不同产区青稞根部可培养内生固氮菌的多样性研究

为认识青稞内生固氮菌群落组成,丰富内生固氮菌资源,明确产地对青稞内生固氮菌多样性的影响,本研究利用纯培养技术分别对在拉萨、林芝、日喀则栽培的藏青2000根部内生固氮菌进行分离、纯化,并测定各菌株的固氮酶活性及高固氮酶活性菌株的溶磷、溶钾及产IAA特性,最后,通过16SrDNA基因测序和构建系统发育树研究了高固氮酶活性菌株的分类学地位。结果显示,通过Ashby培养基分离、纯化得到内生固氮菌37株,其中,具有高固氮酶活性的11株,占总分离菌株27%,有6株菌株具有分泌IAA的能力,2株具有溶钾能力,1株具有溶磷能力。16S rDNA测序结果表明,11株高固氮酶活性的菌中,有5株菌属于Bacillus,为优势菌属,其余菌株分别属于Gemmatimonas、Sphingomonas、Devosia、Agrobacterium、Mesorhizobium和Burkholderia。     

水稻纹枯病拮抗细菌7-5的鉴定及其生防机制初步研究

【目的】旨在获得对水稻纹枯病有生防效果的拮抗细菌,探索生防细菌作用机理。【方法】通过苗期防病试验从本实验室保存的7株拮抗细菌中筛选对水稻纹枯病有较好防病效果的菌株。结合生理生化性状和16S rDNA基因序列同源性分析,对生防细菌7-5进行初步鉴定,并通过PCR扩增、薄层层析等探讨7-5产生抗生素的种类。【结果】供试7株细菌中7-5、4-74和4-78对水稻纹枯病防效分别可达69.0%、70.8%和75.4%。其中4-74和4-78抑菌谱窄,7-5对水稻纹枯病菌、桃褐腐病菌和草莓灰霉病菌都具有较强抑菌能力。菌株7-5 鉴定为绿针假单胞菌;该菌株可产生吩嗪-1-羧酸、嗜铁素、氢氰酸、蛋白酶、藤黄绿脓菌素和2,4-二乙酰基间苯三酚等抗菌物质,不产生硝吡咯菌素、几丁质酶和纤维素酶。【结论】绿针假单胞菌7-5主要通过产生抗生素防治水稻纹枯病。     

向日葵列当的内生细菌分离筛选与初步鉴定

为获得对向日葵菌核病有较强生防效果的拮抗细菌,从向日葵根部一年生全寄生杂草向日葵列当植株内分离纯化得到135株内生细菌菌株。依次采用平板对峙法、生长速率法、离体叶片防效试验、菌核萌发抑制试验筛选得到2株对核盘菌拮抗活性较好的内生细菌LIEH 92和LIEB54,用内生拮抗细菌菌株发酵液无菌滤液进行离体叶片防效试验发现,2个菌株的离体防效分别达68.48%和62.33%;LIEH 92和LIEB 54滤液处理过的菌核均不萌发,在防治向日葵菌核病方面具有良好的生防潜力。除木糖利用和V.P试验(Vopes-prokauer test)外,菌株LIEH 92与粘质沙雷氏菌的生理生化特征一致。16S r DNA序列分析鉴定,与菌株LIEH 92相似性大于99%的菌株归于肠杆菌科的沙雷氏菌属。以16S r DNA序列为基础构建系统发育树,发现菌株LIEH 92与各粘质沙雷氏菌同源性最高,因此认为菌株LIEH 92可能为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的新亚种。     

内生细菌BEB33的分离、鉴定及对香蕉枯萎病的生防作用评价

从健康香蕉植株根内分离得到1株对香蕉枯萎病病原菌FOC4具有强抗菌活性的内生细菌。通过形态观察、生理生化特性测定及分子分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌,编号为BEB33。平板对峙和盆栽苗评价结果表明,该菌株对香蕉枯萎病具有较好的生防作用;该菌株发酵产物的拮抗活性对温度、pH不敏感;进一步研究表明,该菌株能够产IAA促进香蕉植株生长,同时产生铁载体,具有较好的生防潜力。     

