枯草芽孢杆菌TR21在香蕉体内及根际的定殖动态

通过浓度梯度诱导法,获得了抗链霉素300 μg/ml、菌落形态及对香蕉枯萎病菌拮抗活性保持不变的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）TR21标记菌株,并采用伤根、灌根和叶腋接种法,研究了其在香蕉体内及根际的定殖情况。结果表明,采用伤根和灌根法接种,标记菌株均能够在香蕉体内定殖和传导,伤根接种定殖总量最大,接种后1 d,球茎中菌量达3.33×106 cfu?g-1,且标记菌株在香蕉根表和根际土壤中也显示出很好的定殖能力,接种后15 d,根表菌量分别为6.18×103 cfu?g-1、5.53×103 cfu?g-1,根际土壤中菌量分别为1.13×104 cfu?g-1、1.04×104 cfu?g-1;2种接种方法中,标记菌株在香蕉体内及根际的定殖动态总体呈下降趋势。采用叶腋法接种,标记菌株仅能在叶片中定殖,其定殖动态表现为“由升到降”趋势。     

绿色荧光蛋白标记的枯草芽胞杆菌R31在西芹根际定殖研究

为了更直观地了解植物内生枯草芽胞杆菌R31在西芹根际定殖情况,评估其定殖能力,为西芹黄萎病生物防治提供依据。通过原生质体转化法将携带绿色荧光蛋白基因的质粒pHT315-gfp导入枯草芽胞杆菌R31细胞中,对菌株进行gfp标记,然后利用gfp标记菌株灌根处理西芹苗,研究其在西芹根际的定殖形式和能力。结果获得了携带pHT315-gfp质粒的R31-gfp菌株,该质粒可以在R31细胞中稳定表达,标记菌R31-gfp在蓝光激发下可以稳定发出强的绿色荧光。利用标记菌接种西芹幼苗后,可以在根系表皮检测到绿色荧光膜。对其定殖量的检测发现,接种3天后标记菌在根表和根际土中稳定定殖,定殖量分别达到1.4×10⁴ cfu/g和7.6×10⁴ cfu/g,并长期以该水平稳定定殖,到第65天仍可在根表和根际土检测到9.1×10⁴ cfu/g和3.17×10⁵ cfu/g的R31-gfp。由此得出,R31可以在西芹根表形成菌膜,并在根际长期稳定定殖。     

抗香蕉枯萎病甲基营养型芽孢杆菌的鉴定及定殖

为系统评价分离自天然饼肥发酵液4-L-16菌株的抗真菌活性及定殖规律。以尖饱镰刀菌Race 4(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race 4)等9种病原菌为靶标菌株,采用平板对峙、含药介质法检测菌株抗真菌活性,并通过革兰氏染色、形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。结果表明:4-L-16菌株对9种植物病原菌具有广谱抗性,菌丝生长抑制率可达28.05%~76.07%,孢子萌发抑制率达24.44%~70.00%,其中对香蕉枯萎病菌的菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为76.07%和70%,经鉴定该菌株为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。经抗生素标记,获得抗600μg/mL利福平的标记菌株,盆栽接种试验表明标记菌在香蕉根际土壤和植株体内具有良好定殖能力,接种第10天土壤中菌量达到最大值为6.67×10~6CFU/g,随时间延长,定殖数量逐渐降低,25天后数量趋于稳定,为2.05×10~6CFU/g。香蕉植株内定殖以根系最多,为4.38×10~3CFU/g。甲基营养型芽孢杆菌4-L-16菌株广谱抗真菌活性、良好的定殖能力,已成为香蕉枯萎病生物防治新的菌种资源。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

杜仲内生真菌DZJ07的GFP标记及在小麦植株中的定殖

杜仲内生真菌DZJ07对小麦纹枯病菌有较好的防治作用,为了阐明其在小麦植株中的生态适应性,通过农杆菌介导转化法将绿色荧光蛋白基因(gfp)表达载体质粒pDHt-bar-gfp转入DZJ07菌株中,获得了带绿色荧光且遗传稳定的转化子,比较了荧光转化子DZJ07-6和原始菌株在菌落形态、生长特性、拮抗特性以及对小麦纹枯病防治效果等方面的特性,结果发现,荧光转化子DZJ07-6和原始菌株在上述特性方面无明显差别。在此基础上,温室条件下研究了荧光转化子DZJ07-6在小麦植株的定殖动态,荧光显微观察发现荧光转化子DZJ07-6可侵染小麦根系,在小麦根和茎组织的细胞间隙和细胞内大量定殖,平板稀释结果表明,荧光转化子DZJ07-6在小麦根际、根和茎内均能定殖,截止生长的第34天,小麦根际、根内以及茎组织的DZJ07-6菌量分别为2.72×10~6,0.62×10~4,2.26×10~3cfu/g。结果为深入研究DZJ07菌株内生性及生防作用机理奠定了基础。     

