棉花内生蜡状芽孢杆菌YUPP-10对棉花黄萎病的防治作用及机制

【目的】棉花黄萎病(Verticillium wilt)是世界性难以防治的病害,筛选有效的生防微生物资源成为解决棉花黄萎病的重要途径之一,本研究旨在分离一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为生物防治棉花黄萎病提供技术支持。【方法】用葡甘聚糖作为碳源筛选一株能够降解β-1,4糖苷键的棉花内生细菌YUPP-10,通过平板对峙培养、平板对扣培养和悬滴法等测定YUPP-10对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)菌丝生长和孢子萌发的抑制效果;用YUPP-10无菌滤液培养大丽轮枝菌微菌核,检测其对微菌核萌发的影响;利用基质接种法进行盆栽试验探究其对棉花黄萎病的防治效果;通过胚根、叶片接种病原菌,木质化和活性氧爆发研究YUPP-10诱导抗病能力;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测防御相关基因的表达。【结果】成功获取一株蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)YUPP-10,其整体代谢产物在7 d时对大丽轮枝菌的抑菌带宽为0.73 cm,挥发性代谢产物在10 d时对大丽轮枝菌菌落的抑制率为77.03%;YUPP-10无菌培养液对大丽轮枝菌孢子和菌核萌发的抑制率分别为17.22%—71.25%和10.69%—26.62%,且抑制率与无菌滤液的浓度呈正相关。在用YUPP-10玉米蛭石培养物拌土处理的盆栽试验中,其对棉花黄萎病的最高防效达到80.60%。诱导抗性试验发现YUPP-10诱导了胚根和叶片抗大丽轮枝菌的侵染,诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。qRT-PCR检测结果显示YUPP-10成功激活了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、几丁质酶(CHI)和病程相关基因(PR10)的表达,对大丽轮枝菌在棉花体内的扩散和生长起到了抑制作用。【结论】YUPP-10通过直接抑制病原菌的生长,同时诱导植物防御反应来抵抗病原菌的侵染和扩展,其具有良好的应用前景。     

拮抗细菌KRS022的鉴定及对大丽轮枝菌的抑制效果

【目的】明确拮抗细菌KRS022的分类地位及对多种病原真菌的抑制作用,重点研究对作物黄萎病的防治效果及其对病原大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）的抑制效果,为抗大丽轮枝菌生防制剂的研发提供资源。【方法】通过形态学、生理生化试验及16S rDNA与gyrB基因序列串联分析确定KRS022的分类地位;采用对峙培养法和对扣熏蒸法测试KRS022对多种真菌的抑制作用;采用发酵菌液平板法、涂布法以及对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌的平板抑制效果;通过无细胞上清共培养法与对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌孢子萌发及菌丝形态的影响;通过盆栽试验及大丽轮枝菌生物量测定明确KRS022对棉花和烟草黄萎病的防治效果;利用RT-qPCR法检测KRS022激发植物免疫相关基因的表达特性。【结果】拮抗菌株KRS022为革兰氏阴性细菌,鉴定为产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes）。该菌株具有解磷、解钾、固氮功能,可产生嗜铁素,具有蛋白酶、淀粉酶、过氧化氢酶活性,属于好氧产碱型细菌,100μg·mL-1氨苄青霉素可作为该菌株的天然抗性筛选条件。KRS022对多种...     

分离自棉花的轮枝菌“种”的鉴定

【目的】已知引起植物萎蔫病的轮枝菌有5个“种”,本研究旨在澄清在中国引起棉花黄萎病的轮枝菌的“种”类。【方法】从中国12个省84个县分离获得310个轮枝菌菌株,采用生物学性状观察和分子鉴定相结合的方法,对其进行“种”的鉴定。【结果】298株均产生黑色微菌核和轮枝状分生孢子梗,为典型的大丽轮枝菌,另有12个菌株培养性状较为特殊（不产生微菌核,出现黑色菌丝或厚壁孢子）,经温度敏感试验、PCR特异扩增及ITS序列进一步鉴定,2株被确定为变黑轮枝菌,其它10株被确定为大丽轮枝菌,没有出现黑白轮枝菌。【结论】在中国三大棉区,棉花黄萎病主要是由大丽轮枝菌引起的。但在长江流域和黄河流域棉区均分离到1株变黑轮枝菌,其在棉花黄萎病发生过程中的作用及其与大丽轮枝菌的互作还有待进一步研究。     

