用的菌株;通过离体接种防效、盆栽防效、抑菌谱、对水稻纹枯病菌菌核萌发及形成的抑制作用等方面评价其生防潜力,并对生防菌株进行鉴定。结果表明,从采集的37份根际土壤中共分离获得细菌297株,其中4株对纹枯病菌具有较好的拮抗作用,菌株YU-1对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制率达89.8%;对西瓜枯萎病菌、草莓灰霉病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制率均在85%以上;对水稻纹枯病的离体和盆栽防效分别为73.1%和66.3%;对水稻纹枯病菌菌核萌发的抑菌率在92%以上;经生理生化和分子鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。由此可看出,菌株YU-1对水稻纹枯病的防治具有较强的应用价值,具有进一步开发成生物农药的潜力。     

油菜菌核病内生拮抗细菌的筛选及防病作用研究

以油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum为靶标菌,测定了63株内生细菌对其菌丝生长、菌核形成及萌发的抑制作用。结果表明:在所有供试菌株中,除1株未表现出抑菌活性外,其余菌株均有抑菌作用,其中有6.3％的菌株抑菌带大于10 mm,7株细菌可完全抑制病原菌的菌核形成,1株细菌可完全抑制菌核萌发;此外,结合生物测定结果,从中筛选到1株对油菜菌核病的高效生防菌株Em7,其无菌培养滤液对温室苗期油菜菌核病的防治效果可达97.5％。通过形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析,认为该菌株属于枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。于接种病菌前后不同时间喷施菌株Em7无菌培养滤液,对油菜菌核病均有防治效果,但防效之间差异显著,以接种病菌前24 h喷施防效最高。原液及不同稀释度无菌培养滤液对菌丝生长、菌核萌发及病害防治的效果明显不同,随着稀释度的增加,其抑菌效果降低。显微观察结果表明,菌株Em7对油菜菌核病菌菌丝的生长与发育会产生明显影响,可致使菌丝畸形、皱缩及细胞质外渗。     

柑橘内生细菌YS45的鉴定、抗菌物质分析及其对油菜菌核病的防治作用

 从柑橘枝条中分离到26株对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)具有拮抗作用的内生细菌,其中YS45菌株的拮抗活性最强。16S rRNA基因序列分析及形态学和生理生化鉴定结果表明YS45菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。高效液相色谱及质谱分析结果显示其主要的抑菌活性物质为一组fengycin同系物,包括fengycins A、fengycins B和一种稀少fengycin类型化合物。油菜离体叶片接种试验中,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效在70%以上,与五氯硝基苯相当;田间小区接种试验表明,YS45菌株发酵液对油菜菌核病的防效也在50%以上。     

向日葵菌核病生防菌株的筛选及防效分析

为了从内生菌资源中筛选出对向日葵菌核病有防效的生防菌株,本研究从12个向日葵品种籽粒中分离获得不同菌落形态的33株内生菌株,在此基础上,利用纸杯法进行初筛,从中选出两株对菌核病具有良好防效的菌株,进而采用离体叶片接种试验进行复筛,筛选出一株对菌核病离体防效达100%的内生菌菌株KB3(Bacillus subtilis)。温室盆栽条件下KB3能够显著降低向日葵苗期菌核病的病情指数,防治效果达79.47%。含菌培养基接菌试验表明菌株KB3发酵滤液对核盘菌的抑菌率为68.46%,分皿试验发现KB3能够抑制核盘菌黑色菌核的形成。通过全基因组测序,分析预测到KB3中有7个次级代谢产物合成基因簇。本研究所采取的纸杯法和离体叶片接种相结合的筛菌方法将对菌核病生防菌株的筛选具有参考意义,所获KB3菌株对于向日葵菌核病的防治具有一定的应用前景。     

抑制向日葵核盘菌菌核形成的生防菌S-16的鉴定及其生防作用研究

本研究从内蒙古包头市萨拉齐向日葵根围土壤中分离得到1株生防细菌 S-16,拮抗试验表明,菌株S-16能够显著抑制向日葵核盘菌的菌丝生长。显微镜观察发现,核盘菌菌丝生长点附近出现明显的异常分枝和囊泡状畸形,并且在距菌株S-16一定范围内核盘菌不能形成菌核。培养基内添加1%的菌株S-16发酵滤液能够有效抑制向日葵核盘菌菌核的形成。室内生测表明,2＆#215;106 cfu/mL浓度的菌株S-16菌液在离体叶片及幼苗上对向日葵菌核病的防效分别为94.62%和94.21%。通过细菌形态特征和生理生化反应,并结合API鉴定和16S rDNA序列分析,将菌株S-16鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

