AMF+PGPR组合提高黄瓜抗枯萎病的作用机制

对黄瓜(Cucumis sativus)品种香翠16接种尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum,Foc)、丛枝菌根真菌(AMF)Funneliformis mosseae(Fm)+Foc、丛枝菌根真菌Glomus versiforme(Gv)+Foc、根围促生细菌(PGPR)PS2-6+Foc、PS3-2+Foc、Fm+PS3-2+Foc以及Gv+PS2-6+Foc,以不接种处理作为对照。结果表明,接种Foc条件下,Fm+PS3-2和Gv+PS2-6组合处理的抗病效果显著优于单接种AMF或PGPR处理;镜检观测到靠近AMF菌丝的Foc菌丝纤细,生长不良。AMF菌丝能缠绕Foc菌丝,并阻挡其侵入根系;AMF侵染率与其防效均呈正相关(P0.05);Fm+PS3-2+Foc和Gv+PS2-6+Foc处理的根系活力是单接种Foc的4.6倍;与不接种对照相比,Fm+PS3-2+Foc和Gv+PS2-6+Foc处理的黄瓜叶片中吲哚乙酸(IAA)含量分别提高了205%和166%,赤霉素(GA3)提高了33%和22%,玉米素核甘(ZR)提高了100%和80%,JA平均提高了65%,ABA降低23%和17%;而与单接种Foc处理相比,IAA提高了667%和568%,GA3提高了223%和196%,ZR提高了254%和219%,茉莉酸(JA)含量平均提高了215%,而脱落酸(ABA)含量只有单接种Foc处理的53%;Fm+PS3-2+Foc和Gv+PS2-6+Foc处理显著提高了黄瓜叶内苯丙氨酸解氨酶(PAL)防御酶活性和PAL基因表达量。综上推断AMF+PGPR组合是通过拮抗病原物、促进合成抗病信号物质、上调防御基因表达、提高防御酶活性和降低植株体内有毒物质等机制降低病害和改善植物抗病性。     

黄瓜枯萎病菌拮抗菌的筛选、鉴定和防效测定

为获得对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum(FOC)具有拮抗作用的生防菌株,采用稀释涂布平板和平板生长对峙法从健康黄瓜根际土壤中分离、筛选对FOC具有强拮抗能力的拮抗细菌,并从形态学观察、生理生化特性、全细胞脂肪酸分析及16S rRNA和gyr B基因序列相似性对拮抗能力最强的菌株进行鉴定,同时测定拮抗菌无菌过滤发酵液对FOC菌丝生长、孢子萌发的抑制作用,并评价其发酵液对盆栽和大田黄瓜枯萎病的防治效果。研究结果显示,从健康黄瓜根际土壤中分离获得23株对FOC具有拮抗作用的细菌,其中菌株FJ17-4对FOC抑菌作用最强,鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。FJ17-4抑制FOC引起菌丝畸形、扭曲、膨胀、皱缩、缠绕等异常现象。10%无菌过滤液对FOC菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别为70.96%和85.40%。50倍发酵液、菌体悬浮液和无菌过滤液盆栽防治效果分别为70.20%、58.87%和47.80%,大田防治效果分别为69.53%、58.46%和36.12%。综上,FJ17-4能有效抑制FOC,对黄瓜枯萎病具有显...     

抗黄瓜枯萎病丛枝菌根真菌与根围促生细菌组合菌剂的筛选

 丛枝菌根真菌(AMF)和植物根围促生细菌(PGPR)同时接种具有促生防病的作用。本试验旨在评价AMF与PGPR组合菌剂防治黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum )的效果,以获得高效生防菌剂。于温室盆栽条件下将AMF Funneliformis mosseae(Fm)、Glomus intraradices(Gi)和 Glomus versiforme(Gv)与PGPR菌株(PR2-1、PS1-3、PS1-5、PS2-6和PS3-2)不同组合菌剂处理黄瓜(Cucumis sativus, 品种:香翠16号),测定各处理对黄瓜植株生长量、枯萎病防治效果和黄瓜产量的影响。供试AMF+PGPR各组合菌剂处理能不同程度的增加黄瓜根系AMF侵染率和根围细菌的定殖数量、促进黄瓜生长发育和降低枯萎病危害程度。其中,以Fm+PS3-2和 Gv+PS2-6组合菌剂促生和增产效果最好, 以Fm+PS1-5、Fm+PS3-2和Gv+PS2-6组合菌剂防治枯萎病效果最好。综合评价筛选获得高效组合为Fm+PS3-2和Gv+PS2-6。这两个处理可使黄瓜枯萎病病情指数分别下降50.0%和58.4%,防效达到54.5%和63.7%,具有一定的田间应用潜力。     