不同碳氮比对棉花黄萎病菌主要生物学性状及致病力的影响

【目的】 研究不同碳氮比(C/N)营养条件对棉花大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)主要生物学性状及致病力的影响。为调整碳氮比例减少大丽轮枝菌的为害提供理论依据。【方法】 将不同致病类型的2个大丽轮枝菌菌株在不同碳氮比的培养基上进行培养,测定大丽轮枝菌的微菌核形成、产孢量、菌丝量、孢子萌发率及致病力。【结果】 不同碳氮比营养条件明显影响大丽轮枝菌落叶型菌株微菌核的形成,在低碳氮比(25∶1～30∶1)中形成的微菌核明显多于在高碳氮比(45∶1～50∶1)中形成的微菌核。25∶1的碳氮比最有利于大丽轮枝菌产孢和菌丝生长,碳氮比高于35∶1大丽轮枝菌产孢量和菌丝生长量明显减少。40∶1的碳氮比最有利于大丽轮枝菌的孢子萌发。在感病品种上,25∶1的碳氮比最有利于大丽轮枝菌致病,碳氮比高于35∶1大丽轮枝菌致病力明显减弱;只有35∶1的碳氮比才有利于大丽轮枝菌致病,过高或过低的碳氮比都不利于大丽轮枝菌致病。【结论】 不同碳氮比营养条件对两种不同致病类型大丽轮枝菌的生长、繁殖及致病力都有影响,低碳氮比(25∶1)有利于大丽轮枝菌的菌核形成、分生孢子产生和菌丝生长,在感病品种上表现出较强致病性;高碳氮比(高于40∶1)不利于大丽轮枝菌生长、繁殖和致病。     

pH及盐分对大丽轮枝菌微菌核形成的影响

微菌核是棉花黄萎病原大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)在土壤中的主要存活形式及该病的侵染源,研究土壤pH及盐分对大丽轮枝菌微菌核形成的影响对明确黄萎病发生具有重要意义。采用菌丝生长速率法研究培养基pH及盐分质量浓度与种类对病原菌生长及微菌核形成的影响。供试大丽轮枝菌菌丝生长最适pH为7.0,偏酸或偏碱会抑制菌丝生长,但培养基偏碱可显著促进微菌核形成。当pH为8.0时,大丽轮枝菌菌丝生长受抑制较小,同时微菌核区面积较pH为7.0时增加22.6%。盐分质量浓度影响大丽轮枝菌菌丝生长及微菌核形成。随培养基NaCl质量浓度增加,供试大丽轮枝菌生长受到抑制,菌落面积和菌丝面积均逐渐减小,但微菌核形成量却显著增加;当NaCl质量浓度为10g·L~(-1)时,微菌核区面积较无NaCl时增加40.7%。盐分种类影响供试大丽轮枝菌生长。随盐分质量浓度增加,氯化物(NaCl和KCl)和硫酸盐(Na_2SO_4和MgSO_4)均可促进大丽轮枝菌微菌核形成,而CaCl_2则显著促进菌丝生长,并在质量浓度大于7g·L~(-1)时抑制微菌核形成。在培养环境偏碱性或氯化物和硫酸盐含盐量较高时,均可促进棉花黄萎病原大丽轮枝菌微菌核形成量增加。     

棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体表型特征和侧翼序列分析

【目的】为鉴定棉花黄萎病菌随机插入突变体的表型特征,构建黄萎病菌遗传转化和功能基因研究的技术平台。【方法】采用农杆菌介导的T-DNA插入和高效TAIL-PCR方法。【结果】获得了2628个棉花黄萎病菌VD991的T-DNA随机插入的突变体和15个突变体插入位点的侧翼序列。部分突变体的表型特征和插入位点侧翼序列分析表明,①突变体的菌落形态分为菌丝型、菌核型和中间型3类,菌核型约占7.3%;②在摇瓶培养条件下,突变体产孢高峰在接种后第5—6天,菌核型突变体的产孢能力普遍高于菌丝型;③棉花黄萎病菌VD991可以产生胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶。筛选获得蛋白酶分泌缺失的突变体3个,淀粉酶分泌缺失的突变体1个,果胶酶分泌降低的突变体6个;④菌核型突变体的致病力普遍高于野生型。获得了6个致病力减弱的突变体;⑤突变体侧翼序列与同种的大丽轮枝菌菌株VDLs.17基因组的序列一致性在95%—100%之间,与不同种的黑白轮枝菌VaMs.102序列的一致性为87%—94%。【结论】农杆菌介导的T-DNA随机插入可用于棉花黄萎病菌突变体的构建,突变体微菌核的产生与其产孢能力、致病性存在相关关系。美国大丽轮枝菌菌株VDLs.17基因组可用作黄萎病菌VD991功能基因研究的参考序列。     

薰衣草精油对几种植物病原菌的抑菌作用

【目的】研究薰衣草精油在抑菌方面的功能,对植物病原真菌的抑菌作用,为天然抗菌剂的开发提供依据。【方法】以薰衣草精油作为天然抑菌剂,采用菌丝生长速率法,测定其对6种植物病原真菌的抑菌作用。【结果】在体积分数5.0μL/mL下薰衣草精油处理5 d,对棉花立枯丝核菌、小麦黑胚病菌、番茄早疫病菌具有100%的抑制作用。最低抑菌浓度(MIC)测定显示,薰衣草精油对6种供试菌抑制作用从强到弱分别是棉花立枯丝核菌、小麦黑胚病菌、番茄早疫病菌、水稻稻瘟病菌、棉花黄萎病菌、棉花枯萎病菌。【结论】薰衣草精油对植物病原真菌具有良好的抑制作用,在农药应用中有较好的应用潜力。     

不同因素影响下棉田土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量特征

[目的]土壤中大丽轮枝菌的微菌核是棉花黄萎病发生的关键因子,研究外界因素对土壤中微菌核数量的影响特征,为棉花黄萎病的防治提供参考意义.[方法]利用选择性分离培养与荧光定量PCR技术,检测采自新疆棉花黄萎病田内不同处理组土壤中的微菌核,并结合室内盆栽试验进行验证.[结果]大丽轮枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集分布,不同抗病性...     

放线菌19G-317菌株发酵产物抑菌活性初步研究

【目的】明确放线菌19G-317菌株发酵产物对植物病原菌的抑制活性,为该菌株在农业病害防治中的开发应用及后续研究奠定基础。【方法】采用生长速率法、孢子萌发法、活体组织法和盆栽试验,测定放线菌19G-317菌株发酵产物的抑菌效果。【结果】生长速率法试验表明,放线菌19G-317菌株发酵产物对供试22种植物病原菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,发酵液对其中11种植物病原菌的抑制率大于60%,菌丝提取物对其中8种植物病原菌的抑制率大于90%;发酵液和菌丝提取物对油菜菌核病菌菌丝生长的EC50分别为84.30和18.80 mg/L。孢子萌发试验表明,发酵液和菌丝提取物对番茄灰霉病菌孢子的萌发均有较强的抑制作用,在0.5 mg/mL质量浓度下,其抑制率分别为94.26%和96.20%;组织法试验表明,在10 mg/mL质量浓度下,发酵液和菌丝提取物对番茄灰霉病的药效分别为72.17%和76.95%;盆栽试验表明,19G-317菌株发酵液和菌丝提取物对辣椒疫霉病均有一定的保护和治疗作用。【结论】放线菌19G-317菌株抑菌谱较广,对植物病菌的防治有很大的研究开发潜力。     