红树植物内生海洋细菌CⅢ-1在植物体内及根际土壤中的定殖测定

利用抗利福平和拮抗病原真菌双抗标记法,通过浸种、灌根和涂叶等接种方式测定了红树植物内生海洋细菌CⅢ-1在不同陆生植物中的定殖。结果表明：该菌株的内生宿主范围较广,可以通过种子、叶片表面以及根际土壤等进入辣椒、番茄、茄子、白菜、生菜、豇豆、小麦、玉米、水稻等多种植物体内定殖。在辣椒体内及其根际土壤中定殖动态测定发现,不同接种方法菌株在辣椒体内和根际土壤中的定殖动态有所不同,与茎内相比,CⅢ-1菌株更易于在辣椒叶片及其根际土壤中定殖,定殖时间约为10d~15d。     

香蕉内生拮抗细菌KKWB-10的分离鉴定及其内生性证明

从香蕉体内分离拮抗香蕉枯萎病菌的内生细菌,旨在应用于香蕉枯萎病的生物防治。从健康香蕉植株的球茎分离到多株细菌,对其进行了拮抗香蕉枯萎病菌4号小种的实验,选择其中1株拮抗性较强的菌株KKWB-10进行了形态特征、生理生化测定、16S rDNA序列分析,并通过浸根法将标记了绿色荧光蛋白GFP的该菌（K-pUCK7-1′GT菌）回接无菌的香蕉组培苗,培养10天后,制备香蕉苗的根和茎的手工切片于激光共聚焦显微镜下观察。抑菌实验结果表明,该菌株对香蕉枯萎病菌4号生理小种有较强的抑制作用。通过形态学观察、生理生化指标测定、16S rDNA序列同源性分析,将该菌株初步鉴定为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。激光共聚焦显微镜观察发现经K-pUCK7-1′GT菌液处理的香蕉组培苗的根和茎的切片中均发现绿色荧光,而未处理的对照组的香蕉苗却没有发现绿色的荧光,表明该菌株能定殖于香蕉的根和茎内。该菌株可直接作为生防菌剂,也可用作外源抗病基因在香蕉植株体内表达的载体,在香蕉枯萎病菌的生物防治中具有一定的潜在价值。     

巨大芽胞杆菌在3种固沙植物根部的定殖

用200μg?mL-1的卡那霉素标记巨大芽胞杆菌菌株R,并获得抗药标记菌株,明确其在固沙植物杨柴、柠条和油蒿根上的定殖能力。将标记菌株制成菌液,浸种接种至杨柴、柠条和油蒿的种子,待种苗根系生长至约12cm后,测定R菌株在三种植物不同根段的定殖密度和根际效应。结果表明标记菌株在灭菌土壤中定殖密度比在自然土中大,根系不同部位标记菌株定殖密度表现为从上到下逐渐减小,0～3cm根段标记菌株在根际的定殖密度达到最大,9～12cm根段几乎不能分离到标记菌株。三种植物中,杨柴的根际效应最显著,标记菌株在油蒿根际的定殖密度最大。     

黄瓜白粉病的生防细菌筛选及鉴定

为开发黄瓜白粉病的生防资源,与三七根腐病菌、禾谷镰刀菌和柑橘炭疽病菌进行平板对峙培养,从25株黄瓜根际土细菌和91株烟草内生细菌中筛选出具拮抗功能的菌株;以盆栽试验从拮抗功能菌株中筛选能够防治黄瓜白粉病的生防菌株;用PCR扩增生防菌株的gyrB基因,结合菌株的菌落形态和部分生理生化特征,确定生防菌株分类地位。结果表明,在116株对峙培养细菌中,18株对三七根腐病菌、禾谷镰刀菌和柑橘炭疽病菌有较好拮抗效果。在盆栽试验中,烟草内生菌YN-201490和黄瓜根际菌株WL-1对黄瓜白粉病防效较好,其中YN-201490的1.81×10⁸ cfu/mL和WL-1的1.6×10⁸ cfu/mL稀释液连续施用3次后的防效分别达64.86%和61.26%。最终YN-201490被鉴定为枯草芽孢杆菌,WL-1被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。     

