枯草芽孢杆菌CS16诱导香蕉抗病性相关防御酶系的研究

以多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶等5种防御酶作为植物抗病性反应指标,研究枯草芽孢杆菌CS16发酵液及其上清液对香蕉体内防御酶活性的影响,探讨其诱导香蕉抗病性机理。结果表明:CS16发酵液和上清液处理香蕉苗后,均能诱导香蕉叶片中PPO、POD、SOD、PAL、β-1,3-葡聚糖酶等5种防御酶活性变化。CS16发酵液处理可诱导香蕉植株防御酶出峰数目多、持续时间长。说明CS16菌株及其胞外代谢物在一定程度上能够诱导香蕉抗病性,推测CS16菌株诱导香蕉抗病性是其生防机制之一。     

香蕉枯萎病生物防治研究概述

简述了香蕉枯萎病在国内外的发生危害及当前防治情况,概述了国外香蕉枯萎病生物防治研究现状,以及国内利用单孢杆菌、木霉、光合细菌防治香蕉枯萎病的研究进展,并提出了对香蕉枯萎病生物防治研究的展望.     

7种诱导剂诱导香蕉抗香蕉枯萎病初步研究

7种诱导剂诱导香蕉对香蕉枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)的抗病性试验结果表明:诱导效果最好的是BTH,在浓度为200 mg/mL时达到了最好的44.27%;效果相对较差的是禾甲安,在浓度为100倍时仅为9.67%。碧护在20 000倍时达到最好防效27.86%,CTS在0.04 g/株时达到最好防效24.62%,好润在100倍时达到最好防效22.58%。     

接种生防菌和病原菌对香蕉抗枯萎病的诱导

使用2株生防枯草芽孢杆菌A5-6,C10-1和香蕉枯萎病病原菌（Foc4）,以不同的接种方式对4～5叶香蕉组培苗进行根部接种,以苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）这3种与植物抗病性密切相关的酶活性变化为指标,研究植物产生抗性的时间和强度的变化趋势。结果表明,经过生防菌A5-6和C10-1诱导处理的叶片PAL,POD,PPO的活性均高于对照（CK）,生防菌和病原菌混合接种处理的POD和PPO酶活峰值高于生防菌和病原菌单独接种的处理。     

生防菌诱导水稻抗病性相关酶活性的变化

将生防菌bio—2和稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）接种于正处于分蘖期的水稻植株上,测定其与植物抗病有重要相关的苯丙氨酸解氨酶（Phenlyalanine ammonia lyase PAL）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和多酚氧化酶（Polyphenoase,PPO）活性的变化．结果显示,接种处理后,POD活性明显高于对照,在接种后第5d。稻瘟病菌、稻瘟病菌＋生防菌bio-2处理组的POD活性达到最大值,但到接种后第8d开始略低于对照;稻瘟病菌＋生防菌bio-2、生防菌bio-2处理组,其叶片内的PAL活性仅在第1—2d内高于对照,其后均低于对照;在稻瘟病菌＋生防菌bio-2、生防菌bio-2处理组,其PPO活性除在第2d高于对照外,其余均低于对照．     

枯萎病菌侵染后棉苗体内谷胱某肽含量的变化及其抗病性的关系

枯萎病菌侵染后棉苗体内还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量增加，叶片中GSH含量早期明显上升，后期下降；而根茎部组织中GSH含量逐步上升，后期达到最高水平，氟乐灵诱发处理可提同苗体内GSH和GSSG的含量，但是枯萎病菌侵染后GSH和GSSG含量的变化在抗，感病品种及经氟乐灵诱发处理并表现出诱导抗性的棉菌和未处理棉苗间无显著差异。因此，GSH可能与棉苗对枯萎病的抗性及由氟乐灵诱发的诱导抗性之间无直接的关系。     

枯萎病菌侵染后棉苗体内谷胱甘肽含量的变化及其与抗病性的关系

枯萎病菌侵染后棉苗体内还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量增加,叶片中GSH含量早期明显上升,后期下降;而根茎部组织中GSH含量逐步上升,后期达到最高水平.氟乐灵诱发处理可提高棉苗体内GSH和GSSG的含量,但是枯萎病菌侵染后GSH和GSSG含量的变化在抗、感病品种间及经氟乐灵诱发处理并表现出诱导抗性的棉苗和未处理棉苗间无显著差异.因此,GSH可能与棉苗对枯萎病的抗性及由氟乐灵诱发的诱导抗性之间无直接的关系.     

