嗜线虫致病杆菌高产菌株的选育

用 4种诱变方法 (紫外线、氯化锂、60 Co γ射线、自身代谢产物 )对嗜线虫致病杆菌进行了诱变处理。结果表明 ,菌株对各种诱变剂均比较敏感 ,低剂量诱变和复合诱变处理的菌株正变率较高 ,其中氯化锂加紫外线复合诱变的累加处理效果最好 ,效价提高了 6 0 %～ 70 % ;连续5代传代培养 ,其产素能力基本稳定。     

嗜线虫致病杆菌CB6菌株对棉铃虫的生物活性

致病杆菌属(Xenorhabdus)及近缘的发光杆菌属(Photorhabdu)是昆虫病原线虫肠道共生菌。共生菌被线虫释放到寄主血腔中后,能导致昆虫迅速死亡,且产生抗菌成分防止虫尸腐烂[1]。由于从土壤或水源中未能分离到自由存活的共生细菌,因此早期认为这类细菌只有在与线虫共生状态下才对昆虫有致死作用[2]。1990年以来,Ensign等[3]和潘映红等[4]研究发现这类细菌的胞外蛋白和脂多糖注射到大蜡螟(Galleriamellonella)体内后均有杀虫活性。1998年,Science报道了发光杆菌(P.luminescens)菌株W 14分泌的高分子量复合体蛋白对烟草天蛾(Manducasexta…     

嗜线虫杆菌发酵液对苎麻疫霉的抑制作用

用室内平板抑菌法测定了８株嗜线虫杆菌对苎麻疫霉的抑制效果。结果表明：嗜线虫杆菌对苎麻疫霉菌丝有较强的抑制生长作用,所有株系的发酵液稀释５倍时,对苎麻疫霉的抑菌率均达１００％;稀释１０倍时,抑菌率达９５％以上的株系占８７．５％;稀释１５倍,抑菌率在８０％以上的株系占５０％。不同的嗜线虫杆菌对苎麻疫霉的抑菌作用存在很大差异,抑菌作用最强的是Ｘ．ｐｏｉｎａｒｉ的ＮＣ５１３和ＮＣ３２株系,其ＥＣ５０分别为０．０８％和０．１３％,其次是Ｘ．ｎｅｍａｔｏｐｈｉｌｕｓ的ＢＪ和Ａ２４株系,ＥＣ５０分别为０．４０％和０．８８％,其它株系ＥＣ５０在１．９４％～６．０３％之间不等。嗜线虫杆菌发酵液对苎麻疫霉有溶菌和抑制菌丝生长的作用,经发酵液处理后的苎麻疫霉菌丝扭曲、分支增多、分支顶端膨大,甚至菌丝胞壁破裂,原生质外溢。     

嗜线虫致病杆菌对棉铃虫的生物活性研究

嗜线虫致病杆菌HB310(Xenorhabdus nematophila HB310)菌液中主要的杀虫活性物质是一种高分子量的复合蛋白—毒素Ⅱ。以该菌液和毒素Ⅱ分别饲喂棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫,检测其对棉铃虫生长发育的影响,同时通过生化分析研究了该毒素对幼虫中肠内几种蛋白酶活力的影响。结果表明:菌液和毒素Ⅱ对棉铃虫幼虫的取食量和生长发育均有显著的影响,取食拌有菌液和毒素Ⅱ的人工饲料的棉铃虫食量明显减少,发育速度延缓,发育历期比对照明显推迟;尽管一直取食混合原菌液(6.5×108 cells/mL)人工饲料的棉铃虫2龄幼虫前期死亡率很低,但是其生长发育几乎完全被抑制,该处理组所有幼虫均不能化蛹;原菌液对4龄幼虫的食量、发育历期、蛹重及化蛹率均有显著影响。菌液对棉铃虫幼虫的影响与菌液的浓度和幼虫的龄期成反比,稀释50倍的菌液对2龄和4龄幼虫的生长发育仍有一定影响;毒素Ⅱ(51.9 μg/mL)对4龄棉铃虫的生长发育也有明显的抑制作用。短时间(2 d)饲喂原菌液后更换正常饲料,仅延缓了棉铃虫幼虫的发育历期,而对其化蛹率、蛹重及羽化率均无明显影响。饲喂毒素Ⅱ的棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶的活性受到明显的抑制。     