复合生防菌剂防控香蕉枯萎病发生的效果探讨

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的毁灭性土传病害,在国内香蕉主产区持续暴发,使香蕉产业健康发展受到严重威胁和挑战,而利用生防菌进行防治是主要的防治对策和研究热点之一。平板对峙试验表明,自主筛选复配的复合生防菌剂(Trichoderma viride. XP1,Bacillus amyloliquefaciens. XP2)对Foc具有显著的抑菌效果。为进一步验证其作用效果,拟通过盆栽试验探讨复配复合生防菌剂防控香蕉枯萎病发生的效果,为其生物防治机制提供理论支撑。试验采用4个处理,分别为对照(CK)处理,接种灭活Foc4-GFP (100 mL)+灭活复合生防菌剂(500 mL);T1处理,接种Foc4-GFP (100 mL)+灭活复合生防菌剂(500 mL);T2处理,接种Foc4-GFP (100 mL)+复合生防菌剂(100 mL)+灭活复合生防菌剂(400 mL);T3处理,接种Foc4-GFP (100 mL)+复合生防菌剂(500 mL)。测定香蕉植株体内抗氧化酶、细胞壁降解酶的活性和致病毒素含量变化,调查香蕉植株的叶片数、株高、假茎直径、根系长度及发病指数。结果表明,接种复合生防菌剂的处理显著降低香蕉抗氧化性酶和细胞壁降解酶的酶活性(P<0.05)。可显著减少香蕉枯萎病致病毒素在香蕉体内的含量,接种复合生防菌剂的T2和T3处理香蕉假茎中镰刀菌酸(FA)、白僵菌素(BEA)和恩镰孢菌素(EB)的含量分别较T1处理降低93.31%、93.64%、94.71%和94.56%、95.76%、97.87%。接种复合生防菌剂在有效防控香蕉枯萎病发生的同时,可显著促进植株的生长,T2和T3处理香蕉枯萎病防治效果分别达81.7%和95.0%。接种复合生防菌剂能有效防控香蕉枯萎病,使香蕉体内CAT、POD、PAL、CMC、PME活性处于较低水平,极显著降低香蕉枯萎病致病毒素含量,防控效果达81.7%以上。     

海洋细菌TC-1对香蕉防御酶活性的影响

为研究海洋生防细菌TC-1对盆栽香蕉防治香蕉枯萎病的诱导抗病机理,通过盆栽试验,不对香蕉苗浇灌TC-1也不接种香蕉枯萎病菌、仅浇灌TC-1、仅接种病原菌和既浇灌TC-1又接种病原菌等4种处理后,测定并比较不同处理的香蕉苗体内5种防御酶活性的差异,探讨生防菌的诱导抗病作用。在未接种香蕉枯萎病菌时,海洋细菌TC-1处理的香蕉苗与未处理的5种防御酶活性没有显著差异（P>0.05）。在接种香蕉枯萎病菌时,用TC-1处理与未处理的对照相比,香蕉苗防御酶活性有显著提高：浇灌TC-1菌液6天后,过氧化物酶和多酚氧化酶活性分别提高了248%和12%;9天后,苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶活性分别提高了16%和10%;12天后,过氧化氢酶活性提高了363%。结果表明菌株TC-1可诱导提高香蕉植株CAT、POD、PPO、PAL、SOD 5种防御酶活性抵抗香蕉枯萎病菌的侵染。     

番茄根际促生菌-假单胞菌的生防作用

研究了番茄根际促生菌--假单胞菌在黄瓜根部的定殖能力以及对黄瓜灰霉病和枯萎病的生防作用.结果表明,假单胞菌在浸种和灌根两种情况下均能够定殖在黄瓜根部.拮抗测定表明,一些株系对黄瓜灰霉病菌和黄瓜枯萎病菌有较好的抑制作用,最高抑制率分别达到89.1%和65.6%.离体及盆栽试验表明,CBT1、CBT3、CBT6对黄瓜灰霉病有较好的防治效果,相对防效分别为51.1%～62.4%和44.0%～67.7%;CBT1、CBT6、CBT7对黄瓜枯萎病有一定的防治效果,相对防效分别为55.3%～59.3%和47.7%～55.4%.     