拮抗细菌bio-d5在香蕉根部定殖力的测定

将3株香蕉枯萎病拮抗细菌bio-d4、bio-d5和bio-B分别涂布于含有不同浓度的利福平和青霉素的培养基上,筛选出可作为抗药性标记的拮抗细菌bio-d5和bio-B.将抗药性标记的拮抗细菌bio-d5接种于香蕉植株根部,1d后再接种香蕉枯萎病菌,在不同时间测定拮抗细菌在根际、根表和根内的定殖情况.结果显示,将拮抗细菌接种香蕉根部10d后,在植株根际、根表存在少量拮抗细菌,在根内尚未发现拮抗细菌;接种后20d,在植株根际、根表定殖的拮抗细菌增多,根内也定殖了少量的拮抗细菌;在接种后30d,于根表、根际和根内定殖的拮抗细菌量达到最大;在接种后40d,于植株根际、根表和根内定殖的拮抗细菌量稍有下降.     

拮抗菌对香蕉枯萎病菌的抑菌作用初步研究

从土壤中分离到一株对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)具有抑制作用的拮抗细菌--假单胞杆菌(Pseudomonas sp.),并对其抑菌效果、热稳定性以及作用机理进行了初步研究.结果表明,拮抗细菌发酵液及其无菌滤液对香蕉枯萎病菌的生长及其分生孢子的萌发具有显著的抑制作用(P＜0.05),并导致病菌菌丝和分生孢子芽管扭曲、膨大;拮抗细菌发酵液经121℃处理30min后,对病菌生长的抑制作用降低.     

香蕉枯萎病生防菌施用技术

介绍了香蕉枯萎病生防菌的施用技术,以期为香蕉枯萎病生物防治技术的推广应用提供参考。     

香蕉枯萎病拮抗菌的筛选及抑菌作用研究

从香蕉园土壤中分离和筛选得到33株对香蕉枯萎病菌(Fusari um ox ysporumf.sp.cubense)有抑制作用的拮抗菌,对其进行了抑制病原菌菌丝生长和孢子萌发的试验,结果表明:拮抗菌株G1、G3、F1、F3I、1发酵液对香蕉枯萎病菌的生长有显著的抑制作用,在平板上产生的抑菌圈直径为10.33~48.33mm,抑菌效果持续稳定;对孢子的萌发抑制率为92.50%~98.22%,拮抗菌的抑制作用表现为抑制病菌分生孢子的萌发,致使孢子芽管扭曲。     

抗枯萎病香蕉种质筛选

枯萎病Fusarium oxysporum f.sp．cubense（FOC）近年成为华南地区香蕉产业的最大威胁．为了筛选抗病种质，于2002～2004年期间分别在广州番禺区对15个引进品系和1个主栽品种进行了抗性评估和筛选．根据评估结果，供试品系可归为3类：抗病——FHIA-02，FHIA-03，ev．Rose，FHIA-23，GCTCV-119，FHIA-2l；中抗——CRBP39，TMBx5295-1，FHIA-18，SH-3640，SH3436-9；感病——Williams，FHIA-17，Gros Michel和巴西蕉．Williams和GCTCV-119均为高型香蕉（Giant Cavendish）的选系，前者被作为FOC感病的参考品种，但在第二茬18株中发现2株变矮（1．8m对2．5m）未发病．     

拮抗细菌对香蕉枯萎病的防治效果

从香蕉园和其他果园土壤中分离获得4株对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp. cubense)具有抑制作用的拮抗菌,并对其抑菌效果和防治效果进行了测定.结果表明,bio-d4、bio-d5、bio-B3和bio-p等4株拮抗菌与香蕉枯萎病菌对峙培养5 d后,在平板上产生了明显的抑菌带,其宽度为16.5～20.5 mm;培养10 d后,仍然保持稳定的抑菌效果;其发酵原液对孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率为90.5%～97.2%;bio-d4、bio-d5和bio-B3发酵液100倍、200倍和300倍稀释液的防治效果为53.3%～80.2%,显著大于bio-P和恶霉灵的防治效果.     

