冬青卫矛内生放线菌Streptomyces flavofuscus G1 发酵液中抑菌活性成分研究

从冬青卫矛内生放线菌Streptomyces flavofuscus G1的发酵液中分离得到化合物G13和G19。经核磁共振波谱及质谱分析,并结合相关文献,两个化合物分别被鉴定为phencomycin(G13)和4'-deacetyl-(-)-griseusin A(G19)。抑菌活性测定结果表明:G19对水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae、铜绿假单孢菌Pseudomonas aeruginosa(1.203 1)、蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus(1.184 6)及金黄色葡萄球菌Staphyloccocus aureus(1.008 9)等供试病原细菌具有强烈的抑制作用,其最低抑菌浓度(MIC)值均为1.56μg/m L;对苹果树腐烂病菌Valsa mali和小麦赤霉病菌Fusarium graminearum菌丝生长亦有明显的抑制作用,其IC50值分别为14.70和24.35μg/m L。而G13对植物病原真菌油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和苹果树腐烂病菌V.mali菌丝生长有强烈的抑制作用,其IC50值分别为5.21和4.82μg/m L。     

NYS-4菌株发酵液抑菌活性成分的分离及初步结构鉴定

NYS-4菌株是从秦岭地区土壤中分离到的一株放线菌。采用管碟法及抑制菌丝生长速率法测定了NYS-4菌株发酵液对多种病原细菌和真菌的抑菌活性。结果表明:NYS-4菌株发酵液对白菜软腐病菌 Erwinia carotovora var.、猕猴桃溃疡病菌 Kiwi ulcer disease germs 和枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis 3种病原细菌具有较强的抑菌活性;对西瓜枯萎病菌 Fusarium oxysporum f.sp .Niveum 、烟草赤星病菌 Alternaria alternate 、油菜菌核病菌 Sclerotinia sclerotiorum 等8种病原真菌菌丝生长亦具有较强的抑制作用。采用离子交换树脂吸附、凝胶柱层析、反相高效液相色谱等方法,结合高效液相色谱-质谱联用(HPLC-ESI-MS/MS)技术,对NYS-4菌株发酵液的活性次生代谢物进行了分离和鉴定,从中分离鉴定出14个链丝菌素(streptothticin)类化合物,其中, N -乙酰化链丝菌素A、 N -乙酰化链丝菌素B、 N -乙酰化链丝菌素B酸和链丝菌素B酸经初步鉴定为新化合物。     

沙葱内生菌的分离鉴定及抑菌活性

以荒漠植物沙葱为材料,分离筛选出对植物病原菌具有较强拮抗活性的内生菌,可为生防菌剂的开发提供材料。采用多种培养基通过稀释涂布法从沙葱根、茎、叶不同组织中分离出内生菌,进行形态学观察、分子生物学鉴定和抑菌活性研究。分离出的9株内生细菌均为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）菌株,其中的ZT4、ZT5、ZT10和ZT14对7种植物病原真菌表现出较强的拮抗作用,以ZT14的拮抗作用最强,抑菌率均在65%以上。以ZT14为目标菌,研究其生物学性状与抑菌活性,发现该菌株在系统进化树上与解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）聚在同一分支,同源性为100%,由此将其鉴定为解淀粉芽孢杆菌;但ZT14次生代谢产物的抑菌活性较低,推测该菌株可能通过与病原菌竞争生长空间和营养而发挥抑菌作用。     

放线菌C-411发酵液抑菌活性及活性成分

为了明确放线菌C-411发酵液中的抑菌活性成分和评价其在农林病害防治中的潜在应用价值,采用抑菌活性追踪法,经大孔树脂吸附、硅胶柱层析及反相高效液相色谱等方法,从C-411菌株发酵液中分离得到1个抑菌活性化合物Za-1,经ESI-MS、NMR等波谱技术鉴定为聚醚类抗生素ionophore X-206。Za-1对枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis、蜡状芽胞杆菌Bacillus cereus、金黄色葡萄球菌Staphyloccocus aureuse和猕猴桃溃疡病菌Pseudomonas syingae有强烈的抑制作用,其最小抑菌浓度分别为0.78、1.56、3.13和6.25μg/mL。Za-1对茄子黄萎病菌Verticillium dahliae、核果炭疽病菌Drupe anthrax和苹果炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides菌丝生长亦有明显的抑制作用,其抑制率分别为85.10%、87.66%和88.99%。研究表明化合物Za-1有开发成农用杀菌剂的潜力。     