微生物杀菌剂噬菌核霉防治油菜菌核病试验研究

试验结果表明,微生物杀菌剂噬菌核霉2亿活孢子/克可湿性粉剂对油菜菌核病有较好的防治效果,在油菜移栽前2～4周,喷施于油菜田地表并用机械方法 （旋耕）把表面土壤翻入5～10cm的土壤中,基本能控制油菜菌核病的为害,其每hm2使用2 250g防效为82.70%,并可以与其它杀菌剂如菌核净40%可湿性粉剂混用,在保证防效的同时,可大幅度减少化学农药的用量。同时解决了油莱花期田间封闭施药不便和因下雨错过防治时机的难题。     

噬菌核霉可湿性粉剂防治油菜菌核病示范试验

2013—2014年,开展噬菌核霉可湿性粉剂防治油菜菌核病示范试验。结果表明：噬菌核霉可湿性粉剂防治油菜菌核病效果良好,每667m2用2亿活孢子/g噬菌核霉可湿性粉剂150g＋40%菌核净可湿性粉剂100g组合对油菜菌核病的防效最好。用2亿活孢子/g噬菌核霉可湿性粉剂150g土壤处理对菌核病的防治效果与常规化学药剂相当,该药剂在生产上可大面积推广。     

戊唑醇和菌核净复配对油菜菌核病的田间防效及抗性风险研究

本实验研究了戊唑醇·菌核净复配制剂对油菜菌核病的田间防效及抗药性风险,结果表明,戊唑醇·菌核净50%可湿性粉剂复配制剂20.0~25.0g(a.i.)/667m2对油菜菌核病的防效达到67.1%~88.7%,优于对照药剂菌核净40%可湿性粉剂20g(a.i.)/667m2的64.9%防效,且在试验浓度范围内无药害发生,对油菜安全。在室内利用含药PDA培养基对复配药剂和菌核净单剂的抗药性进行了连续20代的筛选,结果表明菌核净单剂和戊唑醇·菌核净复配药剂对油菜病菌核病的抑制率均有明显的下降,复配后与菌核净单剂相比抗药性风险没有降低。     

粉红螺旋聚孢霉67-1短链脱氢酶基因CrSdr功能研究

本研究从实验室前期构建的粉红螺旋聚孢霉67-1寄生核盘菌转录组中获得1个差异表达的短链脱氢酶编码基因CrSdr。实时荧光PCR定量监测显示,菌核诱导下24 h时CrSdr基因的表达水平提高4倍。通过基因敲除与回补研究其功能结果表明,CrSdr敲除后对菌株的生长没有影响,但产孢量比野生菌株提高了43.2%,并且对NaCl、KCl和山梨醇引起的渗透压胁迫更为敏感。敲除突变株对番茄灰霉病菌、大豆菌核病菌和黄瓜枯萎病菌的拮抗作用明显减弱（P<0.05）,对核盘菌菌核的寄生能力由野生型菌株的4级降为2级,温室对菌核病的防效降低了50.5%,基因回补后生防作用恢复,表明短链脱氢酶基因在粉红螺旋聚孢霉寄生及生防过程中起着重要的作用。本研究将为揭示粉红螺旋聚孢霉菌寄生机制奠定基础,并对高效植病生防真菌菌剂的研发具有一定的指导意义。     

五株土壤细菌所产抑菌挥发性物质的生物活性评估及其应用

为研究土壤细菌所产生的抑菌挥发性物质的生物活性及应用潜力,运用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对5株细菌菌株所产生的活性挥发物进行提取和鉴定,在密封盘内,通过相对标准纯品对鉴定出的各主要化合物的抑菌活性进行确证,并分别通过土壤处理和直接熏蒸处理的方式调查这些活性挥发物对黄瓜菌核病Sclerotinia sclerrotium和白粉病Sphaerotheca fuliginea的温室生防效果。 结果表明, 从5株细菌的TSB-YE培养物及TSB-YE培养基对照分别测定出21~31 个和12个化合物,包括烷烃、醛、醇、酮、脂肪酸、胺、肟、酚及杂环类化合物;糠醛、苯甲醛、1-辛醇、 1-辛烯-3-醇和3,7-二甲基-1,6-二辛烯-3-醇,2-乙基-1-己醇在0.01g的处理量下便能够完全抑制菌核病菌S.sclerotiorum的生长;灭菌土与细菌混合对菌核病的防效为28.57%~71.43%,高于只进行底部处理的防效,并且对黄瓜幼苗有促生作用;直接熏蒸使用时,挥发物能够较明显地降低被熏蒸幼苗白粉病的发生程度。     

