香蕉枯萎病拮抗菌的筛选及其作用机制研究

通过分离和筛选,从香蕉园或者其他果园的土壤中分离获得13株对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)具有抑制作用的拮抗菌,并对部分拮抗菌抑制病菌菌丝生长和孢子萌发进行了试验。结果表明,拮抗菌株d4、d5、B3和p发酵液对香蕉枯萎病菌生长具有显著的抑制作用,在平板上产生的抑菌圈直径为21.75～34.75 mm,抑菌效果具有持续稳定性,对孢子萌发的抑制率为90.49%～97.18%;拮抗菌对病菌的作用表现为对菌丝的消融、菌丝细胞的泡囊化、抑制病菌分生孢子的萌发、孢子芽管的扭曲。     

生防细菌C-4的特性鉴定及其对香蕉枯萎病的防治效果

采用平板对峙法从香蕉根际土壤中共分离到74株细菌,其中菌株C-4对香蕉枯萎病菌1号小种和4号小种均有强抑制作用,相对抑制率分别为81.25%和83.75%。抑菌谱测定结果表明,菌株C-4具有较广的抑菌范围,对番茄枯萎病菌、玉米弯孢叶斑病菌、胶孢炭疽病菌、棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌、小麦赤霉病菌和西瓜枯萎病菌等均有抑制作用。根据Biolog系统鉴定及16S rDNA序列分析结果,将菌株C-4鉴定为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis,其在YPGA或PDA培养基、32~35℃、pH 7.8~8.0、40~52h培养条件下生长和拮抗作用最为理想。室内盆栽试验结果显示,菌株C-4对香蕉枯萎病具有良好的防效,接种30天后病情指数明显低于对照。     

香蕉枯萎病拮抗菌筛选及其抑菌活性

为获得对香蕉枯萎病菌具有稳定拮抗作用的微生物菌株,分别从海南省临高县南宝镇新营农场、皇桐村及美台镇美梅村采集感病土壤和健康土壤进行微生物分离,并以香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race 4)等9种病原菌为靶标菌株,采用平板对峙法和含药介质法对拮抗菌的抑菌活性进行评价,同时根据形态特征、培养特征及生理生化特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。结果表明:6个土壤样品中共分离得到具有拮抗作用的细菌93株和放线菌133株,其中T3-G-59菌株对9种病原菌具有广谱抗性,菌丝生长抑制率为43.58%~86.43%,孢子萌发抑制率为42.22%~81.11%,其中对香蕉枯萎病菌4号小种的菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为86.43%和81.00%,经鉴定该菌株为多产色链霉菌Streptomyces polychromogenes,表明该多产色链霉菌T3-G-59菌株具有应用于香蕉枯萎病生物防治的潜力。     

石榴枯萎病菌拮抗放线菌对南方根结线虫的毒力

从云南蒙自万亩石榴园、建水石榴园采集的土样中分离筛选得到对石榴枯萎病菌有较强拮抗活性的放线菌,其中菌株JS1对石榴枯萎病菌的室内抑菌半径为11mm。测定了菌株JS1发酵液对南方根结线虫的抑杀活性,结果表明,50%JS1菌株发酵液处理南方根结线虫卵6d,卵孵化率与对照相比降低了51.67%;50%JS1菌株发酵液处理南方根结线虫2龄幼虫72h,2龄幼虫的校正死亡率增加了88.10%;菌株JS1兼有拮抗石榴枯萎病菌及抑杀南方根结线虫的活性。结合菌株JS1在鉴定培养基上的培养特征、形态学观察及16SrDNA序列分析,将JS1初步鉴定为壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)。     

棉花枯萎病拮抗放线菌K5的分离与鉴定

从扬州地区土壤中分离到207株放线菌,以棉花枯萎病菌为目标菌,采用抑菌带法测定,筛选到9株有拮抗活性菌株,占所分离总数的4.3%.其中K5对棉花枯萎病菌的拮抗作用最强,抑茜带宽为8mm,同时对其它病菌也有一定的拮抗作用.盆栽试验结果表明菌株K5对棉花枯萎病防治效果达46.5%,与多菌灵相当.通过对菌株K5的形态观察、培养特征、生理生化反应和16S rDNA测定,将其鉴定为玫瑰产色链霉菌Streptomyces roseochromogenus.     