甘肃和内蒙古地区马铃薯晚疫病菌的致病型

利用来自国际马铃薯中心含有单显性抗性基因的11个鉴别寄主,采用离体叶片测定方法对2007—2008年采自甘肃和内蒙古地区的共91个致病疫霉马铃薯分离物的致病型进行了测定。结果显示：来自甘肃的65株菌中共有28个致病型,有3株可以克服11个抗性基因;总共有超过一半的菌株对抗性基因R7、R9、R11有毒性,而能克服抗性基因R1、R2、R8的菌株数最少。在来自内蒙古的26株菌中,共检测到24个致病型,有2株菌能克服11个抗性基因,共有84.6%的菌株可以对含有抗性基因R7的植株表现出毒性,而R1、R2、R8被克服比例最低。因此,研究结果表明,在这两个地区可优先考虑在菌株采集地种植和选育含有R1,R2和R8这3个抗性基因的马铃薯品种。     

嗜线虫致病杆菌YL001菌株代谢产物的抑菌活性

从陕西杨凌土样中筛选得到一株昆虫病原线虫,从其体内分离到它的共生菌嗜线虫致病杆菌Xenorhabdusnematophilus,编号为YL001,为明确其代谢产物的抑菌活性,本试验采用抑制菌丝生长速率法、抑制孢子萌发法、组织测定法和盆栽试验法系统测定了其发酵液对植物病原真菌的抑制作用。结果表明,在离体条件下该菌株发酵液对供试的15种植物病原真菌菌丝生长均有一定的抑制作用,对番茄灰霉病菌和辣椒疫霉病菌的抑制作用最强,EC50分别为53.54和90.39mg·L-1;对供试的6种植物病原真菌孢子萌发均有一定的抑制作用,其中对番茄灰霉病菌和烟草赤星病菌孢子萌发有较强的抑制作用,EC50仅分别为16.97和21.87mg·L-1;组织法测定中,发酵液稀释10倍后,对番茄灰霉病的保护效果为74.98%,治疗效果为63.50%;对盆栽番茄灰霉病的保护效果为65.11%,治疗效果为54.64%。显微观察表明,YL001菌株的发酵液可使菌丝生长形态异常、变形萎缩,甚至断裂。     

嗜线虫致病杆菌CB6菌株对小菜蛾幼虫生物活性的研究

用叶碟法测定了嗜线虫致病杆菌CB6菌株发酵液对小菜蛾幼虫的致死率、拒食活性以及对生长发育的影响。结果表明 ,其发酵液对幼虫有较高的生物活性 ,取食 3d后 ,1～3龄幼虫的校正死亡率分别为 84.75%、68.33%和 59.32%。 4龄幼虫取食量显著减少 ,选择性拒食率为 76.59% ,非选择性拒食率为 69.72%。 3龄幼虫取食发酵液处理的叶片后 ,生长极其缓慢 ,在 48h时体重抑制率达 100% ,化蛹率和羽化率均明显下降 ,其中化蛹率仅为 15.56% ,100%蛹不能羽化。     

高毒力杀虫细菌嗜线虫致病杆菌CB6菌株的培养基优化

用正交试验法研究了嗜线虫致病杆菌北京变种菌株CB6的营养利用以及培养基成分的改变对产生杀虫活性物质的影响。通过筛选该菌对碳源、氮源以及无机盐的需求,确定了该菌的最佳发酵培养基为(g/L):豆粉40g,蔗糖15g,蛋白胨15g,酵母膏10g,玉米浆5g,NaH2PO41g,NaCl5g,谷氨酸5g。培养液上清液对玉米螟初孵幼虫的体重抑制率为90 81%,比基础培养基的杀虫活性提高了46.5%。     

