枸杞根腐病病原菌鉴定及其拮抗菌的筛选

为了针对根腐病实施有效的生物防治,分离鉴定枸杞根腐病病原菌及其拮抗菌,采用组织分离法获得腐根上的病原菌,结合形态学与分子生物学特征鉴定病原菌;利用稀释涂布、滤纸片法和共培养法从健康根际土壤筛选拮抗细菌,通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析对拮抗效果较好的菌株进行鉴定。结果表明：从枸杞根腐病分离得到腐皮镰刀菌（Fusarium solani）和尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）两种主要致病菌,从健康枸杞根际土壤中分离获得12株对两种镰刀菌具有拮抗作用的细菌,其中J7-3、J7-8、J7-9和J10-8对腐皮镰刀菌的抑菌率均在80%以上,J7-3和J10-8对尖孢镰刀菌的抑菌率均在70%以上。菌株J7-3和J10-8对根腐病病原菌的抑菌作用较好,分别鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其中J10-8的拮抗作用和溶菌效果最好,可作为研发微生物菌剂的菌种资源。     

复合微生物菌肥KMM减缓苹果再植病害机制

为揭示木美土里复合微生物菌肥（Kimidori microbial manure,KMM）促进再植苹果树的生长及减缓苹果再植病的作用机制,采用土壤常规农业化学分析法和Illumma MiSeq高通量测序技术比较分析KMM和常规有机肥（对照）处理后再植苹果树的生长指标、理化因子、根际土壤酶活性以及细菌群落结构和功能的变化。结果表明,施用KMM后,果树的株高增长率、干径增长率、叶绿素含量、分枝个数和分枝长度等生长指标均显著升高,有机质含量显著增加,中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均显著提高,同时增加了再植土壤细菌群落的丰富度和多样性。从采集土壤中分离得到51株细菌并进行盆栽试验,其中经KMM-15、KMM-37和KMM-50菌株处理后海棠苗叶绿素含量、株高、茎粗均显著提高,经鉴定这3株菌株为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。表明春秋2次施用KMM提高了土壤有机质含量和酶活性,并重塑了根际土壤中细菌群落结构,进而缓解苹果再植病害发生程度,促进果树生长。     

长刺蒺藜草根际土壤解磷细菌群落的多样性分析

为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus能够在贫瘠沙性土壤中快速生长、定殖的入侵机制,利用传统功能微生物筛选培养法、 16S rDNA高通量测序技术及细菌基因组重复序列PCR（genome repetitive sequence PCR, rep-PCR）基因指纹图谱技术分析其根际土壤中解磷细菌的丰富度及多样性,并与本地伴生植物冰草Agropyron cristatum和狗尾草Setaria viridis根际土壤中的解磷细菌群落进行比较。结果显示,长刺蒺藜草根际土壤中解磷细菌的数量分别达到8.61×10⁴ CFU/g和7.34×10⁴ CFU/g,显著高于其余土壤样品。相较于空白对照土壤,长刺蒺藜草根际土壤中的解有机磷细菌数量增加最多,增加了87.0%,冰草和狗尾草根际土壤中的解有机磷细菌数量则分别增加了28.3%和15.2%;而长刺蒺藜草、冰草和狗尾草根际土壤中的解无机磷细菌数量分别增加了36.7%、 89.8%和24.5%。聚类分析结果表明,不同根际土壤中解磷细菌之间没有共有的优势聚类群。长刺蒺藜草根际土壤中2种解磷细菌群落的物种均匀度指数显著高于空白对照土壤和冰草及狗尾草根际土壤,而物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于冰草及狗尾草根际土壤;其根际土壤中解无机磷细菌优势菌属经鉴定为金黄杆菌属 Chryseobacterium。表明长刺蒺藜草在贫瘠沙土中对磷素的高效利用可能是其快速入侵并定殖的机制之一。     

微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响

以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥（CK）为对照,研究常规施肥＋枯草·哈茨复合菌剂（MF）,常规施肥＋枯草芽孢杆菌（BS）,常规施肥＋哈茨木霉菌（TH）3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明：施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。     