黄瓜土传病害拮抗细菌的筛选、鉴定及生防特性研究

为了有效防治黄瓜的土传病害,本文从黄瓜根际土壤中分离得到256株细菌,利用平板对峙试验筛选到一株拮抗菌ZM-1。通过形态、生理生化和分子生物学方法对菌株进行鉴定,测定菌株产生的抑菌物质。通过正交实验法与单因素法对菌株进行发酵优化,并通过盆栽试验测定菌株防病能力。结果表明,菌株ZM-1为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,该菌对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cucumebrium和黄瓜疫病菌Phytophthora drechsleri的抑制率分别为62.80%和65.58%。该菌株可以产生纤维素酶、铁载体等多种抑菌物质。经过最佳发酵优化,菌株发酵液菌含量可达到1×10¹⁰ cfu/mL以上。最适发酵培养基配方为蔗糖5 g/L、胰蛋白胨10 g/L、K₂HPO₄ 10 g/L,发酵条件温度25℃、pH 7.5、时间48 h、接种量2%。盆栽试验表明,菌株ZM-1对黄瓜枯萎病和黄瓜疫病的防效分别为53.97%和51.11%。本研究表明拮抗菌ZM-1在防治黄瓜土传病害方面具有...     

黄瓜根际细菌J352对大豆根腐病菌的作用

J352是从黄瓜根际筛选到的一株对病原真菌具有拮抗作用的细菌。室内培养结果表明,该菌对大豆根腐镰刀病菌有较强的抑制效果。J352发酵液对2种病原真菌孢子萌发有较高的抑制率;细菌与病原菌共培养后发现真菌菌丝和孢子发生畸变,菌丝和孢子内部均发生原生质体凝聚并出现空洞。与其它供试病原真菌的对峙培养发现,对烟草赤星病菌抑制作用最明显,抑菌率达85.5%。     

苇状木霉3199菌株对黄瓜枯萎病的生物防治研究

黄瓜枯萎病由黄瓜专化型尖镰孢菌(Fusarium oxysporum f. sp.cucumerinum,Foc)侵染引起,是黄瓜生产中较难防治的一种土传病害,发病时多造成植株萎蔫枯死,可导致黄瓜大幅减产。本研究从美国农业研究菌种保藏中心(Agricultural Research Service Culture Collection, NRRL)获得了一株可产生抗菌肽的木霉菌株3199,经形态学和分子生物学鉴定确定为苇状木霉(Trichoderma arundinaceum)。平板对峙试验发现菌株3199对Foc抑制效果明显。盆栽试验表明菌株3199孢子悬浮液(浓度1×10⁸ 个孢子·mL^-1)灌根对黄瓜枯萎病的防效为51.3%。进一步对该菌株的抑菌活性物质进行分析,发现其发酵液乙酸乙酯提取物(12 mg·mL^-1)可显著抑制Foc生长。结果表明,T.arundinaceum菌株3199可代谢产生抑制Foc的活性天然产物,在黄瓜枯萎病生物防治方面有较大应用潜力。     

