青枯雷尔氏菌Tn5转座子无致病力突变株在番茄根部的定殖特性

为筛选防治番茄青枯病的优良生防菌株,本研究以弱化指数、胞外多糖含量和盆栽苗番茄发病率为指标确定20株经形态初步判定为无致病力的青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum Tn5突变菌株的致病性,测定其在番茄根部的定殖数量,并于显微镜下观察其定殖特性。结果表明,供试的20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株的弱化指数均大于0.75,胞外多糖含量介于1.59～16.68μg/mL之间,显著低于强致病力菌株FJAT-91,接种40 d番茄植株未出现青枯病症状;20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株均能在番茄根部定殖,定殖数量呈先上升后下降的趋势,其中菌株T659的定殖数量最大,定殖时间最长,分别为2.86×10⁶CFU/g和35 d;透射电镜观察发现,青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659从番茄植株根部表皮细胞中侵入,然后进入维管束厚壁细胞,并在维管束细胞中大量繁殖和定殖,但未引起番茄根部细胞结构病理变化。表明供试的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659的定殖能力最强,具有良好的生防潜力。     

青枯雷尔氏菌无致病力hrpB突变菌株的纯化分离及其异质性研究

获得纯度高的青枯雷尔氏菌无致病力菌株,是研发青枯病植物疫苗和防治青枯病害的一种新途径。作者以青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT-91为出发菌株,通过对hrpB基因敲除,获得无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB。高效离子交换色谱分离结果表明:FJAT-91和FJAT-91ΔhrpB色谱峰型不同,主要表现在峰的保留时间上,FJAT-91只有单一色谱峰,保留时间为6 min;FJAT-91ΔhrpB有P_1和P_2 2个色谱峰,保留时间分别为0.6 min和4.5 min。利用高效离子交换色谱对FJAT-91ΔhrpB进行纯化,获得只有P_1峰的高纯度菌株FJAT-91ΔhrpB-P。FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P与其出发菌株FJAT-91的菌落和菌体形态差异明显。致病力测定结果表明:FJAT-91接种4 d番茄植株开始发病,10 d发病率达100%;FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P接种20 d均未发病。防效试验结果表明:纯化后的菌株FJAT-91ΔhrpB-P对番茄青枯病的防效(81.64%)比未纯化FJAT-91ΔhrpB防效(61.04%)提高了33.75%。本研究获得一株高纯度的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB-P具有良好的生防潜力。     

青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株的构建及其防效评价模型分析

 利用青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)无致病力菌株防治番茄青枯病具有很好的应用潜力。作者通过分离筛选自然弱毒株、⁶⁰Co辐射诱变和EZ-Tn5插入诱变,分别获得3、12和40株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株。经盆栽番茄苗致病性检测,15 d后均未发病,证实均为无致病力青枯雷尔氏菌。进一步对番茄青枯病的防治试验表明,从番茄青枯病发病田块分离的无致病力突变菌株FJAT1458的防治效果最好,防效达100%。该菌株能定殖番茄植株根系土壤、根部和茎部,定殖数量均表现为“先增后减”的趋势,并且接种浓度越大、苗龄越小,定殖数量越大。从构建的防效模型可以看出,不同接种浓度条件下,植株发病率随时间变化符合的回归方程不同,相关系数R值也不同,接种浓度越大,R值越小。本研究获得的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT1458对番茄青枯病具有很好的防病效果。     

荧光素酶标记无致病力青枯雷尔氏菌的生物学和定殖特性

为示踪青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum无致病力菌株FJAT1458在番茄植株及根际土壤中的定殖特性,采用电击法对菌株FJAT1458进行荧光素酶(luciferase,LUC)基因标记,并于室内采用生测法测定标记菌株的生物学特性、遗传稳定性、致病力及在番茄植株和根际土壤中的定殖能力。结果表明,成功将luc基因整合至无致病力菌株FJAT1458染色体上,标记菌株FJAT1458-LUC发出强烈的荧光,且PCR扩增出1 612 bp的luc基因片段;与野生型菌株FJAT1458相比,标记菌株FJAT1458-LUC的生长明显滞后,培养8h之后标记菌株FJAT1458-LUC的OD_600nm值均小于野生型菌株FJAT1458;且标记菌株FJAT1458-LUC连续传代20次后菌体浓度显著增加,发光菌体比例显著降低,LUC活性和luc基因表达量均随着传代数增加而显著降低;标记前、后菌株FJAT1458的弱化指数分别为0.90和0.89,且接种番茄植株30 d均未引起植株发病。标记菌株FJAT1458-LUC能在番茄根际土壤、根及茎中定殖,定殖数量呈...     