嗜线虫致病杆菌抗菌代谢产物Xcn1的研究进展

Xenocoumacin1（Xcn1）是嗜线虫致病杆菌产生的一种水溶性小肽类抗菌化合物,对真菌和细菌具有广谱的抑菌活性,在农业病害防治中具有良好的开发和应用前景。本文综述了Xcn1化合物的合成和降解机制、合成调控机制、抗菌作用机制以及防控植物疫病的研究进展,并展望了高产Xcn1生产菌株的改良和产业化应用前景。     

嗜线虫致病杆菌HB310菌株对东亚飞蝗的生物活性

通过生物测定比较了9种昆虫病原线虫共生菌对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis 4龄蝗蝻的杀虫活性,其中嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila HB310菌株(以下简称Xn HB310)对4龄蝗蝻的活性最高;采用浸叶法进一步测定了Xn HB310菌液对不同虫态的东亚飞蝗的毒力。结果表明:在饲喂96 h 后,Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的致死中浓度(LC50)分别为2.97×105、4.90×105和6.24×105 CFU/mL,致死中时间(LT50)分别为51.48、52.59和64.34 h。研究还发现该菌株对东亚飞蝗具有明显的拒食活性,处理48 h 后Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的拒食中浓度(AFC50)分别为1.15×105、2.36×105和3.16×105 CFU/mL。通过点滴或剪除东亚飞蝗成虫感觉器官的方法,证实了Xn HB310菌液对东亚飞蝗产生拒食作用的器官是下颚须和下唇须,剪除下颚须和下唇须及两者均剪除的拒食率分别为37.36%、51.28%和100%。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌Xn HB310菌液对东亚飞蝗的杀虫速度快且活性高,具有开发为防治东亚飞蝗杀虫剂的潜力。     

昆虫病原线虫共生细菌嗜线虫致病杆菌All对小菜蛾拒食作用物性质的初步研究

采用叶碟法测定了36个昆虫病原线虫共生细菌菌株对小菜蛾Plutella xylostella二龄幼虫的拒食作用,其中10个菌株对小菜蛾幼虫的选择性和非选择性拒食率高于75%。以嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophilus All菌株为代表,研究了对小菜蛾有拒食作用的物质与细菌生长过程、型变、pH值、温度、有机溶剂之间的关系。结果表明：拒食物质产生于细菌的对数增长期和稳定期,在稳定期最高,拒食率达85%左右;次生型菌液未能分泌足够的拒食物质,其拒食率在20%以下。在-80℃-100℃的范围内,其拒食率均在81%以上。pH3-11范围内,对拒食物质稳定性有一定影响,选择性拒食率变化不大,均在96%以上;非选择性拒食率变化明显,pH值为3、5、7、11时,非选择性拒食率下降至23.1%-34.9%。拒食物质可与氯仿、石油醚、乙酸乙酯、正己烷、乙醇相溶,其提取液对小菜蛾拒食率均在80%以上。     