除虫菊内生真菌Y2菌株的分离鉴定及其发酵产物抑菌活性初步研究

在对从除虫菊中分离到的内生真菌进行抑菌活性系统筛选的基础上,对其中活性较高的Y2菌株进行了初步的鉴定和活性物质的分离。经形态学初步鉴定该菌株为镰孢属真菌Fusarium sp.,其发酵液粗提物高抑菌活性馏分集中在丙酮、乙酸乙酯等中等极性馏分段。Y2菌株发酵液10倍稀释液对玉米大斑病菌Exserohilum turcicum等6种供试植物病原真菌菌丝生长的抑制率在80.41% ~93.26%之间,其5倍稀释液对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和苹果炭疽病菌Glomerella cingulata孢子萌发的抑制率均大于80%。活体生测结果表明,该发酵液对番茄灰霉病和黄瓜霜霉病的保护效果大于50%,治疗效果不明显。     

内生短短芽胞杆菌011菌发酵滤液抑菌活性研究

为明确短短芽胞杆菌011菌株在植物病害生物防治中的应用潜力,采用平皿打孔法测定011菌发酵滤液抗菌谱及其活性稳定性;采用孢子萌发法测定011菌发酵滤液对番茄早疫病菌最低抑菌浓度MIC及EC50;并显微观察其对番茄早疫病菌菌丝及孢子抑制作用.结果表明:011菌发酵滤液对8种植物病原真菌均有抑制作用,其中对番茄早疫病菌抑制作用较强,抑菌带宽度为5.5 mm;对番茄早疫病菌菌丝及孢子均有致畸作用;对番茄早疫病菌最低抑菌浓度MIC为30％,有效抑菌中浓度EC50为9.64％;其活性具有较好的热稳定性(100℃处理1h活性保持在95％0),耐酸性及抗紫外线(pH2.0处理及紫外20 W,30 cm照射120 min,活性保持不变).     

苦皮藤内生真菌Hd3菌株抑菌活性成分分离及结构鉴定

根据活性追踪原理,采用硅胶柱层析以及高效液相色谱等技术对苦皮藤内生真菌Hd3菌株发酵液中的抑菌活性成分进行了分离纯化,得到5个具有抑菌活性的化合物,经质谱和核磁共振波谱技术分别鉴定为3'-氯代杀锥曲菌素、曲地酸、曲地酸甲酯、4',6'-二氯代曲地酸甲酯和 4'-氯代曲地酸甲酯。它们在500 mg/L的浓度下对玉米弯孢菌Curvularia lunata的孢子萌发抑制率分别为100%、67.6%、17.3%、29.1%和 30.4%,其中化合物3'-氯代杀锥曲菌素和曲地酸还对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis具有强烈的抑制作用。     

拮抗内生芽孢杆菌BEB17分离鉴定及其挥发性物质抑菌活性分析

 项目组从健康香蕉植株根部中分离得到一株对多种植物病原真菌具有抑菌活性的内生细菌。结合形态特征观察、生理生化分析及分子鉴定,鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),命名为BEB17。双皿对峙实验结果表明,该菌株产生的挥发性有机物(Volatile organic compounds, VOCs)可抑制多种病原真菌生长,其中对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4,Foc4)抑制效果最强,抑制率达66.86%±0.90%,并能抑制其孢子萌发。用BEB17产生的挥发性物质做熏蒸处理后,Foc4菌丝发生缢缩膨大,细胞膜被破坏。采用顶空法固相微萃取结合气质联用(HS-SPME-GC-MS)对BEB17产生的挥发性有机物(VOCs)进行收集鉴定,得到10类33种单体有机物组分。     