香蕉枯萎病拮抗芽胞杆菌的防效评价及防病作用研究

为有效评价生防菌对香蕉尖孢镰刀菌古巴转化型(Fusarium oxysporum f.sp. cubense,FOC4)B2的防病能力,通过对收集的生防菌资源进行抗性筛选,对筛选到的3株拮抗菌进行了抑菌观察、抗病谱测定、土壤抑菌能力监测及盆栽苗拮抗能力测定,并对测试菌进行了形态观察和16 r DNA测序鉴定。结果表明：249个测试菌中有109个菌株在对峙培养中表现拮抗能力,其中有三个菌株A5-6, D7-16和CL7的抑菌效果较为稳定。显微观察显示：三个拮抗菌会导致病原菌B2的菌丝发育畸形、膨胀、胞壁增厚、部分形成泡状、内容物外渗生长,以及抑制孢子的萌发等显著影响。抑菌谱测试表明,菌株对包括FOC以内的其它真菌性病害抑菌率在60%以上,但对尖孢镰刀菌其它专化型抑菌率较低,仅在40%-50%之间。土壤拮抗性能评价结果表明：拮抗菌单独对土壤中FOC数量的控制有限,只能降低一个数量级,但对盆栽苗中镰刀菌的数量控制能下降到2个数量级。盆栽实验表明,菌株A5-6以72.3%的防病效果较D7-16、CL7 45.4% 、50.0%的防效之间差异达到了极显著。三个菌株经形态学和16S rDNA序列鉴定表明D7-16为短短芽胞杆菌Brevibacillus brevis,A5-6和CL7也属于芽胞杆菌,三个菌株都是香蕉镰刀菌枯萎病潜在的良好生防资源,可作为生防菌做进一步的开发性研究。     

甜瓜枯萎病拮抗细菌的筛选及大田防效试验

本试验旨在从环境中分离甜瓜枯萎病的拮抗细菌,并通过适当的复配进行大田试验,以期为该病的生物防治提供参考。从大棚甜瓜根际土壤中分离得到116株细菌,利用平板对峙法、管碟法筛选出13株对甜瓜枯萎病病原菌具有较好拮抗作用的细菌,其中以F-1和D-3的拮抗作用最强。经形态特征和生理生化鉴定,菌株F-1和D-3均属于芽孢杆菌属。大田试验结果表明,F-1和D-3发酵液对甜瓜枯萎病的防效分别达到85.7%和81.6%,F-1和D-3混合发酵液对甜瓜枯萎病的防效达到91.8%,均极显著地高于农药组的防效（64.6%）,显示出良好的防治潜力。     

棉花内生拮抗菌Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1抗黄萎病研究

 在棉花现蕾期筛选到一个高抗黄萎病的内生菌菌株,根据16S rDNA序列同源性,将其命名为Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1(解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1)。当把该菌标记后,每株棉花施用该菌株达到1×10⁶ cfu时,该菌能顺利定殖于棉花体内。室内盆栽抗病实验表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×10⁶,1×10⁷,1×10⁸ cfu,其在结铃期的发病株率仅为8%,5%和2%,而此时对照的发病株率高达96%。2008－2009年的小区防治结果表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×10⁸ cfu时,2008年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为14.8%和8.5,对照分别为53.3%和26.5,2009年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为9.4%和6.5,对照为37.8%和18.8。这些结果表明,解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1对防治棉花黄萎病具有巨大的应用潜力。     

从拮抗枯萎病的香蕉植株中分离内生细菌的研究初报

香蕉枯萎病已成为香蕉产业的毁灭性病害,近年在中国的香蕉主要区迅速蔓延,目前还未找到有效的解决措施。在海南枯萎病严重发病多年的香蕉园中,发现在严重感病致死的植株包围中,存在着能正常挂果并成熟的植株。由于它们在品种上的相同性,因此从品种的差异上难以解释该现象。分离了其中的内生微生物,发现其中的内生微生物主要以细菌为主,一部分细菌能分泌几丁质酶,对病原菌有一定的拮抗性,尤其在香蕉杆浸出汁培养基中对病原菌的生长有一定抑制作用。这为香蕉枯萎病的生物防治提供了一条较好的思路。