抑菌圈-定殖力双重测定法筛选青枯病生防细菌

 本研究首先用平皿抑菌圈法筛选出55个拮抗青枯菌的细菌菌株,将番茄幼苗在各菌菌悬液中浸根12h后栽种于温室未灭菌的土壤中,结果发现,有22个菌株在幼苗根部的定殖能力较强(终定殖密度大于104 cfu/g根),其中革兰氏阴性土壤细菌占同类菌的86.3%,革兰氏阳性土壤细菌占同类菌的13.0%,10个无致病力产细菌素的青枯菌菌株在根部的终定殖密度均低于104 cfu/g根,其定殖能力弱于致病青枯菌。有17个拮抗菌菌株在番茄幼苗根部的定殖密度超过所有致病菌。温室生防结果证明,抑菌圈-定殖力双重测定法对于筛选生防菌株是一种行之有效的方法。     

青枯病植物疫苗对番茄根系土壤微生物群落结构的影响

为了探讨青枯雷尔氏菌无致病力菌株FJAT-1458作为青枯病植物疫苗菌株对番茄根系土壤微生物群接种处理后番茄根系土壤微生物PLFAs组成、含量、微生物群落结构及多样性的变化。结果表明,与清水对照相比,接种菌株FJAT-1458后,番茄根系土壤微生物脂肪酸组成及含量发生了明显变化,可分为减少型、无变化型和增加型。进一步分析表明,菌株FJAT-1458能促进番茄根系土壤微生物总量、细菌总量和真菌总量的增加,增加幅度分别为5.98%~47.36%、2.07%~58.07%和5.65%~74.42%,对放线菌生长起到先抑制后促进作用。此外,接种菌株FJAT-1458后番茄根系土壤微生物群落的Shannon-wiener指数显著增加,21 d增加量最高(13.32%)。聚类分析表明,菌株FJAT-1458处理组与对照组的番茄根系土壤微生物均划分为3个群落类型(兰氏距离分别为3.28和4.62),但它们各自群落组成及特征不同;同时主成分分析也将2种处理划分在2个不同类群中。上述结果说明菌株FJAT-1458处理能明显改变番茄根系土壤微生物群落结构,增加其多样性,从而提高土壤微生态系统的稳定性,增强土壤抑制病害能力。     

非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290的定殖特性及对番茄枯萎病的防治效果

为评价非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290对不同植物的致病性和定殖能力,利用该菌株所含的无毒基因SIX1特异性检测引物P12-R1/P12-F2跟踪其在不同植物中的侵入与定殖情况,并研究其对番茄植株生长特性的影响及对番茄枯萎病的防治效果。结果显示,接种120 d内,菌株FJAT-9290对所供试的11种植物均未造成危害,但在侵入时间与定殖方面存在差异。该菌株最易侵入番茄植株,接种第5天即可在茎基部检测到;其次为甜椒、甜瓜、西瓜和香蕉等植株,接种10 d时可在茎基部检测到;但在韭菜、香葱和马唐草上均未检测到。该菌株在番茄与茄子植株的定殖时间最长,达90 d;其次为甜椒、香蕉和粉蕉,至少60 d;在甜瓜、西瓜和黄瓜上为40~50 d。该菌株能促进番茄植株生长,显著提高其株高和叶片数量,对番茄枯萎病的盆栽与田间防治效果分别达76.70%和69.56%。表明菌株FJAT-9290具有良好的定殖能力且对番茄枯萎病具有较好的防治效果。     

抑菌圈－定殖力双重测定法筛选青枯病生防细菌

本研究首先用平皿抑菌圈法筛选出５５个拮抗青枯菌的细菌菌株，将番茄幼苗在各菌菌悬液中浸根１２ｈ后栽种于温室未灭菌的土壤中，结果发现，有２２个菌株在幼苗根部的定殖能力较强（终定殖密度大于１０４ｃｆｕ／ｇ根），其中革兰氏阴性土壤细菌占同类菌的８６．３％，革兰氏阳性土壤细菌占同类菌的１３．０％，１０个无致病力产细菌素的青枯菌菌株在根部的终定殖密度均低于１０４ｃｆｕ／ｇ根，其定殖能力弱于致病青枯菌。有１７个拮抗菌菌株在番茄幼苗根部的定殖密度超过所有致病菌。温室生防结果证明，抑菌圈－定殖力双重测定法对于筛选生防菌株是一种行之有效的方法     