复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果测定及拮抗菌株鉴定

为探究复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果,以苹果砧木实生海棠幼苗为试材,通过盆栽试验测试了木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果及对再植海棠的促生作用,然后对该菌剂的可分离微生物进行了分离纯化,并以尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum菌株HS2为靶标菌,测试分离获得的10株菌株的拮抗效果,并对拮抗效果显著的1株真菌菌株和2株细菌菌株进行种类鉴定。结果表明,木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果达87.78%;经该菌剂处理后,再植海棠苗的株高、茎粗、鲜重、干重及叶面积分别是对照处理的1.51、2.00、5.74、5.21和2.83倍,表明该菌剂有显著的促生作用。木美土里复合微生物菌剂对菌株HS2的抑制率达到68.59%,并从中分离到7株真菌菌株,3株细菌菌株。其中,拮抗效果高于80.00%的真菌菌株有1株,细菌菌株有2株。经鉴定,真菌菌株MMTL-1为哈茨木霉Trichoderma harzianum;细菌菌株BM-01和BM-03均为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。     

枸杞炭疽病生防菌株筛选、生物功能测定及防治效果

为研发对枸杞炭疽病有良好防治效果的生防制剂,利用枸杞炭疽病菌Colletotrichum acutatum对实验室已分离保存的芽胞杆菌菌株进行室内筛选,并对拮抗效果较好的菌株进行形态学和分子生物学鉴定、病原菌孢子萌发抑制试验、生物学功能测定、稳定性测定、抑菌谱测定以及室内离体防治效果试验和田间防治效果试验。结果表明,菌株F3A对枸杞炭疽病菌有较好的拮抗作用,对枸杞炭疽病菌菌丝的抑制率为62.13%;结合形态学特征、16S rDNA以及gyrA基因序列分析,将菌株F3A鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis;菌株F3A具有溶解有机磷和无机磷的能力,在含色氨酸和不含色氨酸的金氏培养液中产吲哚乙酸量分别为5.76 mg/L和5.74 mg/L;菌株F3A产蛋白酶和葡聚糖酶的活性较高;菌株F3A连续培养20代后,对枸杞炭疽病菌的抑制率为61.21%,该菌对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.vesinfectum、番茄早疫病菌Alternaria solani、黄瓜枯萎病菌F.oxysporum f.sp.cucumerinum、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、番茄叶霉病菌Cladosporium fulvum、茄子菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和黄芪根腐病菌F.solani的抑制率分别为40.71%、53.58%、32.00%、53.00%、79.27%、71.13%和66.08%;菌株F3A发酵液的保护作用明显优于治疗作用,菌株F3A发酵液1倍稀释液室内预防效果为90.32%;喷施菌株F3A发酵液1倍稀释液3 d和7 d后的田间防治效果分别为78.26%和63.19%。表明菌株F3A有作为开发枸杞炭疽病生物农药的潜力。     

基于宏基因组测序解析长刺蒺藜草入侵对根际土壤氮循环的影响

为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus对氮素高效利用的微生态机制,利用宏基因组测序技术分析长刺蒺藜草、狗尾草 Setaria viridis、披碱草 Elymus dahuricus三种杂草根际土壤及对照中参与氮循环的微生物类群及功能基因差异。结果显示,长刺蒺藜草入侵显著增加了根际土壤中全氮和硝态氮含量,显著降低了土壤水溶性氮含量;长刺蒺藜草根际土壤中链霉菌属Streptomyces、红色杆菌属 Rubrobacter、硝化螺旋菌属 Nitrospira及类诺卡氏菌属 Nocardioides微生物丰度与其他3个处理之间差异显著,并与根际土壤中硝态氮含量显著相关;长刺蒺藜草根际土壤中微生物的氮代谢功能基因nasB和nifK丰度与对照之间差异显著,且与根际土壤中硝态氮含量显著相关。推测长刺蒺藜草入侵通过增加根际土壤中链霉菌属、红色杆菌属和类诺卡氏菌属微生物丰度影响根际土壤的氮代谢过程,通过减少 nasA基因丰度降低硝酸盐同化速率,其根际土壤有少量nifK固氮基因,表明其有一定的固氮能力。     

和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株的筛选、鉴定及杀线虫特性

为筛选对南方根结线虫具有致死效果的生防细菌,从山东省10个县市蔬菜主产区番茄根际土壤中分离可培养细菌,采用离体杀线虫试验测定分离菌株对南方根结线虫Meloidogyne incognita的致死活性,结合生理生化特征及分子生物学方法对高效杀线虫菌株进行分类鉴定,同时对其杀线虫特性进行表征,并通过盆栽试验进一步验证其生防潜力。结果显示,从山东省蔬菜主产区番茄根际土中分离到1株高效杀线虫菌株AMCC 100218,结合生理生化试验与16S rRNA序列分析,鉴定此菌株为和田鞘氨醇杆菌Sphingobacterium hotanense;该菌株对南方根结线虫2龄幼虫的致死效果可达88.87%,其杀线虫活性物质具有较好的热稳定性和储存稳定性,且耐碱不耐酸;盆栽试验结果表明,该菌能够显著减少土壤中的虫口密度,降低番茄发病率。表明和田鞘氨醇杆菌AMCC 100218菌株是1株具有防治根结线虫病潜力的生防细菌。     