21种植物花提取物抑菌活性的筛选研究

以20种植物花丙酮提取物为材料,测定了其对几种病菌的生物活性。结果表明:在供试质量浓度为0.05g/ml时,一年蓬、商陆和广玉兰提取物对5种供试菌中的4种菌的菌丝生长抑制率均在60%以上,其中,商陆和广玉兰提取物分别对油菜菌核病菌、小麦纹枯病菌的抑制率为100%;樟树、侧柏、夹竹桃和石榴提取物对菌丝生长抑制活性次之,对5种供试菌中的2种抑制率均在60%以上。在供试质量浓度为0.1g/ml时,广玉兰和华山矾提取物能强烈抑制棉花枯萎病菌的孢子萌发,其抑制率均为100%;一年蓬和金樱子提取物对棉花枯萎病菌的孢子萌发抑制作用显著,抑制率均在90%以上。一年蓬和广玉兰作为植物源杀菌剂值得进一步研究。     

双单倍体南瓜后代子叶离体再生植株研究

【目的】探索一种快速扩繁南瓜双单倍体植株的技术,以扩大双单倍体植株的数量,提高其育种效率。【方法】以双单倍体南瓜后代子叶为外植体,在MS培养基中分别添加不同质量浓度的6-BA（1.0,4.0 mg/L）和NAA（0.05,0.1,0.2,0.5,1.0 mg/L）,筛选最佳组合;在此基础上,继续添加不同质量浓度的2,4-D（0.5,1.0,1.5,2.0 mg/L）,筛选3种激素的最佳组合。在MS＋6-BA 4.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L的不定芽诱导培养基上,研究其对不同苗龄子叶的诱导效果。将不定芽接种在含不同质量浓度NAA (0.05, 0.1, 0.2, 0.5 mg/L)的MS生根培养基上,比较生根率和根系生长势。【结果】在诱芽培养基中,添加2种激素时,以6-BA 4.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L的MS培养基诱导率最高,为66.67％,分化系数为3.89;添加3种激素时,以6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L＋2,4-D 1.5 mg/L的MS培养基诱导率最高,达80.95％,分化系数为4.12。当子叶展开后苗龄为3 d时,不定芽诱导率相对较大,为77.42％。不定芽在MS+0.1 mg/L NAA培养基上生根效果最好,根系生长健壮,生根率达100%。【结论】双单倍体南瓜后代子叶离体再生的适宜激素质量浓度组合为MS＋6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L;以展开后3 d苗龄的子叶作为外植体诱导效果最好;MS+0.1 mg/L NAA是不定芽诱导生根的最适培养基。     

三七根腐病病株和健株根域土壤微生态研究

对比三七健株和急性青枯型根腐病病株根域土壤微生物数目、土壤酶活性以及土壤养分,研究它们与根腐病间的关系。结果表明,病株根际土和根系的细菌数目显著大于健株,而放线菌和真菌数目小于健株;病株根际土和根系各微生物生理类群数目受外界环境影响发生了不同变化;健株非根际土的蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均显著大于病株,但过氧化物酶和多酚氧化酶活性小于病株;非根际土壤放线菌和纤维素酶活性明显相关;病株非根际土的速效氮、磷、钾含量均高于健株,水溶性镁含量低于健株。病株根际土和根系微生态变化,特别是细菌数目的大量增加是急性青枯型根腐病最明显的特征。     

外来植物入侵对生态旅游的影响——以云南地区的肿柄菊为例

外来植物入侵对于区域生态环境会产生重要影响,进而影响到区域旅游产业.该文从物种结构、生态结构、景观结构、旅游结构4个方面出发,设计了外来物种入侵对生态旅游影响的评价指标体系,并以肿柄菊(Tithonia rotundifolia)入侵对云南地区生态旅游的影响为具体案例开展了实证研究,实证结果表明:肿柄菊的入侵对于云南地区生态旅游存在有益的正向影响,尤其在对生态结构的影响方面作用明显.     