降香黄檀-檀香根际土壤高效解磷细菌的分离筛选与鉴定

利用PKO无机磷培养基从不同林龄的降香黄檀-檀香根际土壤中分离筛选高效解磷菌,为进一步研制专用生物复合肥提供依据。通过溶磷圈法筛选溶磷较强(D/d值大于1.5)的菌株19株,采用钼锑钪比色法测定其解磷能力。结果显示:菌株无机磷溶量在9.23~223.27μg/m L之间,3株菌无机磷溶量在170μg/m L以上;菌株有机磷溶量在0.43~25.05μg/m L之间,有机磷溶量在15μg/m L以上有4株。采用Salkowski比色法测定菌株分泌IAA能力,10株菌具有分泌能力,其中Dosa P25分泌IAA量达32.14μg/m L。综上所述,菌株Dosa P15、Dosa P25具有较强的解磷、分泌IAA能力。基于形态学、生理生化特性及16 S r DNA序列比较分析,初步鉴定Dosa P15属于Bacillus pumilus、Dosa P25属于Bacillus subtilis。试验同时表明,菌株溶磷量、分泌IAA量与培养液p H值之间不存在显著相关性。     

香蕉嗜铁内生细菌BEB99的分离鉴定及其抗病促生能力评价

从健康的香蕉根组织内分离获得一株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. cubense）有拮抗作用的内生细菌菌株BEB99，经形态学、生理生化特征及16S rDNA序列同源性分析等方面的研究，鉴定该菌为劳尔氏菌（Ralstonia sp.）。铁载体检测结果发现，该菌株属于极高产铁载体菌株。盆栽试验结果表明，该菌株对香蕉枯萎病的防治效果达62.52％，并对香蕉植株具有显著的促生作用。     

大麻白绢病生防菌贝莱斯芽孢杆菌的筛选鉴定及发酵条件优化

大麻白绢病是由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii Sacc.)引起的一种严重土传病害,主要危害大麻茎基部和根部,给生产带来巨大损失。该研究旨在分离大麻内生细菌,并从中筛选挖掘大麻白绢病生防菌资源。试验采用稀释涂布和平板对峙法进行大麻内生生防菌挖掘与筛选,根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S rDNA基因序列分析进行菌株鉴定,通过盆栽防效实验验证其生防效果,采用单因素试验及响应面设计试验优化其产生抑菌活性物质的发酵条件。试验获得一株对大麻白绢病菌具有显著拮抗作用的内生细菌024A,该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),其盆栽相对防效可达87.1%,具有良好的生防开发潜力。响应面法获得菌株024A的最佳发酵条件为：酵母粉浓度14.12 g/L、葡萄糖浓度11.84 g/L、发酵温度31.56℃、发酵时间17.91 h,预测抑菌率最高可达89.27%。     

抗茶树冰核细菌内生菌的筛选及鉴定

从茶树内生菌中进行了冰核细菌拮抗菌的筛选,得到菌株Y1,通过对菌株Y1进行形态学观察、生理生化指标测定及16βS rDNA序列测定和序列同源性分析,将菌株Y1鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。本研究获得了茶树内生拮抗菌株,明确了菌株Y1的种属,有利于冰核细菌生物防治的开展。     

玉米茎腐病拮抗放线菌的筛选及抑菌促生活性鉴定

以禾谷镰孢菌为靶标,采用稀释培养法和平板对峙法从采集的玉米连作土壤中分离筛选出具有拮抗活性的放线菌菌株,选取1株拮抗效果最佳的菌株进行形态学、生理生化特征和系统发育分析,并对其进行抑菌活性试验,挖掘对玉米茎腐病致病菌-禾谷镰孢(Fusarium graminearum)有较高拮抗效果的根际促生菌资源。结果表明,玉米连作土壤中分离得到5株禾谷镰孢菌拮抗菌株,其中菌株G1为高效拮抗菌株。经形态学、生理生化结合16S rDNA将菌株鉴定为公牛链霉菌(Streptomyces tauricus)。拮抗菌株G1发酵液对禾谷镰孢的菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制作用,具有分泌吲哚乙酸和异羟肟酸型铁载体的能力。公牛链霉菌G1在由禾谷镰孢病菌引起的玉米茎腐病防治中具有良好的应用开发潜力。     