马铃薯晚疫病菌拮抗粘细菌YR–35的分离鉴定及其代谢产物稳定性

从乌拉山镇的农田土壤中分离获得致病疫霉的高效拮抗菌株YR-35,通过形态特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析将其鉴定为变绿色粘球菌Myxococcus virescens。菌株YR-35对马铃薯晚疫病致病菌菌丝生长抑制率高达96.67%。抗菌活性物质在30~80℃处理1 h后菌丝生长抑制率可达21.70%,高于80℃时活性逐渐下降,90℃处理后菌丝生长抑制率仍然可达15.38%。活性物质在pH 5.0~9.0条件下菌丝生长抑制率保持在25.27%以上,当pH5.0或pH9.0时,抗菌活性显著降低。活性物质不能被蛋白酶降解,不受紫外线、自然光照射的影响。对马铃薯离体叶片的生防效果检测表明,菌株YR-35的发酵无菌液处理组叶片相对病斑面积仅为0.57%,对照组的相对病斑面积高达87.72%。菌株YR-35的发酵无菌液可以有效抑制致病疫霉侵染马铃薯叶片。本研究首次发现变绿色粘球菌对致病疫霉有显著拮抗活性,为研发有效防治马铃薯晚疫病的生物农药奠定了基础。     

同宗配合的马铃薯晚疫病菌曾在中国被发现

 在1964年分离的84株菌中,有一株从甘肃岷县隆安洋芋马铃薯病薯上分离到的晚疫病菌,不经交配即能在纯培养上长出具有典型的围生雄器和藏卵器的卵孢子。经单孢子囊或单游动孢子分离都证明这一特性能保持下来,说明该菌是同宗配合交配型。致病性试验也证明是标准的晚疫病菌。由此可见,马铃薯晚疫病菌除异宗配合外还存在同宗配合形成卵孢子的这一条途径,虽不普遍但不应忽视。     

宁夏南部山区马铃薯晚疫病菌寄生适合度测定

为了解宁夏南部山区马铃薯主栽品种对马铃薯晚疫病菌的抗病性情况,明确不同菌株的寄生适合度,采用离体叶片接种法,用4个马铃薯品种对采自宁夏南部山区的5个马铃薯晚疫病菌分离株进行了侵染率、病斑面积、产孢能力的测定和寄生适合度的计算。结果表明,‘克新18号’对供试的晚疫病菌分离株具有较高的抗病性,其次为‘中薯3号’和‘克新1号’,‘费乌瑞它’的抗病性最差;来源于固原原州区的分离株(GL2和GL7)寄生适合度较高,来源于泾源县的分离株(JZ)寄生适合度较弱。采自宁夏不同地区的晚疫病菌分离株对同一马铃薯品种的寄生适合度有较大差异,同一晚疫病菌株在不同马铃薯品种上的寄生适合度也有一定的差异,表明宁夏南部山区马铃薯晚疫病菌分离株存在一定的致病性分化。     

Population structure of Phytophthora infestans collected on potato and tomato in Italy

Late blight caused by the oomycete Phytophthora infestans is a disease of potato and tomato of worldwide relevance and is widespread throughout Europe and the Mediterranean region. While pathogen populations in northern Europe have been sampled and characterized for many years, the genetic structure of populations from southern Europe, including Italy, has been less studied. Between 2018 and 2019, we collected 91 samples of P. infestans from potato and tomato crops in Italy, Algeria, and Tunisia on FTA cards and genotyped them using 12-plex microsatellites. These samples were compared to genotypes of P. infestans previously collected within the framework of the EuroBlight network and from published sources. Four clonal lineages were identified: 13_A2 (Blue 13), 2_A1, 23_A1, and 36_A2. Two other isolates collected could not be matched to any currently known clonal lineage. The 13_A2 and 36_A2 lineages were found exclusively in southern Italy and Algeria, while 2_A1 was only found in Algeria. This is the first report of the 36_A2 lineage in Italy. Two isolates from Solanum nigrum were 13_A2, suggesting this weed host could be a reservoir of inoculum. The 23_A1 lineage was found widely on infected tomato crops in Italy and is the same as the lineage US-23 that is widespread in North America. Differences in genotypes across the country suggests that there may be different sources of introduction into Italy, possibly via infected seed tubers from other countries in Europe, tubers for consumption from North Africa, or tomatoes.     