香蕉枯萎病菌拮抗菌株的筛选

从香蕉健株根际土壤中分离到130个菌株,采用平板对峙生长法,筛选出对香蕉枯萎病菌4号生理小种有拮抗作用的菌株35个。经室内复筛试验有16个菌株对枯萎病菌抑菌带的宽度达6～11 mm,拮抗系数大于2.0,其中有7个菌株拮抗作用稳定。盆栽试验结果表明：拮抗菌FB5、T2WF、W10、WDWS和FB2培养液在接种病菌液后50 d的防治效果可达81％以上；拮抗菌FB5、T2WF、T2WC和W10培养液对香蕉苗生长有一定的促进作用。     

拮抗细菌对香蕉枯萎病菌的离体抑菌活性研究

通过平板对峙培养,筛选出对香蕉枯萎病菌有拮抗作用的细菌6株：B05、B23、B44、B105、B133和B146,测定其抑菌带宽度达10～15mm。拮抗细菌的发酵液对病菌菌丝生长的抑制率为83．71％～88．76％,而经高温灭活的发酵液对病菌菌丝生长的抑制率为16．85％～33．48％;拮抗菌的非挥发性代谢产物对病菌菌丝生长的抑制率为74．72％～87．36％;挥发性代谢产物对病菌菌丝生长的抑制率为15．30％～37．64％。拮抗细菌发酵液在一定浓度范围内均能有效地抑制病菌孢子萌发,且浓度越高,抑制能力越强。拮抗菌株B05抑菌作用最稳定、抑菌活性最高,菌株B44抑制孢子萌发效果最好。     

香蕉受枯萎病菌侵染后内源激素含量的变化

对香蕉受枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp．cubense侵染后体内赤霉酸（GA3）、吲哚乙酸（IAA）和脱落酸（ABA）3种内源激素含量的变化进行了测定．结果表明：接种的香蕉苗体内的GA3、IAA和ABA的含量均高于未接种的对照,表明香蕉枯萎病菌的侵染引起了香蕉体内GA3、IAA和ABA的积累,此3种植物内源激素与香蕉受枯萎病菌感染的病程相关．     

木薯器官浸提液对香蕉尖孢镰刀菌的抑菌作用

香蕉枯萎病是一种由尖孢镰刀菌引起的土传病害,枯萎病的发生对香蕉产业造成严重的冲击。本文针对香蕉枯萎病难以防控的难题,采用生长速率法探讨木薯地上地下部器官的乙醇和水浸提液在不同培养时间对香蕉尖孢镰刀菌的抑菌作用,为香蕉枯萎病的防治提供理论依据。结果表明:(1)木薯器官的乙醇和水浸提液对香蕉尖孢镰刀菌的生长均有一定程度的抑菌效果;(2)木薯地下部器官浸提液的抑菌效果显著强于地上部器官;(3)浸提液质量浓度为50 mg/L的抑菌效果显著高于清水对照和质量浓度为25 mg/L的效果,而浸提液质量浓度为25 mg/L和100 mg/L的抑菌效果与清水对照无显著差异,即抑菌效果最佳浸提液质量浓度为50~100 mg/L;(4)培养时间以24 h抑菌率最高,且与72、96、120 h培养时间的抑菌率差异显著。而培养时间为48、72、96和120 h之间的抑菌率差异不显著,说明24~48 h的培养时间抑菌效果最优。据此研究,木薯地下部器官作为防控香蕉枯萎病的植物源农药具有一定的应用前景。     

香蕉受枯萎病菌侵染后酚类物质含量的变化

对人工接种香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp．cubense后香蕉体内总酚及阿魏酸含量的变化进行了研究．结果表明：接种的和对照的香蕉体内的总酚和阿魏酸含量总体上都呈上升趋势,这可能是由于香蕉本身就是一类多酚植物,香蕉体内酚类物质含量随植株生长而增加的缘故．然而,接种的香蕉体内的总酚和阿魏酸含量明显高于对照的香蕉体内的总酚和阿魏酸含量,例如,接种WG5菌株28d后粉蕉的总酚和阿魏酸含量分别为546和74．8μg／mL,而对照的相应品种在同一时间的总酚和阿魏酸含量分别为184和68．6μg／mL,表明罹病香蕉体内高水平的酚类物质含量与香蕉枯萎病菌的侵染有关．     

5株拮抗细菌对香蕉枯萎病菌的抑制作用

从香蕉园或者其他果园的土壤中分离获得5株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f．sp．Cubense）具有抑制作用的拮抗菌,并对其抑菌效果和和机制进行了测定。结果表明,测试的5株拮抗菌d4、d5、d6、B3和P与香蕉枯萎病菌对峙培养5d后,在平板上产生明显的抑菌带,抑菌带宽度为16．5～20．5mm：培养10d后,仍然保持稳定的抑菌效果;5株拮抗菌发酵原液对孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率为90．49％～97．18％;拮抗菌对病菌的作用机制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。