无致病力hrp-突变体防治茄科蔬菜青枯病

为探索一条可有效控制茄科蔬菜青枯病的生防途径,以基因工程方法获得的无致病力青枯菌hrp-突变体为材料,针对茄科蔬菜青枯病进行有关生防体系、防治潜能及其机制的研究。结果表明,无致病力hrp-突变体对致病青枯菌无直接抑制作用,但可在植株体内定殖,并在预接种后阻止致病青枯菌的增殖。最优生防体系为采用改良蘸根接种法用无致病力hrp-突变体预处理24h后再接种致病菌,对青枯菌生理小种1引起的番茄、茄子、辣椒青枯病防治效果达64%以上,其中对hrp-突变体的野生致病菌株引起的番茄青枯病的防治效果最好,防效接近90%,对该野生致病菌接种辣椒、茄子引起的青枯病防治效果也在75%以上,且持效期长、稳定性好、安全无药害。     

无致病力青枯菌株对番茄青枯病的防治效果

番茄细菌性青枯病是由青枯细菌(Ralstoniasolanacearumnov.comb)所引起的世界范围发生的重大病害。本研究通过用紫外诱变法获得的无致病力青枯菌株ATm044和Asp061对有致病力的青枯菌没有直接的抑制作用;处理番茄后对青枯病产生抗性;2菌株可在番茄体内定殖并繁殖,移栽浸根是最佳     

青枯病植物疫苗生产菌FJAT-1458发酵工艺的优化

为提高防治青枯病的植物疫苗菌FJAT-1458的发酵工艺,本文采用液固双相发酵方式,以活菌体数量为指标,通过单因子和正交设计试验对菌株FJAT-1458液体发酵培养基进行优化,并利用农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为发酵培养基主成分进行固体培养工艺优化,为研制植物疫苗菌剂提供基础。结果表明,菌株FJAT-1458液体发酵的最适培养基配方为玉米粉2.5%、鱼骨粉0.5%、蔗糖0.1%、蛋白胨0.15%、K₂HPO₄ 0.05%和MgSO₄ 0.025%,发酵48 h后,发酵液活菌含量可达3.87×10⁹ cfu/mL。该菌固体发酵最佳培养基配方为垫料:黄豆饼粉=7:3（质量比）,最佳发酵条件为温度35℃、含水量45%、接菌量15%、通气量70%时,培养40 h后,固体菌剂活菌量达4.68×10⁸ cfu/g。     

生防菌哈茨木霉FJAT-9040的GFP标记及土壤定殖示踪

哈茨木霉Trichoderma harzianum FJAT-9040对茄科尖孢镰刀菌具有较强拮抗作用。为跟踪分析该菌株在土壤中的存活与定殖特性,利用PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,筛选获得1株荧光性状稳定的菌株FJAT-9295,该菌株在生长速率、产孢量、对酸碱度和温度的适应性及对尖孢镰刀菌的抑菌活性等方面与野生型菌株FJAT-9040无显著差异（P〉0.05）。同时,研究了菌株FJAT-9295在4种类型土壤中的定殖能力以及作物生长对该菌株在土壤中定殖的影响。结果表明：菌株在育苗土中定殖最好,其次为沙土及菜园土,黄泥土中定殖最差;种植茄子比未种植作物的土壤更有利于菌株的存活;菌株FJAT-9295在不同类型土壤中的菌落数随时间的延长均略有下降,16天后趋于稳定,维持在105 CFU/g,较初始接菌量下降了约1个数量级。     

