莲子草假隔链格孢的寄主范围及对空心莲子草的控制作用

 空心莲子草(Alteranthera philoxeroides)由于具有繁殖迅速、适应性强等特点,于20世纪50年代被引人我国江苏和浙江等地作为牲畜饲料植物栽培,随后相继传人全国各地并引起危害,成为我国大部分省区旱地和水域的恶性杂草之一。其微生物防治目前仍处于生物防治物的调查筛选阶段,已发现的病原真菌有假隔链格孢菌(Nimbya alternantherae)、炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)及链格孢(Alternaria sp.)等。     

莲子草假隔链格孢对空心莲子草活性氧代谢的影响

为了明确活性氧(ROS)在莲子草假隔链格孢Nimbya alternantherae侵染空心莲子草过程中的作用,采用氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光化学还原法、二氨基联苯胺(DAB)组织染色法和分光光度法测定了莲子草假隔链格孢SF-193侵染空心莲子草后超氧阴离子(O2-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、抗氧化酶体系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD))活性和丙二醛(MDA)含量.结果显示,接种莲子草假隔链格孢SF-193的叶片经NBT和DAB染色后检测到ROS的大量累积.叶片内的O2-产生速率和H202含量随接种时间显著升高,接种后48 h均达到峰值,分别为2.33 nmol·min-1·g-1FW和11.78 μmol·g-1FW,是对照的2.1倍和2.5倍;SOD、CAT和POD活性均在接种后8h达到峰值,分别为277.75、23.47和444.92 U·min-1·g-1FW,之后逐渐下降;MDA含量随接种时间持续上升,72h时达到峰值,为5.20μmol·g-1 FW.表明莲子草假隔链格孢侵染空心莲子草打破了ROS产生与清除之间的平衡,导致植物细胞内的ROS迅速上升,对叶片细胞造成严重破坏.     

假隔链格孢SF-193的产孢特性及其分生孢子对空心莲子草的致病力

为了探明SF-193的产孢特性,选取了8种产孢培养基,研究分别在自然光、黑光灯和黑暗的条件下对SF-193产孢的影响程度。试验结果表明,在黑光灯连续照射11d后,SF-193在PCA、CA、SNA、Czapek和组织煎汁5种培养基上有少量分生孢子产生,而在其他3种琼脂培养基上不产生分生孢子。PCA培养基中马铃薯与胡萝卜比例为1：5时,SF-193在9d后产孢量最大,10×10倍显微观察约60个孢子/视野;当CA培养基中的胡萝卜含量提高至80%左右时, SF-193在3d后达到最大产孢量,10×10倍显微观察约300个孢子/视野。研究了黑光灯照度与胡萝卜含量对SF-193产孢的影响。结果表明,在黑光灯照度为195～210lx、胡萝卜含量约为0.8g/ml时,SF-193在25℃培养6d后产孢量最大,约为6.5×10^5个孢子/ml。SF-193的分生孢子在田间对空心莲子草的致病力测定结果表明,经孢子浓度10^4个孢子/ml处理后,空心莲子草的病情指数为67.7。     

假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193防除空心莲子草田间高效使用技术研究

假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193是空心莲子草的强致病菌,能引起空心莲子草快速发病,有效地抑制空心莲子草生长.本文通过田间试验研究了生防真菌SF-193在田间的高效使用技术,结果表明,SF-193在田间防除空心莲子草的最适合浓度配比为1:5～1:10:3种喷雾器喷施SF-193对空心莲子草致病力无显著性差异:SF-193对新叶龄的防除效果好于对老叶龄的防除效果:与化学除草剂草甘膦、氯氟吡氧乙酸相比,SF-193原液7 d后对空心莲子草的鲜重防效高于氯氟吡氧乙酸,但与草甘膦的防效没有显著性差异.     

