影响冰核细菌成冰活性的因素研究

 采用Vail小滴冻结法，定量定性测定了8种因素对INA细菌成冰活性的影响，结果表明：INA细菌浓度为5×10#+2—5×10#+8个/ml细菌，温度为-2℃-7℃范围内，当温度一定时，菌液浓度越高成冰活性越强；当菌液浓度一定时，温度越低成冰活性越强。冰核细菌最佳培养温度为20℃左右，25℃以上成冰活性逐渐降低。冰核细菌在4℃下保存20天成冰活性稳定不变，25℃以上时，温度越高成冰活性丧失越快。培养基组分不同，其成冰活性亦不同，若含有甘油或蔗糖组分，可增加成冰活性。用波长254nm紫外线照射INA细菌菌液1-30分钟时，对其成冰活性和杀灭作用的影响大小，与照射时间长短成正相关，若照射30分钟时，不仅INA细菌全部丧失成冰活性，而且也全被杀死。1%的胃蛋白酶能极显著地破坏成冰活性。pH2.0或pH4.0的酸性溶液和pH10的碱性溶液，都能破坏成冰活性。3种抗菌素都能杀死INA细菌，但不一定能破坏成冰活性，如对丁香假单胞菌(P.S)的成冰活性几乎毫无影响。凡是含有 铜类、硫类和脲类的杀菌剂以及重金属盐类、氯仿和乙醚都具有破坏INA细菌成冰活性的作用。     

冰核细菌的研究方法

 简单回顾了冰核细菌研究的历史,根据我们多年来的研究工作经验,详细介绍了冰核细菌研究的基本方法和简单实用的试验研究经验,包括样品的采集、分离及冰核活性的测定等。     

冰核细菌冰核基因多态性的研究

 根据冰核细菌基因中的多拷贝重复编码区设计并合成简并引物inaZI[5'-GCCGGTTATGGCAGC(T)ACGCTGACC-3'],通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)扩增20株不同种属的INA⁺和INA^-细菌菌株.结果表明:所有供试的冰核活性菌株均获得扩增产物,而非冰核活性菌株则无扩增产物.冰核基因的扩增产物呈多态性.     

我国生物冰核研究进展

我国从1986年起开展了冰核活性细菌的研究,已取得一定的进展。查明了我国冰核细菌种类、分布规律、冰核活性强弱程度,明确了影响冰核细菌冰核活性的某些因素和提出了菌种保存方法;验证了冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因素,研究揭示冰核细菌、低温强度和植物霜冻害三者的关系,并进行了药剂和生物防霜新技术研究;利用冰核细菌研制成功了冰蛋白降水催化剂,开展了促冻杀虫、克隆了编码冰蛋白的冰核活性基因及有关冰核细菌分子生物学应用技术研究;首次报道了大麦黄矮病毒冰核活性,对揭示未知生物冰核种类有一定意义。     

冰核活性细菌对黄粉虫幼虫耐寒性的影响

采用水浴和喂食两种接种方法,研究了冰核活性细菌(INA细菌)分别在不同接种浓度下对储粮害虫黄粉虫幼虫体内物质及耐寒性的影响。结果表明,分别用水浴法和喂食法接种不同浓度的INA细菌菌株S2和S24后,黄粉虫幼虫的耐寒性均显著降低,其体内脂肪、糖原和血糖含量也显著或极显著降低。同时,INA细菌水浴法接种的效果优于喂食法;INA细菌高浓度接种效果高于低浓度;菌株间,只有在用浓度为3×108cfu/ml水浴法接种时,菌株S24的效果优于菌株S2。说明利用INA细菌可显著提高储粮害虫黄粉虫越冬期间的死亡率。     

冰核细菌的定量分离研究

 冰核细菌可能是自然界中诱发和加重霜冻敏感植物发生霜冻害的重要原因之一。由于单个的冰核细菌细胞并不具有冰核活性,因此,研究植物上冰核细菌的种群数量或密度是研究冰核细菌与植物霜冻害关系的关键。从云南省的元江、寻甸、河口、呈贡、临沧、陆良、宣威、曲靖、富民、昆明市官渡区及越南老街等地采集到108种植物共166个标样中,有45个标样分离共到71株冰核细菌,标样中冰核细菌的检出率为27.1％,最低密度为6.0×10⁴ CFU/g,最高密度为5.12×10⁹ CFU/g。其余121个标样经再次分离未检测冰核细菌,占总标样数的72.9％。在云南植物上,用稀释平板法可检测冰核细菌的最低密度为2.0×10⁴ CFU／g.     