香蕉枯萎病拮抗细菌的分离筛选与鉴定

从采集的香蕉根际土壤中经分离、纯化获得细菌菌株74个,采用对峙培养法,获得对香蕉枯萎病菌4号小种具有强抑制作用的菌株S-1,相对抑制率达76%。抑菌谱测定表明,菌株S-1对尖孢镰刀菌古巴专化型1号小种、番茄枯萎病菌、玉米弯孢叶斑病菌、胶孢炭疽病菌、棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌、小麦赤霉病菌、西瓜枯萎病菌等病原菌具有抑制作用。经Biolog系统鉴定及16S rDNA序列同源性分析,菌株S-1为枯草芽孢杆菌。该菌株理想的培养条件为：PYTG或PDA培养基,26-30℃,pH值7.0-8.0,振荡培养40-48h。     

杨树烂皮病生防链霉菌的筛选及鉴定

为明确能有效抑制杨树烂皮病菌的拮抗放线菌F58的生防效果及分类地位,采用平板对峙法、杯碟法和人工接种法分别测定了其活菌及发酵液的抑菌活性;并通过形态学、生理生化特征、16S rRNA及全细胞脂肪酸分析等方法研究了其分类地位。结果表明,拮抗放线菌F58对杨树烂皮病菌、杨树溃疡病菌、苹果斑点落叶病菌等13种供试植物病原菌均有抑制作用,抑菌谱广,其中对杨树烂皮病菌和杨树溃疡病菌抑制作用最强,抑菌带达30.2 mm以上,菌株F58发酵液对这2种病菌也有很强的抑制作用,抑菌圈直径分别为56.4 mm和42.7 mm;发酵液的无菌滤液对杨树烂皮病的保护效果和治疗效果分别达88.7%和73.4%。根据菌株形态、生理生化特性、16S rRNA序列比对及全细胞脂肪酸分析,鉴定拮抗放线菌F58为盐屋链霉菌Streptomyces sioyaensis。     

拮抗细菌Bs-208菌株鉴定及对几种植物病原菌的抑菌测定

从番茄田土壤中分离筛选获得的拮抗细菌Bs-208鉴定为枯草芽孢杆菌。采用不同方法测定了Bs-208菌株发酵液及分泌物滤液对番茄灰霉病菌、棉花黄萎病菌、棉花枯萎病菌及棉花立枯病菌的抑菌效果。结果表明，该菌株对供试植物病原菌具有很好的抑菌效果，并可在植物叶面定殖，有效排斥和干扰植物病原等杂菌在植物叶面上的定殖，达到抑菌防病效果。     

大棚甜瓜三种主要真菌病害拮抗细菌的筛选与鉴定

从甜瓜根际土壤、牦牛粪、蚯蚓粪等样品中分离出245株细菌,用平板对峙法筛选出14株对甜瓜枯萎病菌具有良好抑制作用的菌株,分别采用管碟法和凹玻片法测定拮抗细菌发酵液对甜瓜枯萎病的抑制效果和对甜瓜白粉病菌、甜瓜霜霉病菌孢子囊萌发的抑制效果。抑菌试验结果显示,菌株FCJ2发酵液对甜瓜枯萎病菌的抑制率为64.7%,对甜瓜白粉病菌、甜瓜霜霉病菌孢子萌发抑制率为62.3%、49.2%。盆栽试验结果显示,FCJ2对甜瓜枯萎病、甜瓜白粉病和甜瓜霜霉病的防效分别为88.5%、93.6%和82.6%,与农药对照组相比均具有显著差异(P0.05)。经形态特征鉴定、生理生化特征鉴定及16S rDNA序列分析,确定FCJ2为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

拮抗细菌菌株BC98-I对青椒枯萎病菌的抑制作用

拮抗细菌菌株BC98-I是从沤肥浸渍液中分离筛选到的一株对青椒枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum具有强烈抑制作用的蜡质芽孢杆菌。菌含量为5.0×108 cfu/mL的该拮抗菌发酵液在平皿上对青椒枯萎病菌的抑制率为91.7% ±0.5%;该发酵液经高温高压灭活后对青椒枯萎病菌仍有抑制作用,抑制率为58.3% ±2.2%。经硫酸铵沉淀从发酵液中粗提到对青椒枯萎病菌具有抑制作用的拮抗蛋白粗提物,经孔碟法试验表明,浓度从5 ~60 mg/mL的粗提物对病原菌的抑菌圈直径达12 ~27 mm。显微观察显示:拮抗蛋白粗提物可造成青椒枯萎病菌菌丝异常;对孢子的抑制作用主要表现为孢子萌发产生的芽管短,部分芽管膨大形成大泡囊。该拮抗蛋白对热、蛋白酶、氯仿稳定;耐酸碱,对紫外线和离子强度部分敏感。     