短短芽胞杆菌对植物病原真菌的抑菌活性和抑菌机理

为探讨短短芽胞杆菌菌株011对植物病原真菌的防控效果,采用平皿打孔法测定菌株011粗提液对14种植物病原真菌的抑制作用,并以番茄早疫病为研究对象,研究了其抑菌机理。结果显示,菌株011粗提液对14种病原真菌均有抑菌活性,其中对番茄早疫病菌的抑菌活性最强,抑菌率达45.9%;菌株011粗提液能导致番茄早疫病菌菌丝生长异常,抑制孢子萌发;对番茄早疫病菌菌丝生长的EC50为71.4 mg/m L,对孢子萌发的EC50和MIC分别为0.12 mg/m L和0.8 mg/m L;该粗提液能引起番茄早疫病菌菌丝的脂质过氧化程度和细胞内过氧化氢含量上升,菌丝细胞膜的蛋白质合成量下降,当粗提液浓度高于50 mg/m L时,菌丝细胞膜的麦角甾醇合成量下降;该粗提液还能降低番茄早疫病菌胞外果胶酶和纤维素酶的活性。研究表明,菌株011粗提液可作为生防制剂应用于植物病原真菌的防治。     

发光杆菌NJ菌株的抑菌活性研究

测定了发光杆菌NJ菌株对16种植物病原真菌的抑菌活性,结果表明该细菌具有较广的抑菌谱,其中对甘蓝黑斑病菌、玉米大斑病菌、番茄猝倒病菌、玉米小斑病菌等植物病原真菌具有较强抑制作用。对该菌的发酵条件研究表明,该菌在种龄为24 h、接种量在4%～6%条件下,在TSY培养液中72 h即可获得较高的抑菌活性。而装瓶量为10～50 mL/100 mL锥形瓶,转速为120～200 r/min对菌的活性影响不大。不同温度处理发酵液,其抑菌活性发生变化,其中经60℃处理10 min后,抑菌活性降低约50%,说明发酵液中的抑菌活性成分可能有多种。     

不同水稻挥发物对稻虱红螯蜂雌蜂的引诱作用

为了解水稻挥发物在稻虱红螯蜂雌蜂寻找寄主过程中的作用,采用触角电位仪和Y-型嗅觉仪测定了稻虱红螯蜂雌蜂对不同水稻挥发物的触角电位（electroantennogram,EAG）反应和行为反应。不同生育期水稻挥发物中,稻虱红螯蜂雌蜂对幼苗期挥发物的EAG反应最强烈,显著高于分蘖期及抽穗期。行为测定显示中优5617和湘优109幼苗期稻株挥发物对稻虱红螯蜂雌蜂具有显著引诱作用。稻虱红螯蜂雌蜂对虫害植株挥发物的EAG反应最强烈,与健康植株和机械损伤植株之间均存在显著差异。稻虱红螯蜂雌蜂明显趋向于湘优109、黔香优302和宜香481三个品种的虫害处理植株。结果表明,幼苗和虫害稻株挥发物在稻虱红螯蜂雌蜂寻找寄主过程中起到了重要作用。     

昆虫病原线虫共生菌YL001细胞内代谢产物抑菌作用研究初报

以生物活性跟踪法测定了菌株代号为YL001的昆虫病原线虫共生菌Xenorhabdus nematophilus细胞内代谢产物的不同溶剂提取物及其不同馏分的抑菌活性。结果表明,YL001细胞内代谢产物的乙醇提取物和甲醇提取物的抑菌活性均高于石油醚提取物、乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物,前两种提取物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici的72 h菌丝生长抑制作用最强,在0.4 mol/mL浓度时抑制率均达100％。乙醇提取物经硅胶柱层析分离,洗出液合并后收集得到8个馏分。测定了各馏分对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用,结果表明:馏分F6的抑菌活性最高,在0.5 mol/mL浓度时,96 h的菌丝生长抑制率可达96.09%;提取物的活性段主要集中在馏分F6、F7和F8。活体组织法测定结果表明,其乙醇提取物在10 mg/mL的剂量下对番茄灰霉病的保护效果为64.81%,治疗效果为62.03%。     

显脉香茶菜的抑菌活性及活性成分

利用菌丝生长抑制法、柱层析、波谱分析等方法研究显脉香茶菜甲醇提取物的抑菌作用,并分离和鉴定显脉香茶菜的抑菌活性成分。结果表明,显脉香茶菜甲醇提取物对黄瓜疫霉菌和荔枝霜疫霉菌抑制作用最强且活性成分主要集中在氯仿萃取物中,包括毛栲利素、溪黄草甲素、冬凌草甲素、nodosin、表诺多星醇和延命草素等,在20μg/mL浓度下对黄瓜疫霉菌的抑制率分别为54.61%、42.73%、75.50%、59.84%、51.11%和24.13%;对荔枝霜疫霉菌的抑制率分别为49.52%、19.45%、76.81%、10.29%、2.63%和7.09%,以冬凌草甲素抑菌作用最为显著。光学显微镜下观察发现,冬凌草甲素会导致病原菌菌丝体过度分支。     