柑橘溃疡病生防细菌的分离鉴定

为了从柑橘上获得能防治柑橘溃疡病的生防细菌,从福州3个地区的柑橘园采集不同柑橘品种的叶片、春稍和花,用稀释分离法分离得到84株细菌菌株,用平板抑菌圈法筛选获得11株对柑橘溃疡病菌具有拮抗作用的菌株;用离体叶片防效筛选获得39株对柑橘溃疡病具有50%以上防效的菌株,占菌株总数的46.4%。对3株防效显著的拮抗菌株YH1、YS5和NY20进一步进行防效测定,结果表明:菌株培养液的防治效果最好,菌体次之,代谢产物最差;对这3株细菌的β-1,4-葡聚糖酶、蛋白酶和β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活性进行测定,结果表明酶活性的强弱与防病效果有一定的相关性。经过16S rDNA序列分析,革兰氏染色、鞭毛染色、芽孢染色和生理生化测定,确定这3个菌株均属于芽孢杆菌属,其中菌株YH1鉴定为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。     

玉米圆斑病拮抗菌芽孢杆菌21的鉴定及抑菌研究

利用形态特征、培养性状、生理生化特征及16Sr DNA序列分析,对获得的具有生防潜力的芽孢杆菌21进行鉴定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis spp.)。利用显微观察法,研究枯草芽孢杆菌21对玉米圆斑病菌的抑制作用,结果显示,该菌株不同浓度发酵液处理后玉米圆斑病菌孢子萌发率出现下降趋势,萌发率最低为0;经发酵液处理后的玉米圆斑病菌芽管产生畸形,在发酵液浓度为90%时,芽管畸形最严重;处理后的玉米圆斑病菌菌丝出现畸形,菌丝中的内容物有外渗趋势。     

玉米黑粉菌菌瘤内内生细菌对黑粉菌的冬孢子萌发的影响

利用高通量测序分析明确玉米黑粉菌菌瘤内菌粉培养液中内生细菌种类，结合16SrDNA分析，分离并鉴定在培养液中占比最高的菌株。以溶菌酶及Amp处理玉米黑粉菌冬孢子为对照，显微镜下观察菌瘤内内生细菌对玉米黑粉菌冬孢子萌发的影响。结果表明，在4份样品的菌粉培养液中，肠杆菌属细菌的占比在90%以上。当肠杆菌大量增殖时对黑粉菌的冬孢子萌发产生影响，可引起黑粉菌的冬孢子发生质壁分离，释放原生质体，部分原生质体再生成菌体；也可以使冬孢子壁直接被降解，原生质体萎缩。研究发现，玉米黑粉菌菌瘤内的内生细菌以肠杆菌为主，该内生细菌对黑粉菌的冬孢子萌发产生影响。     

引发小麦赤霉病和茎基腐病禾谷镰孢菌的生物防治初探

禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是小麦上的重要病原真菌。通过致病性测定从江苏小麦茎基腐病病害样本分离菌中筛选到了对小麦赤霉病和茎基腐病都有强致病力的F.graminearum菌株GF1117。为了对F.graminearum进行生物防治,利用稀释涂布平板法和平板对峙法从小麦不同生境中分离筛选到35株对GF1117具有明显拮抗效果的细菌菌株,分别在田间和温室进行了小麦赤霉病和茎基腐病的生物防治试验。结果表明,35株拮抗细菌对小麦赤霉病均有一定的防治效果,且在小麦感病品种和中抗品种上对茎基腐病的防效不同;菌株1-8对两种病害的防效都在45%以上。     