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。     

油菜菌核病生防芽孢杆菌的分离鉴定及其脂肽化合物分析

采用平板拮抗筛选,分别从西藏日喀则地区和拉萨地区杂草根围土壤中筛选到2个对油菜菌核病菌有显著拮抗活性的芽孢杆菌菌株RJGP16和YBWC43。通过生理生化鉴定、16S rDNA序列分析和BOX-PCR指纹图谱分析,鉴定菌株RJGP16为萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus, 菌株YBWC43为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。离体叶片试验结果显示,菌株RJGP16和YBWC43对油菜菌核病菌防治效果分别为50.24%和100.00%。脂肽化合物种类分析显示,菌株RJGP16产生脂肽化合物表面活性素和芬枯草菌素,菌株YBWC43产生杆菌霉素D和芬枯草菌素。表明菌株RJGP16和YBWC43对油菜菌核病的防治效果与其产生的脂肽化合物有关。     

水稻纹枯病生防菌株的筛选、鉴定及其防治效果

为获得对水稻纹枯病有生防潜力的菌株,从湖北省恩施土家族苗族自治州植物根际土壤中分离获得菌株,筛选对水稻纹枯病菌有拮抗作用的菌株,并测定其发酵液的抑菌活性、抑菌谱及生物学特性;基于形态学特征、生理生化特征及分子生物学特征对其进行分类鉴定,并通过离体叶片、室内盆栽和田间试验进一步评价其生防潜力。结果显示,从根际土壤中共分离获得162株菌株,其中生防菌株E12对水稻纹枯病菌的抑制率最高,达94.93%,且该菌株对常见的12种植物病原菌均有抑制作用,抑制率在59.84%~93.14%之间;生防菌株E12能分泌蛋白酶、嗜铁素和淀粉酶,具有固氮及形成生物被膜的能力;结合形态学特征、生理生化特征及分子生物学特征,将菌株E12鉴定为越南伯克霍尔德氏菌Burkholderia vietnamiensis;生防菌株E12处理离体水稻叶片后,其相对病斑长度较对照显著减小,对水稻纹枯病的室内盆栽和田间防治效果分别为62.51%和67.78%。表明越南伯克霍尔德氏菌E12在防控水稻纹枯病方面有较好的潜力。     

紫花苜蓿根际芽胞杆菌YB-2的鉴定及其生防和促生能力分析

为获得对紫花苜蓿Medicago sativa生长有益的生防菌,以尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为指示菌从紫花苜蓿根际土壤中分离筛选拮抗菌株,基于形态学特征、生理生化特性和16S rDNA与gyrB基因序列分析对其进行鉴定,并评价其对紫花苜蓿根腐病的生防效果以及提高寄主植物耐盐碱胁迫的能力。结果表明,从紫花苜蓿根际土壤中筛选到1株对尖孢镰刀菌有较强拮抗作用的菌株YB-2,该菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制率为71.37%;结合形态学特征、生理生化特性和16S rDNA与gyrB基因序列分析结果将菌株YB-2鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。菌株YB-2具有溶解无机磷的能力,且具有产氰化氢、羧甲基纤维素酶、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、吲哚乙酸和嗜铁素的能力,在NaCl含量为1%～9%、pH 7～9条件下均能生长。菌株YB-2对紫花苜蓿根腐病的相对防效达56.83%;在盐碱条件下,与对照相比,接种YB-2的紫花苜蓿株高极显著增加了17.82%,根长显著增加了28.22%,地上部鲜重和地上部干重分别显著增加了51.12%和48.57%。表明菌株YB-2兼...     