特基拉芽胞杆菌JN-369抗菌粗蛋白的理化性质和抑菌效果

特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis JN-369是1株对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有较好拮抗作用的植物内生细菌,其发酵液经硫酸铵沉淀后得到抗菌粗蛋白。为明确菌株JN-369抗菌粗蛋白的抑菌机理,首先确定了该抗菌粗蛋白抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性以及酶稳定性,并观察研究了抗菌粗蛋白对稻瘟病菌菌丝和分生孢子的抑制作用。并采用针刺离体接种法测定了40%稻瘟灵EC、25%三环唑WP及不同浓度JN-369抗菌粗蛋白对水稻稻瘟病的拮抗效果。结果表明：菌株JN-369抗菌粗蛋白抑菌谱广,对葡萄灰霉病菌、草莓灰霉病菌和水稻稻瘟病菌等13种植物病原真菌及卵菌表现出抑制作用,而对油菜菌核病菌没有抑制作用;该粗蛋白理化性质相对稳定,具有应用于粮食作物生物防治的潜力;对稻瘟病菌的菌丝生长和分生孢子萌发有双重抑制作用,能使病原菌菌丝细胞膨大,并可抑制病菌分生孢子的萌发;离体防效试验显示,供试杀菌剂对水稻稻瘟病均有显著的拮抗效果,菌株JN-369抗菌粗蛋白在浓度为50～100 μg/mL时对稻瘟病的拮抗效果最好,该菌株有望开发为防治稻瘟病的生防菌株。     

福建青枯雷尔氏菌的遗传多样性及其生防放线菌的筛选

为了明确福建青枯雷尔氏菌（简称青枯菌）的遗传多样性,综合菌株的演化型、生化型及基于内源葡聚糖酶基因egl的序列变种鉴定,对福建省8个地区的番茄、辣椒和茄子寄主分离的56株青枯菌进行分析。结果表明：供试的56株青枯菌均属于演化型Ⅰ;53株为生化型Ⅲ（占94.64%）,1株为生化型Ⅱ,2株为非标准生化型;从序列变种来看,4株来自茄子的青枯菌均属序列变种15,24株来自辣椒的青枯菌中,23株属于序列变种14,1株为序列变种16,28株番茄青枯菌鉴定出7个序列变种。进一步,选择上述鉴定的生化型Ⅲ和生化型Ⅱ的代表菌株为靶标菌进行生防菌筛选。结果表明,供试14株放线菌中,筛选到1株对生化Ⅲ青枯菌有拮抗作用的放线菌FJAT-31535。基于菌落形态特征和16S rRNA基因序列相似性分析,菌株FJAT-31535属于链霉菌属（Streptomyces sp.）。     

一株绿针假单胞菌桔黄亚种在防治番茄匍柄霉叶斑病中的应用

为筛选对番茄匍柄霉叶斑病具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究采用稀释涂布法,从四川番茄根际土壤分离筛选到一株对番茄匍柄霉Stemphylium lycopersici（Enjoji）Yamamoto具有显著抑制效果的生防菌株YS05。经过形态学特征观察、生理生化特征、Biolog测定和多基因系统发育树分析,鉴定其为绿针假单胞菌桔黄亚种Pseudomonas chlororaphis subsp.aurantiaca。生防机理初步研究发现,菌株YS05在代谢过程中可产生蛋白酶、氢氰酸、吩嗪-1-羧酸（phenazine-1-carboxilic acid）和硝吡咯菌素（pyrrolnitrin）,具有广谱拮抗作用,能够有效抑制9种病原真菌和3种病原细菌的生长。采用二分皿法测定其挥发性物质对7种病原菌均有抑制效果。离体叶片和活体盆栽条件下,接种菌株YS05的番茄发病率和病情指数均显著降低,离体叶片防效可达71.52%,活体盆栽防效可达61.27%。综上所述,菌株YS05具有良好的生防潜力和应用前景。     

枯草芽胞杆菌HMB19198菌株抑菌物质的鉴定及其对番茄灰霉病的防治

 设施番茄灰霉病发生频繁,易产生抗药性,利用微生物杀菌剂防治番茄灰霉病是切实可行且对环境友好的措施之一。本研究通过抑菌活性测定和田间棚室试验,获得一株有效防治番茄灰霉病的生防细菌HMB19198,通过16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC等看家基因序列比对将菌株HMB19198鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果表明,菌株HMB19198的脂肽提取物对灰霉菌表现较强的抑菌活性,通过色谱分离技术结合质谱分析,证明菌株HMB19198主要产生脂肽类抗生素丰原素(fengycin)和表面活性素surfactin,其中fengycin包含fengycin A(C15-C18)和fengycin C(C19-C20)两种同系物。抑菌活性测定表明,fengycin对灰霉菌表现较强的抑菌活性,显微观察发现,fengycin处理后造成灰霉菌菌丝畸形。通过对菌株HMB19198全基因组序列进行分析,获得fengycin合成酶基因簇,从基因水平证明菌株HMB19198可以产生fengycin。