小春作物上冰核细菌种群动态研究

 采用平板稀释分离计数法,在小春作物蚕豆、小麦和油菜生长期间,连续两年定点定期对冰核细菌种群数量动态变化进行检测。结果表明,在云南省昆明地区自然条件下,冰核细菌的数量最大密度出现在2月中旬至3月中旬,可达9.2×10⁹ CFU／g。     

冰核细菌对液体食品过冷却点的影响

 于 2 2℃下在KB培养基上培养冰核活性细菌 (Xanthomonascampestris菌株XcIN 1) ,对数生长期离心获得的细胞冰核活性最强。该细胞在 - 3℃时能够起到冰核的作用使纯水结冰。把冰核细菌与液体食品 (如蔗糖、蛋清、牛奶、番茄汁、苹果汁、橘汁、梨汁、酱油、豆酱和食醋 )混合 ,观察其对过冷却点的影响。结果是 ,加入冰核菌使液体食品的过冷却点提高了 0 .3～ 3.7℃ ,表明在冷冻食品工业中应用细菌冰核可以节约能源并提高效率     

冰核活性细菌拮抗菌株的筛选

 从多种植物根际土壤中分离到300个细菌分离物,通过含菌平板培养筛选出F015,F023,F046等近20株对冰核细菌具有较强的拮抗力,室内测定对冰核细菌病原物抑菌圈达0.8～3.0 cm. 挑选出F015,F023,F046进一步进行室内抗菌机理、菌株鉴定和室外田间小区实验。实验结果表明,菌株初步鉴定为芽孢杆菌（Bacillus spp.）和假单胞杆菌（Pseudomonas spp.）。其代谢产物蛋白质粗提物对冰核细菌的生长有明显的抑制作用。室外防霜效果在19.5％～36.9％,可有效地控制霜冻害的发生与危害,具有广阔的应用前景。     

利用转座子Tn5诱变冰核细菌获得无冰核活性菌株

 以云南省冰核细菌的优势种类丁香假单胞菌Pseudomonas syringae和菠萝泛菌Pantoea ananas为重组基因工程菌的受体菌,采用Tn5转座子诱变技术,以大肠杆菌Escherichia coli S17／pZJ25∶∶Tn5作为转座子诱变的供体菌,使Tn5插入并整合到冰核细菌基因组中,使冰核基因的线性连续性被破坏,失去冰核活性。大量筛选接合子,获得157株丧失冰核活性的菌株。     

棉花红铃虫管理专家系统及其实现

棉花红铃虫管理专家系统是一个集预测、诊断与咨询于一体的复杂系统,可直接指导农民生产实践.该专家系统将数学模型、历史数据资料和专家实践经验知识融为一体,采用PROLOG与C语言的接口.知识库知识采用带有变量的知识表示.系统由数据资料管理模块、知识库、模型库、推理机、知识获取模块、解释机构和人机接口所组成.经实践验证预测害虫发生准确率达90％以上.     

诱发枇杷霜冻害的冰核细菌拮抗菌分离与筛选

[目的]筛选出具有防除枇杷INA细菌的拮抗菌.[方法]从枇杷根际土壤中分离冰核细菌拮抗菌,对其进行抑菌圈、杀菌能力、破坏冰核活性蛋白能力测定.[结果]从不同海拔地区的根际土壤中共分离得到128个菌株,其中有拮抗效果的有55株,平皿拮抗效果强的有15株,再经拮抗系数比较得到9株强拮抗菌菌株,最后筛选出l株杀菌率达98％、破坏冰核蛋白能力达100％的拮抗菌BL-36.[结论] BL-36既有杀菌效果又有破坏冰核蛋白能力,是具有较好利用前景的防除诱发枇杷霜冻害冰核细菌、减轻枇杷霜冻害的生物防治材料.     