青海马铃薯晚疫病菌线粒体DNA单倍型鉴定及分析

 为查明青海地区晚疫病菌单倍型分布情况,本研究对青海不同地区采自2006～2007年的70个晚疫病菌材料的线粒体单倍型进行了分析,结果表明：94.3%的菌株为Ⅱa型,5.7%的菌株为Ⅱb型,其中Ⅱb型均分离自番茄。这说明青海地区马铃薯晚疫病菌群体类型比较单一,主要为Ⅱa型,线粒体单倍型不存在多态性。     

马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线及其室内抗药突变体的研究

 2003-2004年在内蒙古和黑龙江省共分离获得100株马铃薯晚疫病菌,并测定了这些菌株对烯酰吗啉和甲霜灵的敏感性。结果表明,不同地区、不同年份的马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性无显著差异,其敏感性呈连续的单峰曲线分布,EC₅₀在0.0631-0.2206μg/mL之间,最不敏感菌株是最敏感菌株的3.1倍,平均为(0.1153±0.0308)μg/mL,未出现敏感性下降的抗药性亚群体,因此可作为马铃薯晚疫病菌对烯酰吗啉的敏感性基线;64%的供试菌株对甲霜灵的敏感性下降,甲霜灵与烯酰吗啉之间不存在交互抗药性。采用紫外线诱变菌丝的方法仅从3个菌株中的1个菌株获得了3%突变频率的抗烯酰吗啉突变体,抗性倍数为1.5-1.9,没有获得高抗药水平的突变体。这些突变体与氟吗啉之间具有正交互抗药性,而与霜脲氰或嘧菌酯之间无交互抗药性;与野生亲本菌株相比,抗药突变体的生长速率和产孢子囊能力显著下降,不利于抗药群体的发展。但由于马铃薯晚疫病菌被杀菌剂抗性行动委员会认为是高抗药性风险病原菌,建议生产上应将烯酰吗啉与其它无交互抗性的药剂交替使用或混合使用,以避免或延缓抗药性的产生。     

年际间干旱对晚疫病菌生理小种复杂性的影响

由致病疫霉Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯生产中最具毁灭性的病害,生理小种是晚疫病菌最重要的生物学特性之一,其组成直接关系到晚疫病的发生与流行。本研究以2007年黑龙江省干旱为契机,对2004-2010年采自黑龙江省的晚疫病菌菌株进行生理小种鉴定,结果表明,382个晚疫病菌菌株中共鉴定出91个生理小种类型,2004-2006年的优势小种为3.4.6.7.8.9.10.11,2007-2009年的优势小种为3.4.7.11,2010年的优势小种为1.3.4.7.8.10.11。2007年生理小种的复杂程度为历年最低,并影响了2008年与2009年的生理小种组成,2010年的生理小种复杂程度则出现明显上升。     

致病疫霉抗药性、交配型和适合度

 在离体条件下,我国马铃薯和番茄上62株致病疫霉中对甲霜灵和恶霜灵抗性菌株占11.29%,平均抗性水平15022倍和24733倍,未发现抗霜脲氰菌株和抗烯酰吗啉菌株。在活体条件下,比利时马铃薯上66株致病疫霉中对甲霜灵和恶霜灵抗性菌株占27.3%,河北省围场、崇礼马铃薯上217株中对甲霜灵和恶霜灵抗性菌株分别占29.0%和32.7%,河北省徐水番茄上88株中仅发现1株抗甲霜灵和恶霜灵。比利时马铃薯上的66株中4株为A2交配型,占6.1%,1株交配型为A1A2,抗甲霜灵。围场、崇礼马铃薯上的73株中6株为A2交配型,占8.2%,6株A2交配型中3株抗甲霜灵和恶霜灵。徐水番茄上的4 4株中3株A2交配型占6.8%。致病疫霉对甲霜灵和恶霜灵具有交互抗性,而2药与霜脲氰或烯酰吗啉之间无交互抗性关系。由于抗性菌株的产孢能力明显较高,田间抗甲霜灵和恶霜灵菌株明显比中间型菌株和敏感菌株的适合度高。