转pepc基因油菜及其光合生理表现

采用下胚轴侵染法和花序浸染法将玉米C₄型pepc光合基因导入到甘蓝型油菜中,对转基因植株进行PCR鉴定并测定磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性及其相关光合生理指标。结果表明,2种转基因方法均能将玉米C₄型pepc基因导入油菜中。转pepc基因油菜的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）平均活性比原种提高17倍左右,净光合速率（P_n）比原种提高15.5%,胞间CO₂摩尔分数（C_i）比原种降低35%。表明pepc基因在转基因油菜中得到高效表达。     

Olfactory Response of Trichogramma ostriniae （Hymenoptera： Trichogrammatidae） to Volatiles Emitted by Mungbean Plants

Intereropping maize with the prostrate variety of mungbean, Vigna radiata (L.) Wilczek which grows flat along the ground China, by Trichogramma ostriniae Pang & Chen. This study investigated the behavioural responses of T. ostriniae to plant volatiles emitted from whole plants, leaves, and flowers of prostrate and erect varieties of mungbean in a 4-armed olfactometer. Female parasitiods were significantly attracted to the odours from some varieties of prostrate mungbean when the visit duration and the number of visits were considered, but were not attracted to the odours from any erect varieties. The attractive odours were shown to emanate from the leaves, rather than from the flowers of prostrate mungbean plants. These results have implications for the augmentation of Trichogramma parasitoids in bio-control of O. furnacalis and other crop pests.     

蒿属植物提取物对畜禽抗氧化及抗炎功能的研究进展

为了解蒿属植物提取物对畜禽抗氧化、抗炎功能及其发挥抗肿瘤活性的研究近况,本文整理了相关文献并进行总结分析。结果表明：1）蒿属植物提取物可有效提高畜禽的抗氧化和抗炎功能,且对人的或经异种移植到小鼠体内的肿瘤细胞具有促凋亡作用。2）蒿属植物提取物通过螯合金属离子或增加铁离子还原力减少自由基的生成,并激活内源防御通路（Keap1-Nrf2/ARE和PI3K/Akt-Keap1-Nrf2/ARE）上调抗氧化酶的表达,进而缓解机体的氧化应激。3）蒿属植物提取物通过HO-1/GPX-NF-κB、TLR4/NF-κB和MAPK-NF-κB等途径抑制过量NO的生成,进而减轻机体的炎症反应。4）蒿属植物提取物通过激发肿瘤细胞ROS的生成,或经线粒体途径促进Caspase蛋白家族活化和紊乱细胞周期等方式诱导肿瘤细胞凋亡。综上所述,蒿属植物提取物通过激活相关信号通路,对畜禽机体的抗氧化和抗炎功能具有促进作用,但对于信号通路中的多功能蛋白、中间代谢产物的挖掘及通路间的交互作用仍处于探究阶段。此外,技术的发展与革新将推动蒿属植物提取物在抗氧化、抗炎及抗肿瘤方面的深入研究,也将为实践生产提供更多维度的理论指导。     

覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响研究

为探讨覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响,以湖南某休耕地试验区为供试农田,研究了镉锌超积累植物伴矿景天在垄上覆膜和未覆膜两种栽培条件下,移栽后不同时间的植物生物量、地上部镉浓度变化与吸取修复动态。结果表明:伴矿景天的单株鲜质量和干质量在移栽后157～214 d范围内增速最快。覆膜和未覆膜处理的单株鲜质量增速分别为3.92 g·d~(-1)和3.25 g·d~(-1),单株干质量增速则分别为0.23 g·d~(-1)和0.17 g·d~(-1)。随着生长时间的延长,伴矿景天地上部镉浓度呈先降低后升高再降低的变化趋势;而吸镉量则因生物量的增加而呈现逐渐增大的趋势,其中在30～63 d范围内的日平均吸镉量较高(覆膜和未覆膜处理分别为3.62 g·hm~(-2)·d~(-1)和3.10 g·hm~(-2)·d~(-1)),最小值为移栽初期的0～30 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.90 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.26 g·hm-2·d~(-1))和生育后期的214～240 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.20 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.25 g·hm-2·d~(-1))。覆膜和未覆膜处理下,伴矿景天的镉总吸收量分别为447.00 g·hm~(-2)和329.85 g·hm~(-2);供试田块0～20 cm土层土壤镉去除率分别为16.18%和12.16%。研究表明,相对于未覆膜处理,覆膜能显著提高伴矿景天地上部生物量、镉吸收量及对污染土壤中镉的吸取修复效率。     