假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193防除空心莲子草田间高效使用技术的研究

假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193是空心莲子草的强致病菌,能引起空心莲子草快速发病,有效地抑制空心莲子草生长。本文通过田间试验研究了生防真菌SF-193在田间的高效使用技术,结果表明,SF-193在田间防除空心莲子草的最适合浓度配比为1∶5~1∶10;3种喷雾器喷施SF-193对空心莲子草致病力无显著性差异;SF-193对新叶龄的防除效果好于对老叶龄的防除效果;与化学除草剂草甘膦、氯氟吡氧乙酸相比,SF-193原液7 d后对空心莲子草的鲜重防效高于氯氟吡氧乙酸,但与草甘膦的防效没有显著性差异。     

莲子草假隔链格菌粗毒素生物活性研究

利用种子生测法,研究了莲子草假隔链格菌（Nimbya altermantherae）粗毒素对农田12种杂草的生物活性及6种作物的安全性。结果表明,该粗毒素对12种田间常见杂草种子萌发及根长、芽长均有抑制作用,且随粗毒素溶液浓度的提高抑制作用相应增强。在浓度为50μg／ml时,粗毒素对光头稗（Echinochloa colonum）、荠菜（Capsella bursa—pastoris）、升马唐（Digitaria ciliaris）的萌发表现出一定的抑制作用,在粗毒素浓度为400μg／ml时,对荠菜,千金子（Leptochloa chinensis）的萌发具有强烈的抑制作用,萌发率为0。在粗毒素浓度为50μg／ml时,对鳢肠（Eclipta prostrata）、光头稗Echinochloa colorbuln）、升马唐（Digitaria ciliaris）、蔺草（Beckmannia syzigachne）、看麦娘（Alopecurus aequalis）等杂草的根长、芽长也表现出一定的抑制作用。粗毒素对不同作物萌发的影响也有差异,对花生（Arachis hypogaea）、大豆（Glycine max）的萌发及根长的生长无抑制作用,其中对花生的根长还有一定的促进作用。粗毒素浓度小于或等于400μg／ml时,对油菜（Brassia campestris）的萌发及根长、芽长的生长无抑制作用。粗毒素对小麦（Triticum aestivum）不安全。     

假隔链格孢SF-193菌丝的生长特性及其寄主选择性

室内条件下,研究了不同培养条件和营养条件对空心莲子草生防真菌假隔链格孢Nim- bya alternantherae菌株SF-193菌丝生长的影响,测定其对27科86种植物的安全性。结果表明,生防真菌SF-193菌株的最佳生长温度约为30℃,最适生长pH值为10～11,生长过程中需要适当的空气,光照条件对SF-193生长没有影响;以玉米粉、黄豆粉作为碳源,以蛋白胨、牛肉膏作为氮源的培养基成分最有利于SF-193菌株的生长。SF-193菌株对绝大多数非靶标植物、尤其是对大田主要农作物和蔬菜均不致病,安全性良好。     

空心莲子草致病菌假隔链格孢菌原生质体的制备与再生

为建立空心莲子草致病菌假隔链格孢菌Nimbya alternantherae的原生质体提取体系,以其强致病性野生型菌株N.alternantherae 11-2为供试菌株,研究了不同菌龄、酶系统、酶解时间及稳渗剂等对假隔链格孢菌原生质体制备及再生的影响,并采用聚乙二醇PEG介导转化法,构建了随机插入突变体库。结果表明,在酵母浸出粉胨葡萄糖液体培养基中培养2 d的假隔链格孢菌丝体,以0.7 M山梨醇为稳渗剂,同时使用2%裂解酶、2%崩溃酶和2%蜗牛酶3种酶的混合液,在30 ℃下酶解3 h能获得足量的原生质体,且其再生率也可满足后继转化试验的要求。     

空心莲子草病原真菌的分离筛选及其菌株SF-193种的鉴定

在空心莲子草上分离获得真菌295株,其中有191株对空心莲子草具有致病能力,有12株致病力较强(病级5级以上)。经过复筛发现菌株SF-193对空心莲子草的致病能力最强。在田间自然条件下人工接种200株空心莲子草,SF-193菌株能够导致发病程度为6级的可达到80%以上。采用18S rDNA和ITS核酸序列同源比对,对菌株SF-193进行形态学鉴定和分子鉴定,两种鉴定结果都为莲子草假隔链格孢。     

空心莲子草生物防除研究进展

空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)是一种全球性的恶性入侵杂草.本文总结了国内外空心莲子草生物防除的研究进展.主要包括病原真菌假隔链格孢菌(Nimbya alternantherae)和空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)等生防作用物防除空心莲子草的研究进展和现状.     