草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性及其抗性菌株生物学特性

为评价草莓枯萎病菌对多菌灵的抗性风险,从山东有代表性的草莓种植区,采集、分离了4个草莓枯萎病菌菌株,分别在含多菌灵的PDA平板培养基上进行继代培养,诱导获得抗性菌株。采用菌落生长速率法测定抗性菌株ZY-D的抗性稳定性及其对其它杀菌剂的交互抗性,比较了抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的生物学特性差异。结果显示:选育至45代,抗性菌株ZY-D对多菌灵的抗性达53.91倍,抗性能够在无药条件下稳定遗传,4个抗性菌株与敏感菌株ZY具有同样的致病力;抗多菌灵菌株ZY-D对甲基硫菌灵等7种药剂表现出了不同程度的交互抗性;抗性菌株ZY-D与敏感菌株ZY的适宜生长温度均为25℃,适宜pH均为9;在不同的碳、氮源条件下,ZY-D与ZY的菌落直径和产孢量存在差异。     

除草剂对小麦田雀麦的生物活性测定

为筛选防除雀麦Bromus japonicus的高效除草剂,采用室内生物测定法研究了13种除草剂对雀麦的除草活性及5种除草剂的田间药效试验。结果表明,在田间推荐剂量的低剂量下,氟唑磺隆、啶磺草胺、氟噻草胺、甲基二磺隆、异丙隆、磺酰磺隆、丙苯磺隆7种除草剂对雀麦具有很高的防除效果,21 d鲜重抑制率分别为88.30%、86.32%、83.97%、78.47%、76.76%、72.83%、71.39%,高剂量下的21 d鲜重抑制率达98.57%、95.36%、91.58%、91.46%、89.47%、82.48%、82.20%;其中氟唑磺隆各剂量下的防效较其它除草剂高。而嘧啶肟草醚、苯唑草酮、炔草酯、吡氟酰草胺、唑啉草酯、精噁唑禾草灵6种除草剂对雀麦防效较差。氟唑磺隆、啶磺草胺、氟噻草胺、甲基二磺隆、异丙隆5种除草剂的田间药效试验表明,氟唑磺隆对雀麦防效最高,高剂量下20 d株防效达85.04%,药后40 d株防效和鲜重防效分别达83.94%和84.17%,未见小麦有明显药害症状,建议田间推荐用量为21.00~42.00 g(a.i.)/hm~2。表明雀麦对不同除草剂的敏感性存在差异,在供试的13种除草剂中氟唑磺隆对雀麦防效最高,较为安全,为防除雀麦的理想除草剂。     

Antifungal activity of oligochitosan against Phytophthora capsici and other plant pathogenic fungi in vitro

Antifungal activity of oligochitosan against nine phytopathogens was investigated in vitro. Oligochitosan was more effective than chitosan in inhibiting mycelial growth of Phytophthora capsici and its inhibition on different stages in life cycle of P. capsici was observed. Rupture of released zoospores induced by oligochitosan was reduced by addition of 100 mM glucose. The effects of oligochitosan on mycelial growth and zoospore release, but not zoospore rupture, were reduced largely when pH value was above 7. The ultrastructural study showed that oligochitosan caused distortion and disruption of most vacuoles, thickening of plasmalemma, and appearance of unique tubular materials. Plasmalemmasomes in hyphal tip cells were not found in the presence of oligochitosan. These results suggest polycationic nature of oligochitosan contributes only partly to its antifungal activity and multiple modes of action of oligochitosan exist including the disruption of endomembrane system.     