无机盐及生长因子对羊肚菌菌丝生长的影响

【目的】探讨不同种类无机盐、维生素、植物生长调节剂对羊肚菌菌丝生长的效应及机理。【方法】以羊肚菌菌株M-4为供试材料,以该菌株在不同培养基上的菌落直径为考察指标,研究不同质量浓度无机盐、维生素、植物生长调节剂对羊肚菌菌丝生长的影响。【结果】不同种类无机盐中,MnSO4对羊肚菌菌丝生长有一定促进作用,MgSO4、K2SO4、NaCl、Na2MoO4对羊肚菌菌丝生长无明显抑制或促进作用,KH2PO4、FeSO4、ZnSO4、Na2SeO3、CuSO4、CoCl2和Ni(NO3)2则对羊肚菌菌丝生长有不同程度的抑制作用。不同种类维生素中,VB1、VB2、VB6、VB12和叶酸对羊肚菌菌丝生长无明显抑制或促进作用,而烟酸则极显著地抑制了羊肚菌菌丝的生长。供试植物生长调节剂中,6-BA对羊肚菌菌丝生长有微弱的促进作用;适量添加2,4-D(≤10mg/L)和吲哚乙酸(≤2mg/L)可促进羊肚菌菌丝的生长,质量浓度较高时则抑制菌丝生长;赤霉素(GA3)对羊肚菌菌丝生长具有极显著的抑制作用。【结论】不同无机盐、维生素及植物生长调节剂对羊肚菌菌丝生长影响的差异较大,向培养基中适量添加MnSO4、2,4-D或吲哚乙酸,均可促进羊肚菌菌丝的生长。     

我国芒属植物规模化种植的生态风险评估

为评估我国芒属植物规模化种植的生态风险,利用前期建立的能源草生态风险评价体系,从分布特征(P_1)、繁殖特征(P_2)、扩散特征(P_3)、遗传特征(P_4)、适应特征(P_5)、危害特征(P_6)和被控制特征(P_7)等7个决定生态风险等级的层面对芒、五节芒、荻、南荻和奇岗进行相关定性分析;在此基础上再利用数学统计法对各种芒草的生态风险进行定量分析。结果表明:芒、五节芒、荻、南荻和奇岗的生态风险值(R)依次是71、60、66、53和52分,即规模化种植的生态风险趋势为芒荻五节芒南荻奇岗;依据能源草生态风险评价体系划定的评判标准,奇岗和南荻为无生态风险的芒草种类,而五节芒、荻和芒为具有中低生态风险的芒草种类。     

北碚榕组培不定芽的两段生根

以北碚榕组培不定芽为外植体,采用两段生根法生根(在琼脂培养基中诱导不定根发生,在近黑暗多孔隙基质中完成根系发育)并将其与一般生根法比较,培养30d后统计2种方法的生根率,测定生根苗生长与生理指标;生根苗移栽30d后统计移栽成活率,测定移栽苗生长指标.试验结果表明:二者生根率均为100%;与一般生根法相比,两段生根后生根苗的根尖数、总根长、根总体积和根平均直径分别提高301.42%,27.85%,123.53%和9.68%;生根苗的株高和叶片增量分别提高307.89%和83.33%,叶绿素含量和硝酸还原酶活性分别提高13.09%和297.29%;生根苗的移栽成活率(100%)、移栽苗的株高和叶片增量分别提高15.00%、41.12%和23.81%,且二者间差异有统计学意义.实验结果证明,两段生根法显著优于一般生根法.所得试管苗根系发达,移栽成活率更高,生长状态更佳.两段生根法对于其它植物的组培生根有应用价值.