Vuculic acid对空心莲子草叶片光合作用的影响

Vulculic acid(2-乙酰基-3,4-二羟基-5-甲氧苯基-乙酸)是从空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)潜在生防真菌莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae)培养滤液中分离获得的致病毒素.研究表明,该毒素为非寄主专化毒素,能够引致空心莲子草叶片细胞膜透性升高,导致电解质渗漏,同时降低叶片细胞内过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,使细胞防御酶系统发生紊乱,还能够造成空心莲子草叶片细胞质壁分离、质膜消解,叶绿体片层紊乱、膜消解[1,2].     

喜旱莲子草生防真菌SF-193分生孢子萌发条件及其侵入过程

本研究测定了喜旱莲子草生防菌株SF-193分生孢子的最适萌发条件并观察了其叶面侵入过程。结果显示,在20-30℃、pH5-6、空气相对湿度100%时分生孢子能达到最大萌发率;光照对其萌发无显著影响;pH6、RH100%、28℃黑暗条件下培养4h,分生孢子萌发率接近100%。扫描电镜观察结果显示,SF-193分生孢子在接种4h后萌发形成芽管,6h后在叶片表皮细胞表面形成附着胞侵入叶片组织,24h后次生菌丝转由气孔侵入。     

生防菌SF-193对空心莲子草防除效果及其影响因子的研究

摘要：在室内控制条件下，测定了SF-193菌株培养液对空心莲子草的致病力；在田间小区试验的条件下，测定了SF-193对空心莲子草的防除效果，以及不同因子对SF-193除草效果的影响程度。结果表明，SF-193培养3～5d的培养液具有最强的致病力；最佳接种体为含有菌丝体的培养液；田间有效接种浓度为10倍稀释液，室内有效接种浓度为25倍稀释液；适宜SF-193对空心莲子致病的最佳温度为25～30％；高湿条件下SF-193致病过程加快。SF-193对不同生长季节和不同生境下的空心莲子草均有较好的防除效果。     

Importance of Cell Wall Degrading Enzymes Produced by Fusarium graminearum during Infection of Wheat Heads

Cytological studies were carried out to elucidate the importance of cell wall degrading enzymes (CWDE) during infection of wheat spikes by Fusarium graminearum. Scanning electron micrographs revealed that at 6–24 hours after inoculation (hai) of single spikelets with macroconidia of F. graminearum, the fungus germinated by forming several germ tubes and developed a dense hyphal network in the cavity of the spikelet. At 24–36hai, the fungus formed infection hyphae which invaded the ovary and inner surface of the lemma and palea. Transmission electron microscopical studies revealed that the fungus extended inter- and intracellularly in the ovary, lemma and rachis and caused considerable damage and alterations to the host cell walls. In different tissues of healthy and F. graminearum-infected wheat spikes the cell wall components cellulose, xylan and pectin were localized by means of enzyme-gold and immuno-gold labelling techniques. Localization of cellulose, xylan and pectin showed that host cell walls which were in direct contact with the pathogen surface had reduced gold labelling compared to considerable higher labelling densities of walls distant from the pathogen–host interface or in non-colonized tissues. The reduced gold labelling densities in the infected host cell walls indicate that these polysaccharide degrading enzymes might be important pathogenicity factors of F. graminearum during infection of wheat spikes. The results revealed that, infection and colonization of wheat spikes by F. graminearum and reactions of infected host tissue were similar to those reported for F. culmorum.