渐狭蜡蚧菌Lecanicillium attenuatum产几丁质酶的活性及对南方根结线虫卵孵化的抑制作用

为探究卵寄生真菌产生的几丁质酶对南方根结线虫卵孵化的抑制作用,采用分离自黑龙江大豆孢囊线虫孢囊上的菌株CGMCC5328,利用NAG和pNP法测定其几丁质降解酶系和外切酶的活性,分析几丁质酶粗酶液对南方根结线虫卵的孵化抑制效果.结果表明,菌株CGMCC5328经形态学和ITS序列分析鉴定为渐狭蜡蚧菌Lecanicillium attenuatum;在几丁质酶诱导培养基中培养第4天时其分泌的几丁质降解酶系达酶活高峰,为16.90 U/mL;第6天外切酶达酶活高峰,为0.59 U/mL,之后酶活趋于稳定持续至第14天;几丁质酶分子量分别为79.6、65.6、54.1、42.1和32.9 kDa;其中培养第7天的几丁质酶粗酶原液对南方根结线虫卵孵化的抑制率为83.17%;第6天菌株CGMCC5328对卵的寄生率为85.10%.表明高效产几丁质酶的卵寄生真菌渐狭蜡蚧菌菌株CGMCC5328对南方根结线虫卵孵化具有明显的抑制效果.     

豆娘肠道真菌DN02的鉴定及其除草活性成分

运用涂布平板法从健康豆娘肠道中分离得到1株真菌DN02,采用形态学和ITS序列分析方法对其进行了鉴定,用生长速率法及盆栽试验测定其除草活性,利用色谱方法从该菌乙酸乙酯粗提物中分离出活性物质,并采用质谱和核磁共振谱对活性物质结构进行鉴定。结果表明DN02为新月旋孢腔菌Cochliobolus lunatus;其乙酸乙酯粗提物对稗草和反枝苋具有较强的抑制活性,对幼根抑制活性的IC₅₀分别为22.9 μg/mL和136.7 μg/mL;当喷施发酵液原液时,稗草受害率、平均株高、平均鲜重分别为66.7%、5.2 cm、13.8 mg,其效果与阳性对照2,4-二氯苯氧乙酸相当;并于乙酸乙酯粗提物中分离得到一个单体活性物质根匍柄菌素（radicinin）。     

不同基质传代白僵菌对桑天牛幼虫的侵染力与寄主血淋巴酚氧化酶活性的关系

以诱集自土壤中、对桑天牛Apriona germari幼虫具有较高致病性的球孢白僵菌Beauveria bassiana Bb00为出发菌株R0,经反复接种桑天牛幼虫分别获得菌株R1、R2、R3和R4,而通过反复在普通查氏培养基上传代分别获得菌株M1、M2、M3和M4。分别用R0、R2、R4和M2、M4接种桑天牛幼虫,发现在普通培养基上传代会导致菌株致病力降低,而通过桑天牛幼虫传代培养可提高菌株的致病力。桑天牛幼虫感染白僵菌后,其免疫互作使酚氧化酶活性先迅速上升,随后因菌株的适应性增强而开始下降。用菌株M2、M4接种桑天牛幼虫后,其血淋巴酚氧化酶活性比接种R2和R4的高。各菌株引起的桑天牛幼虫酚氧化酶活性出现高峰值的时间与其LT50值具有一定的相关性,反映了各菌株不同的侵染速度;同时各菌株引起的酚氧化酶活性高峰值也与其LC50值高度相关。说明桑天牛幼虫血淋巴中酚氧化酶活性与不同菌株对桑天牛幼虫的毒力具有一定的相关性,同时酚氧化酶活性也可作为反映菌株毒力的一个重要参考指标。     

草莓枯萎病菌抗多菌灵突变体ZY-R的生理生化特性研究

为明确抗多菌灵草莓枯萎病菌(ZY-R)菌株的生理生化特性,分析其可能的抗性机制,以课题组获得的抗多菌灵达53.91倍的ZY-R菌株及其敏感菌株(ZY)为研究材料,比较了ZY-R与ZY在苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活力及相对渗率等方面的差异。结果表明:以清水和不同浓度多菌灵处理两菌株1.5~24 h后,ZY-R体内的POD和PAL活力始终高于ZY的;敏、抗菌株间POD活力的差异远大于PAL。在处理时间内,PAL活力先上升后下降,6 h达到最高值;而POD活力一直处于上升状态,24 h达到最高值,且敏、抗菌株之间的差异达到最大,25 mg/L条件下ZY-R的POD活力为ZY的2.26倍;此外,与ZY相比,ZY-R可以渗出更多的电解质。