新疆杂草黑麦染色体核型分析

为了对新疆杂草黑麦的种质鉴定、起源分析、良种培育和遗传多样性研究提供依据,采用常规压片法制片结合显微摄影技术,分析了3个新疆杂草黑麦居群和1个栽培黑麦品种的核型并比较他们的异同点.结果表明,四种黑麦材料的染色体均为二倍体,染色体数目为14,不同材料之间染色体形态具有丰富的多态性.新疆杂草黑麦居群89R4的染色体核型公式为2n=2x=14=12m+ 2sm,除第7对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型不对称系数为61.70％,核型类型为1A型,属于基本对称型.新疆杂草黑麦居群89R14的核型公式为2n=2x=14=8m+ 6sm(2sat),除第5、6、7对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,其第7对染色体具有随体,核型不对称系数为60.88％,核型类型为2A型,属于基本对称型.新疆杂草黑麦居群89R60的核型公式为2n=2x=14=14m(2sat),其全部染色体均为中间着丝粒染色体,第3对染色体具有随体,核型不对称系数为60.47％,核型类型为1A型,属于基本对称型.栽培黑麦材料H36的染色体核型公式为2n=2x=14=10m+ 4sm,除第5、6对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型不对称系数为61.20％,核型类型为1A型,属于基本对称型.     

小麦纹枯病菌对九种麦田除草剂的敏感性

为了明确麦田除草剂对小麦纹枯病发生的影响,采用菌丝生长速率法测定了小麦纹枯病菌对九种麦田除草剂的敏感性。结果表明,酰胺类除草剂对小麦纹枯病菌毒力较强,异丙甲草胺、乙草胺、丁草胺的毒力（EC₅₀）分别为56.0、83.5和142 mg·L^-1,病菌在含药培养基上易出现轮纹状菌落;二硝基苯胺类和芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂对纹枯病菌毒力较弱,在1 000 mg·L^-1时抑制率尚达不到50%,前者易使菌落发生扇形突变,且菌丝稀疏,后者对菌落形态无显著影响。     

玉米茎腐病病原禾谷镰孢拮抗菌筛选及分子鉴定

禾谷镰孢引起的玉米茎腐病会导致玉米产量锐减,筛选高效的拮抗菌株对防治玉米茎腐病尤为重要。采用稀释培养法从土壤中分离得到810株细菌,通过平板对峙法和16S rDNA分子测序方法进行拮抗菌的筛选和分子鉴定,共分离出禾谷镰孢拮抗菌23株,占分离细菌总数的2.84%,抑菌圈直径10.12～27.56 mm。拮抗细菌主要分布在厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)3个门及芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、不动杆菌属(Acinetobacter)和节杆菌属(Arthrobacter)5个属中,其中,芽孢杆菌属细菌数量最多且拮抗能力较强,暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)的拮抗活性最强,具有较大的生防潜力。实验分离的23株菌株对禾谷镰孢有较好的拮抗活性,在玉米茎腐病防控中具有潜在的应用价值。     

玉米株型相关基因ZmDwarf4的克隆及表达分析

以松散型玉米自交系沈137为材料,利用同源克隆法成功克隆与水稻Dwarf4基因同源的玉米Dwarf4基因。序列分析发现,该基因cDNA序列全长1 626 bp,开放阅读框1 521 bp,编码506个氨基酸,与高粱、水稻、拟南芥的氨基酸同源性分别为95%、89%和71%。Real-Time PCR分析表明,ZmDwarf4基因的表达量为3～11叶期表达量逐渐增加,9～11叶期达到最大量,12～19叶期表达量逐渐降低,推测ZmDwarf4基因正向调控玉米叶夹角的大小。ZmDwarf4基因的表达量在叶片中最高,在叶枕中最低。不同激素处理的结果表明,用植物激素（IAA）处理的样品ZmDwarf4基因的表达量始终高于对照;用Brassinolide（BR）处理的样品6叶期ZmDwarf4基因的表达量高于对照,7～10叶期该基因的表达趋势与对照基本一致,但始终低于对照;用IAA+BR处理的样品,该基因的表达趋势与对照基本一致,但高于对照。ZmDwarf4参与玉米BR生物合成途径,进而调控其相关株型建成。     