控制棉铃虫猖獗危害的区域性综合防治关键技术体系的研究

在跟踪推广应用“六五”以来所形成的综防技术基础上,进一步研究改进关键技术、加强病虫监测预报、组建综防技术体系。在1992、1993年棉铃虫猖獗发生的情况下,于河南省新乡棉花病虫害综防示范区0.67万hm#+2棉田上实施后,有效控制了棉铃虫危害。这套控制棉铃虫猖獗危害综合防治关键技术主要是：研究改进了棉铃虫中期预报方法;提出“一代监测、二代保顶、三代保蕾、四代保铃”为主的防治策略;制定推广适用于不同世代、不同水肥条件的科学防治指标;协调应用多种配套措施保护、利用自然天敌控害;系统监测和治理害虫抗药性;利用棉花种质资源和品种的抗病虫性;诱杀成虫;组建大面积综防技术体系。     

山东省植物上冰核活性细菌种类与分布研究

从山东省25种植物上分离到60株冰核活性细菌，鉴定结果为：假单胞菌属有37株，其中非荧光假单胞菌10株，占16.7%；丁香假单胞菌11株，占18.3%；荧光假单胞菌2株，占3.3%；菜豆荚斑假单胞菌14株，占23.3%。欧文氏菌属有23株，其中菠萝欧文氏菌21株，占355；草生欧文氏菌2株，占3.3%。INA细菌的种类和分布受季节、环境、地域和植物种类等多种因素的影响，这是山东省关于冰核细菌研究的首次报道。     

氰戊菊酯、马拉硫磷及其混剂汰选选育棉铃虫抗药性研究

用氰戊菊酯、马拉硫磷及菊马混剂分别汰选棉铃（Heliothis armigera）种群16代,每三代测定1次各种群对相应汰选药剂的敏感水平。结果表明,以上三个汰选种群对相应药剂的抗药性分别增长了68.02、7.76和3.48倍,氰戊菊酯单剂比菊马混剂抗性增长快19.6倍,混剂显示出对棉铃虫抗性显著的延缓作用。用计算机模拟预测混剂使用寿命,若3种药剂均连续使用30次则氰戊菊酯、马拉硫磷、菊马混剂的抗药性将分别提高817.5、14.2和5.2倍;若以抗性上升30倍及每年用药2-3次为标准,菊马混剂比单用氰戊菊酯可延长5倍的使用寿命。笔者认为把增效混剂作为一项措施组装到抗性治理方案（IRM）中去,科学合理地治理棉铃虫的抗药性是一个行之有效的措施。     

新疆棉铃虫性信息素的电生理研究

以新疆喀什和库尔勒的棉铃虫为研究对象,利用触角电位记录技术,测定棉铃虫对标准化合物Ｚ１１－１６：ＡＬＤ、Ｚ９－１６：ＡＬＤ、Ｚ１１－１６：ＡＬＤ、１６：ＯＨ、Ｚ１１－１６;ＡＣ的ＥＡＧ反应,发现这些标准化合物均能引起ＥＡＧ反应,其中Ｚ１１－１６;ＡＬＤ能引起最强的ＥＡＧ反应;Ｚ９－１６：ＡＬＤ引起的ＥＡＧ反应次之,由此认为Ｚ１１－１６,ＡＬＤ,Ｚ９－１６：ＡＬＤ反应中,发现在羽化后的前３ｄ棉铃虫对     

桑细菌性疫病菌[Pseudomonas syringae pv.mori(Boyer and lambert)Young et al]的冰核活性研究

对不同桑园桑疫病菌(Pseudomonas syringae pv.mori(Boyer andlambert)Young et al)菌株的冰核活性测定表明,冰核活性细菌占17.8%.冰核活性菌不能利用山梨醇,但能产生硫化氢;而无冰核活性菌株则相反.