黄瓜土传病害拮抗细菌的筛选、鉴定及生防特性研究

为了有效防治黄瓜的土传病害,本文从黄瓜根际土壤中分离得到256株细菌,利用平板对峙试验筛选到一株拮抗菌ZM-1。通过形态、生理生化和分子生物学方法对菌株进行鉴定,测定菌株产生的抑菌物质。通过正交实验法与单因素法对菌株进行发酵优化,并通过盆栽试验测定菌株防病能力。结果表明,菌株ZM-1为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,该菌对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumebrium 和黄瓜疫病菌Phytophthora drechsleri的抑制率分别为62.80%和65.58%。该菌株可以产生纤维素酶、铁载体等多种抑菌物质。经过最佳发酵优化,菌株发酵液菌含量可达到1×10¹⁰ cfu/mL以上。最适发酵培养基配方为蔗糖5 g/L、胰蛋白胨10 g/L、K₂HPO₄ 10 g/L,发酵条件温度25 ℃、pH 7.5、时间48 h、接种量2%。盆栽试验表明,菌株ZM-1对黄瓜枯萎病和黄瓜疫病的防效分别为53.97%和51.11%。本研究表明拮抗菌ZM-1在防治黄瓜土传病害方面具有开发应用的潜力。     

皮尔瑞俄类芽胞杆菌ZF390对黄瓜细菌性软腐病的防治效果

针对黄瓜细菌性软腐病发生严重且难以防治的问题,本研究以活体防治效果为指标,筛选更加有利于田间应用的高效生防菌株。采用梯度稀释法分离纯化病害发生严重地块的健康黄瓜植株根际中的细菌菌株,再利用双层培养法筛选到6株黄瓜细菌性软腐病菌拮抗菌株,最终通过喷雾接种法筛选得到能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株ZF390,其防效可达77.94%,且该菌株能够有效抑制8种病原细菌的生长,抑菌谱广。结合形态学特征、生理生化特性和多位点序列分型分析,鉴定菌株ZF390为皮尔瑞俄类芽胞杆菌Paenibacillus peoriae。采用单因素试验对菌株ZF390摇瓶发酵工艺进行优化,最终发酵液菌体浓度提高了4个数量级,可达2.94×10⁹ CFU/mL。菌株ZF390是一株能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株,具有进一步开发成生防制剂的应用潜力。     

长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理

为探明长枝木霉Trichoderma longibrachiatum菌株TL16防治南方根结线虫Meloidogyne incognita的作用机理,采用原生质体转化法获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记菌株GFP-TL16,通过测定菌株TL16和GFP-TL16对南方根结线虫卵和2龄幼虫(2nd-stage juvenile,J2)的寄生与致死作用,其发酵液对卵孵化的抑制作用和对J2的致死作用,以及菌株GFP-TL16在黄瓜根系的定殖情况和菌株TL16对番茄根结形成的抑制作用来综合分析其作用机理。结果显示:菌株TL16菌丝对南方根结线虫卵无寄生作用,处理19 d后卵降解率为26.33%,致死作用较低;菌株TL16分生孢子悬浮液处理南方根结线虫J2后72 h的致死率为1.65%,且无寄生作用。菌株TL16发酵液处理南方根结线虫J2后48 h的校正死亡率为10.71%,处理卵15 d后对卵孵化的相对抑制率为77.11%。菌株GFP-TL16可定殖于黄瓜根系中,经菌株TL16处理后接种南方根结线虫J2,番茄根结减退率为55.88%。表明长枝木霉菌株TL16可通过抑制根结线虫卵孵化和诱导番茄产生抗病性来防治根结线虫病。     

培养条件对枯草芽孢杆菌G8抗菌蛋白含量的影响及蛋白液对黄瓜菌核病的生防效果

为确定不同培养条件对枯草芽孢杆菌G8抗菌蛋白含量的影响,用硫酸铵沉淀法提取了不同pH,以及不同温度、装液量和培养时间下获得的发酵液中的抗菌粗蛋白,测定了其浓度和对黄瓜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary的抑制活性。结果表明,在Luria Bertani培养基条件下,适宜发酵产生抗菌蛋白的pH值、温度、装液量、培养时间和摇床转速分别为7.0、37℃、75 mL/250 mL(250 mL容器中装75 mL液体)、36 h和180 r/min。在此优化条件下,1 L发酵液经硫酸铵沉淀后的蛋白量达 48.4 mg。对在上述条件下获得的G8抗菌粗蛋白进行了温室及田间试验。结果表明,浓度为310.5 μg/mL的G8对黄瓜菌核病的保护效果和防治效果分别为 76.14%和 69.30%;G8抗菌粗蛋白与高岭土1∶ 2(V ∶ W)制成的膏剂对田间黄瓜茎部菌核病斑的治愈率为65.07%。     