贝莱斯芽胞杆菌LQ-3防治小麦纹枯病的效果及根际定殖能力

小麦纹枯病（wheat sharp eyespot）主要是由禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）侵染引起的一种土传真菌病害,严重威胁小麦生产安全。目前,利用生防细菌防治小麦纹枯病已成为研究热点,其中,研究最多的一类生防细菌为芽胞杆菌。为明确贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）LQ-3防治小麦纹枯病的效果及其在小麦根部定殖能力,本研究利用LQ-3发酵液灌根处理小麦苗,调查统计LQ-3对小麦纹枯病的防效。同时利用绿色荧光蛋白标记菌株LQ-3（pGFP78）灌根处理小麦根部,并结合抗生素平板回收检测、激光共聚焦显微镜观察方法,探明LQ-3在小麦根部的定殖动态。结果表明,LQ-3防治小麦纹枯病的效果为57.49%,与化学药剂27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂（酷拉斯）的防效（59.95%）相当。LQ-3（pGFP78）的生长趋势与野生型LQ-3相比并没有显著性差异,且仍具有游动性和生物膜形成能力。 LQ-3（pGFP78）发酵液初始浓度为2.3×10⁸ cfu·mL^-1,灌根处理5 d后,其在小麦根部的定殖量已达到9.63×10⁶cfu·g^-1,25 d后,定殖量仍有1.33×10⁶cfu·g^-1,表明LQ-3在小麦根部具有较好的定殖能力。     

禾生指葡孢霉生物学特性及室内药剂筛选

为了给青稞和燕麦鞘腐病的科学防治提供技术支持,对其病原菌-禾生指葡孢霉的生长温度、适宜培养基种类、适宜pH值、存活时间等生物学特性进行了研究,并选取麦类作物上常用的8种杀菌剂进行了室内药剂筛选。结果表明,禾生指葡孢霉在5~30℃下可生长,适宜生长温度为20~25℃;在PSA、PDA、CA、CMA和OMA培养基平板上均可生长、产孢,适宜病菌生长、产孢的培养基为PDA和PSA;在pH值为4~10的PDA平板上均可生长、产孢,适宜生长的pH值为6~10;在5~10℃冷藏条件下,禾生指葡孢霉存活时间超过5a。在试验浓度(推荐剂量)下,8种杀菌剂对禾生指葡孢霉菌丝生长均具有不同程度的抑制效果,其中50%多菌灵可湿性粉剂(500×)、70%代森锰锌可湿性粉剂(500×)、430g·L-1戊唑醇悬浮剂(5 000×,8 000×)和400g·L-1氟硅唑乳油(5 000×,10 000×)的抑菌效果达100%。     

N+离子注入枯草芽孢杆菌选育小麦全蚀病菌高效拮抗菌

为了进一步提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AZ菌株的拮抗性能,获得生防效果更好的菌株,利用低能N+离子束注入枯草芽孢杆菌AZ菌株进行诱变,并通过平板对峙培养等方法对诱变处理后的菌株进行筛选.结果获得AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10三株对小麦全蚀病菌具有较强拮抗作用的正突变菌株.对峙培养结果表明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制效果均高于AZ菌株,菌丝生长抑制率分别为79.11％、71.71％和72.74％.经传代实验证明,AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的遗传性较为稳定.通过室内盆栽试验的方法研究了3个诱变菌株对小麦全蚀病菌的防治效果.结果显示,小麦种子经枯草芽孢杆菌AZ、AZ20-14、AZ40-13和AZ60-10的菌液浸种处理后,对小麦全蚀病防治效果依次为49.76％、58.52％、31.19％和51.66％.综合分析认为,经低能N+离子束注入后筛选获得的AZ20-14菌株不仅对小麦全蚀病菌的菌丝生长具有较好的抑制作用,而且能降低全蚀病的发病程度扣促进麦苗的生长.