香蕉枯萎病菌RAPD分析及4号生理小种的快速检测

 用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对采自广东、广西的香蕉和粉蕉上的30个香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)菌株和3个其它尖孢镰刀菌专化型的菌株进行比较及聚类分析。在遗传相似系数0.67时,可将供试菌株划分为3个RAPD群(RGs),其中香蕉枯萎病菌4号生理小种(FOC4)共15个菌株属于RGⅠ,1号生理小种(FOC1)共15个菌株属于RGⅡ,供试的其它尖孢镰刀菌专化型的3个菌株则属于RGⅢ。这说明香蕉枯萎病菌和供试3个其它专化型菌株与致病性间存在明显的相关性。1号生理小种内菌株间的遗传分化大于4号生理小种内菌株间的遗传分化。从90条RAPD随机引物中筛选出2条引物可产生4号生理小种的RAPD标记2个。将这2个RAPD标记电泳切胶回收、克隆及测序,并根据这2个特异片段序列设计SCAR上下游特异引物,通过对30个菌株的PCR扩增检验,其中一个RAPD标记成功地转化为SCAR标记,初步建立了以此为基础的4号生理小种快速检测技术,其检测灵敏度为2 ng新鲜菌丝。对采自不同地区的显症样品、吸芽、室内接种未显症的香蕉苗以及发病的香蕉植株不同部位进行检测,能够准确灵敏地鉴定出4号生理小种,从而为香蕉枯萎病菌的快速检测及防治奠定了基础。同时,快速检测结果发现,田间发病植株果柄的各部位及果实内并没有枯萎病菌的存在。     

水稻纹枯病菌拮抗细菌的筛选及鉴定

为获得对水稻纹枯病有生防效果的拮抗细菌,从江苏南京、徐州和常州等地采集的土样中分离细菌分离物1914株,采用平板对峙法筛选获得70株对水稻纹枯病菌有较强抑菌活性的分离物,其中11株对5种水稻病害病原菌均有抑制作用;对11株拮抗菌进行田间防效和室内促生试验,测定菌株分泌的抑菌物质和促生物质,并进行种属鉴定.结果表明,拮抗菌对水稻纹枯病的盆栽和田间小区防效在48.41％和43.03％以上;均可产生蛋白酶与嗜铁素,而不产生几丁质酶,除XF-174外其余10个菌株均可产生纤维素酶;对水稻苗株高和鲜重具有促生作用,并均可产生赤霉素(GA3);除ZF-273和XF-174外的9个菌株可产生吲哚乙酸(IAA),且细菌发酵液中IAA和GA3含量与水稻株高和鲜重的增长率呈正相关.结合各菌株形态特征、生理生化特性和16S rDNA与gyr-B序列分析结果,鉴定SF-181为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis,XF-174为荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens,其余9个菌株为解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens.     

高寒草地青藏苔草拮抗内生细菌筛选、鉴定及其促生作用测定

为从青藏苔草Carex moorcroftii内生细菌中开发优势拮抗菌种资源,采用对峙培养法测定其叶片内生细菌对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum、马铃薯炭疽病菌Colletotrichum coccodes、孜然根腐病菌F. solani等9种病原真菌的拮抗作用,对所筛选的优良拮抗内生细菌进行形态学及16S rDNA和gyr-B基因序列分析鉴定,并将其经固体发酵制成菌剂,采用生防菌剂接种方法测定其对黄瓜和辣椒的促生作用。结果显示,从青藏苔草叶片中共分离得到14株内生细菌;以黄瓜枯萎病菌作为指示菌初筛得到8株具有拮抗作用的菌株,其中菌株1Y4、1Y5、和1Y7的抑菌率均为57.53%,菌株1Y11的抑菌率为58.44%,均高于平均抑菌率56.73%;菌株1Y4具有广谱抑菌活性,对孜然根腐病和马铃薯炭疽病菌的抑菌率分别达73.33%和71.43%,且具有固氮作用;结合形态学和分子生物学鉴定,确定菌株1Y4为西姆芽胞杆菌Bacillus siamensis;以0.5%1Y4发酵菌剂处理黄瓜和辣椒,株高分别增加153.06%和117.33%,促生效果显著。表明青藏苔草内生细菌1Y4的防病促生作用良好,有开发为微生物菌剂的潜力。     

苹果树腐烂病拮抗细菌菌株BJ1的鉴定及其抑菌作用

为开发对苹果树腐烂病有效的生防措施,对从山东栖霞苹果果园根际土壤中分离的63株细菌进行了筛选,获得有显著拮抗作用的菌株BJ1。采用玻片法和对峙培养法测定BJ1对苹果树腐烂病菌孢子萌发和菌丝生长的抑制作用及其抑菌谱,根据菌株BJ1的形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列对其进行鉴定,并用离体枝条烫伤接种法对腐烂病的防效进行测定。菌株BJ1对腐烂病菌的抑制率为78.38%,其发酵滤液的抑菌率达到70.54%;BJ1可显著降低腐烂病菌分生孢子的萌发率,致使菌丝畸形、分支增多及细胞质外渗;该菌株对常见的8株果树病原真菌具有显著的拮抗作用。经鉴定,菌株BJ1属于微嗜酸寡氧单胞菌Stenotrophomonas acidaminiphila。BJ1不同稀释倍数的发酵滤液均对苹果树腐烂病有明显的抑制作用,其稀释50倍发酵滤液的防效仍可达81.06%,表明该菌株具有良好的生防潜力。     