烟草黑胫病拮抗菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为获得对烟草黑胫病（tobacco black shank）具有较好拮抗作用的菌株,从食腐昆虫美洲大蠊Periplaneta americana肠道分离纯化得到1株对烟草黑胫病具有较强抑制作用的D5-8菌株,拟进一步明确该菌株的分类地位,优化其发酵条件并测定其对烟草黑胫病的防治效果。利用形态特征、生理生化特性观察及16S rRNA基因序列分析对D5-8菌株进行鉴定;以细菌发酵液OD₆₀₀值及对病原菌的抑制率为指标,对其发酵培养基和发酵条件进行单因素试验及正交试验;通过室内盆栽试验,明确菌株D5-8对烟草黑胫病的防治效果。结果表明,经平板对峙试验发现菌株D5-8对烟草寄生疫霉的抑制率达66.80%;通过形态特征和生理生化特征初步确定菌株D5-8为芽胞杆菌属Bacillus,结合16S rRNA基因序列分析鉴定菌株D5-8为特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis;其最适培养基：牛肉浸膏8 g,酵母浸粉5 g,麦芽糖10 g,蒸馏水1000 mL;最佳的发酵条件为温度28℃、初始pH 6、转速210 r/min、装液量30 mL、接种量2%、培养时间60 h、光照时间4 h;盆栽试验结果表明,发酵条件优化后D5-8发酵液（10⁸cfu/mL）对烟草黑胫病的保护防效和治疗防效可达66.89%和53.72%,均高于原始发酵液的61.84%和51.83%。研究结果为特基拉芽胞杆菌D5-8生防菌剂的开发及其对烟草黑胫病的防治应用提供了理论依据。     

黄瓜白粉病菌拮抗真菌鉴定及生防效果评价

本文对黄瓜白粉病菌Sphaerotheca fuliginea拮抗真菌进行了筛选和鉴定及防治效果的评价。结果表较高的拮抗活性。菌株JK-13发酵液处理白粉菌孢子48 h后,其对孢子萌发抑制率为89.93%;发酵液处理发病的离体叶片和盆栽幼苗7 d后,其防治效果分别为88.02%和76.34%。利用形态学和分子生物学技术鉴定该菌为腐皮镰刀菌Fusarium solani。     

贝莱斯芽胞杆菌ZF145抑菌物质提取方法比较及成分鉴定

为明确贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis菌株ZF145中可有效抑制黄瓜角斑病病原菌扁桃假单胞菌流泪致病变种Pseudomonas amygdali pv.lachrymans的主要物质,采用冻干法、酸沉法、絮凝法、萃取法和铵沉法提取菌株ZF145发酵液中的抑菌物质,通过室内盆栽试验验证粗提物对黄瓜角斑病的防治效果,综合比较不同方法的提取效果,并通过高效液相色谱-质谱（high performanceliquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）联用技术鉴定粗提物中的抑菌物质。结果表明,絮凝法最适用于贝莱斯芽胞杆菌菌株ZF145发酵上清液中抑菌物质的提取,通过絮凝法提取的粗提物对扁桃假单胞菌流泪致病变种的抑菌圈直径达到19.50 mm,对黄瓜角斑病的盆栽防治效果为42.85%,且粗提物中的主要抑菌物质为C₁₃~C₁₆的surfactin同系物,浓度和纯度均为最高,分别为2.77 g/L和69.28%。表明本研究优化的絮凝法可用于芽胞杆菌发酵液中抑菌物质的提取。     

龟裂链霉菌M527抗真菌物质的分离鉴定及其在黄瓜枯萎病防治中的应用

为探明龟裂链霉菌Streptomyces rimosus M527发酵液中抗真菌成分及其对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用,本试验以黄瓜枯萎病菌F. oxysporum f. sp. cucumerinum为活性跟踪指示菌。首先,通过有机溶剂萃取、硅胶柱层析、DiaionHP-20凝胶柱层析、制备型HPLC对活性化合物进行分离纯化,结合MS、1H-NMR和13 C-NMR波谱数据对活性化合物结构进行解析,从菌株M527的发酵液中分离得到活性化合物与龟裂杀菌素一致。结果表明,当龟裂杀菌素浓度为2.20 mg/L时,能够完全抑制黄瓜枯萎病菌的孢子萌发;当龟裂杀菌素浓度为8.78 mg/L时,黄瓜枯萎病菌的菌丝生长受到明显抑制。17.56 mg/L的龟裂杀菌素溶液与传统农药乙蒜素（80%）1000倍稀释液进行黄瓜盆栽试验,施药后14和21 d龟裂杀菌素的治疗效果分别为78.3%和70.6%,乙蒜素的治疗效果为66.7%和42.7%。     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

 LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

 LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。