小麦全蚀病菌拮抗细菌的筛选及生防效果

为筛选小麦全蚀病菌Gaeumannomyces tritici的拮抗细菌,从健康小麦根际土壤中分离和筛选拮抗细菌,采用对峙培养法和室内盆栽试验测定拮抗细菌对小麦全蚀病菌的抑制活性及生防效果,通过形态学特征观察、生理生化特性测定和保守序列分析确定其分类地位。结果表明,从小麦根际土壤中分离并筛选获得2株具有较好拮抗效果的菌株XJ-3和XJ-4,对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制率分别为64.31%和65.25%。基于菌株XJ-3和XJ-4的形态学特征、生理生化特性和gyrB基因系统进化分析结果,将其均鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。菌株XJ-3和XJ-4的发酵液中均含有一类具抗真菌活性、耐热性的非蛋白类次生代谢产物;经菌株XJ-3和XJ-4发酵液处理小麦幼苗后,株高较对照分别显著增加了6.48%和13.12%,干重较对照分别增加了1.30%和14.29%,其中菌株XJ-4的促生效果相对较好;对小麦全蚀病的盆栽防效分别达到51.29%和52.46%。表明筛选得到的贝莱斯芽胞杆菌XJ-3和XJ-4可用于小麦全蚀病的生物防治,具有开发为生防制剂的潜力。     

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。     

黄瓜棒孢叶斑病拮抗细菌的筛选、鉴定及防治效果

为开发防治黄瓜棒孢叶斑病的生防资源,从辽宁省、山东省、河北省该病害发生严重的田块根际土壤中分离和筛选生防菌株,测定所得菌株对黄瓜棒孢叶斑病菌Corynespora cassiicola的抑制活性,通过离体叶片试验、盆栽试验和田间试验,测定其防效,并利用形态学和分子生物学方法对其进行鉴定。结果显示,从30份根际土壤样品中共分离出细菌263株,对黄瓜棒孢叶斑病菌平板抑制率大于60.04%的菌株有10株,其中菌株ZF57的效果最好,抑制率为64.85%;菌株ZF57对其它7种植物病菌也有较好的抑制效果;菌株ZF57对黄瓜棒孢叶斑病的离体叶片防治效果、盆栽防治效果和田间防治效果分别达到66.67%、58.73%和62.13%,与对照药剂氟吡菌酰胺的防治效果相当;经形态学和分子生物学鉴定,菌株ZF57为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。     

香蕉枯萎病拮抗菌筛选及其抑菌活性

为获得对香蕉枯萎病菌具有稳定拮抗作用的微生物菌株,分别从海南省临高县南宝镇新营农场、皇桐村及美台镇美梅村采集感病土壤和健康土壤进行微生物分离,并以香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race 4)等9种病原菌为靶标菌株,采用平板对峙法和含药介质法对拮抗菌的抑菌活性进行评价,同时根据形态特征、培养特征及生理生化特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。结果表明:6个土壤样品中共分离得到具有拮抗作用的细菌93株和放线菌133株,其中T3-G-59菌株对9种病原菌具有广谱抗性,菌丝生长抑制率为43.58%~86.43%,孢子萌发抑制率为42.22%~81.11%,其中对香蕉枯萎病菌4号小种的菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为86.43%和81.00%,经鉴定该菌株为多产色链霉菌Streptomyces polychromogenes,表明该多产色链霉菌T3-G-59菌株具有应用于香蕉枯萎病生物防治的潜力。     

小麦茎基腐病生防菌株YB-161的分离鉴定及防效测定

为筛选防治小麦茎基腐病的高效生防菌株,采用稀释涂布法从小麦茎基腐病病土中分离细菌,以假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum为靶标菌,通过平板对峙培养法和室内盆栽试验筛选优良菌株并测定其田间防治效果,分析优良菌株发酵滤液对假禾谷镰孢的抑菌能力,并结合形态特征、Biolog微生物自动鉴定系统和gyrA序列分析对其进行种类鉴定,以及测定该菌株的抑菌谱。结果表明,10份供试土样中共分离到98株细菌,对假禾谷镰孢的菌丝生长抑制率超过40.00%的菌株有14株,其中菌株YB-161对假禾谷镰孢的菌丝生长抑制率最高,达63.50%。室内盆栽试验结果显示,菌株YB-161处理小麦的病情指数最低,为31.40,对小麦茎基腐病的防治效果最好,为68.15%,其对小麦也表现出较好的促生作用。田间调查结果显示,菌株YB-161菌液拌种处理对小麦茎基腐病的田间防治效果高于52.35%,并对小麦具有一定的增产作用。菌株YB-161的发酵滤液5倍稀释液和10倍稀释液对假禾谷镰孢的菌落抑制率分别达66.67%和44.33%,该菌株被鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。此外,菌株YB-161对辣椒炭疽病菌Colletotrichum capisci、烟草疫霉病菌Phytophthora parasitica等5种植物病原真菌均有较好的拮抗作用。表明生防菌株YB-161对绿色防控小麦茎基腐病具有良好的开发利用潜能。