棉花黄萎病拮抗细菌H14的筛选鉴定及其拮抗机理分析

为筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.具有拮抗活性的根际细菌,以大丽轮枝菌为靶菌,分离获得棉花根际细菌,利用平板对峙法和琼脂扩散法筛选具有较高拮抗活性的菌株,采用室内盆栽法测定筛选所得菌株对棉花黄萎病的防效,并通过形态特征、生理生化特性和16S r DNA基因序列分析确立其分类地位,采用底物降解法和抗菌肽基因克隆法检测其产生水解酶和抗菌肽的能力。结果显示,试验共分离获得182株棉花根际细菌,筛选得到3株对大丽轮枝菌抑菌率大于50.00%且抑菌圈直径大于15 mm的菌株,其中菌株H14的抑菌率和抑菌圈直径最大,分别为54.25%和18.10 mm。该菌能在0～9%NaCl和pH 4.5～9.0的NB培养基上生长;经形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA基因序列分析,最终将其鉴定为莫哈韦芽胞杆菌Bacillus mojavensis;菌株H14对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制率和对棉花黄萎病的盆栽防效分别为89.55%和74.57%;菌株H14能合成蛋白酶,含有srfAA、fenD、bacA脂肽类抗生素合成基因。表明莫哈韦芽胞杆菌菌株H14能够合成蛋白酶和脂肽类拮抗物质,具有良好的抑菌和防病能力。     

小麦茎基腐病生防菌株YB-161的分离鉴定及防效测定

为筛选防治小麦茎基腐病的高效生防菌株,采用稀释涂布法从小麦茎基腐病病土中分离细菌,以假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum为靶标菌,通过平板对峙培养法和室内盆栽试验筛选优良菌株并测定其田间防治效果,分析优良菌株发酵滤液对假禾谷镰孢的抑菌能力,并结合形态特征、Biolog微生物自动鉴定系统和gyrA序列分析对其进行种类鉴定,以及测定该菌株的抑菌谱。结果表明,10份供试土样中共分离到98株细菌,对假禾谷镰孢的菌丝生长抑制率超过40.00%的菌株有14株,其中菌株YB-161对假禾谷镰孢的菌丝生长抑制率最高,达63.50%。室内盆栽试验结果显示,菌株YB-161处理小麦的病情指数最低,为31.40,对小麦茎基腐病的防治效果最好,为68.15%,其对小麦也表现出较好的促生作用。田间调查结果显示,菌株YB-161菌液拌种处理对小麦茎基腐病的田间防治效果高于52.35%,并对小麦具有一定的增产作用。菌株YB-161的发酵滤液5倍稀释液和10倍稀释液对假禾谷镰孢的菌落抑制率分别达66.67%和44.33%,该菌株被鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。此外,菌株YB-161对辣椒炭疽病菌Colletotrichum capisci、烟草疫霉病菌Phytophthora parasitica等5种植物病原真菌均有较好的拮抗作用。表明生防菌株YB-161对绿色防控小麦茎基腐病具有良好的开发利用潜能。     

京津冀设施大棚根际土壤中筛选出的防治根腐病的生防镰孢菌

 由致病性尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病严重危害果蔬生产,但非致病性镰孢菌可作为潜在的生防菌。为筛选防治根腐病的非致病生防镰孢菌,从京津冀设施大棚采集茄科、葫芦科果蔬78份根际土样中分离2 402株真菌,筛选出对致病性尖孢镰孢菌(F. oxysporum)具有拮抗效果的真菌173株。利用镰孢菌通用引物进行PCR扩增,从中筛选出28株候选镰孢菌;通过镰孢菌发酵液泡根进行安全性测试,筛选出对寄主黄瓜幼苗安全无害的镰孢菌菌株4株(1418、1441、1436和1473)。进一步通过镰孢菌测序通用引物TEF1αF/TEF1αR结合菌落和分生孢子的形态学特征,1418菌株和1441菌株被鉴定为尖孢镰孢菌(F. oxysporum)、1436菌株被鉴定为茄病镰孢菌(F. solani)。盆栽测试发现,除1441菌株外,1418菌株、1436菌株和1473菌株对黄瓜根腐病的防效均在50%以上,其中1418菌株的防效为70%,与杀菌剂咪酰胺的防效相当,具有很好的应用潜力。本研究筛选获得的具有生防潜力的镰孢菌不仅为镰孢菌致病力分化的研究提供了实验材料,也为新型生防产品的研制奠定了基础。