海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001的鉴定及抑真菌活性

为研究海洋生境芽孢杆菌TCS001的分类地位和抑菌活性,通过形态和生理生化特征观察,并结合gyrA序列同源性分析对菌株进行了鉴定;通过平板对峙培养法测定了菌株TCS001对多种植物病原真菌的抑菌谱;采用菌丝生长速率法和凹玻片法,测定了不同浓度TCS001菌株发酵滤液对靶标菌黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea菌丝生长和孢子萌发的影响。结果显示:该菌株为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,其对6种供试病原菌均有一定的抑制效果,其中对黄瓜灰霉病菌的抑制率最高,达87.66%。不同稀释倍数下,TCS001发酵滤液对黄瓜灰霉病菌均有一定的抑制作用,其中,稀释5倍时对菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,分别为96.24%和98.05%,稀释20倍时抑制率也均达90%以上。形态学观察发现,TCS001发酵滤液可导致黄瓜灰霉病菌孢子萌发芽管中间或顶端膨大畸形。研究表明,海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001极具开发为微生物农药的潜能。     

金黄垂直链霉菌DF06的分类鉴定及防病促生作用

为研究生防菌株DF06对黄瓜枯萎病的防效和生防机制,通过培养特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析对DF06进行分类鉴定;采用平板对峙和室内盆栽法测定DF06对黄瓜枯萎病菌菌丝生长的抑制作用、对病害的防治效果及对黄瓜植株促生作用和防御酶活性变化影响;并通过实时荧光定量技术测定抗性相关基因的表达。结果表明：菌株DF06为金黄垂直链霉菌Streptomycesaureoverticillatus,该菌株对黄瓜枯萎病病原菌有较强的抑制作用,菌丝抑制率达80.80%,且能够导致黄瓜枯萎病菌基内菌丝发生畸变;在室内盆栽试验中DF06发酵液对黄瓜枯萎病有较好的防治效果,其保护作用达到68.42%,优于对照药剂多菌灵;不同浓度DF06发酵液能促进黄瓜种子和幼苗生长,经10⁷ CFU/mL的DF06发酵液处理后黄瓜幼苗株高、叶绿素含量和干重均显著增加,分别可达23.56 cm、2.16 mg/g和0.84 g;同时该菌能够诱导黄瓜抗病相关基因表达量的上调,提高相关防御酶活性,其中CAT、PAL和POD活性均在处理后的24h内快速增加。研究表明,DF06菌株可通过分泌某些拮...     

BSH-4菌株对黄瓜菌核病的防治作用及其鉴定

 从日光温室黄瓜根际土壤中分离获得1株拮抗细菌菌株BSH-4。采用平板对峙法结合显微镜观察确定BSH-4对黄瓜菌核病病菌具有较强的抑制作用,导致菌丝粗大、弯曲,菌丝体内原生质褐化、聚集,并延迟菌核形成的时间。BSH-4发酵液对离体叶片接种引起的黄瓜菌核病防效为81.6%,盆栽土壤接种防效为68.3%;对田间发病茎秆治愈率为74.4%,明显优于对照药剂菌核净,且对种子出苗率无影响,对瓜苗有促长作用。经形态特性观察,生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步确定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。     

人参内生拮抗细菌分离、鉴定及其对人参菌核病抑菌作用研究

以人参核盘菌(Sclerotinia ginseng)为靶标,采用抑菌圈法,测定了221株人参内生细菌对其菌丝生长的抑制作用,筛选出3株(Psn52、Psn61、Psn214)抑菌圈大于30 mm的高效拮抗细菌,对其进行了离体防效测定及种类鉴定。Psn52、Psn61、Psn214菌株对人参核盘菌菌丝抑菌率分别为62.72%、61.45%、63.20%。3株无菌发酵液对人参核盘菌菌核萌发抑制效果显著,抑制率分别可达80%、68%、76%。显微镜下观察Psn52、Psn61、Psn214菌株均对人参核盘菌菌丝内含物有明显的溶解作用,导致菌丝变粗、菌丝细胞空洞、原生质分布不均匀。菌株Psn52、Psn61、Psn214无菌发酵液对人参菌核病防治效果明显,防治效果分别达81.25%、75.01%、81.25%。通过培养性状、形态特征、生理生化试验及16Sr DNA同源序列比对分析,将菌株Psn52、Psn61、Psn214鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

醚菌酯对假禾谷镰孢的抑制作用及对小麦茎基腐病的防效研究

 为了明确醚菌酯对假禾谷镰孢的抑制作用,本研究采用菌丝生长速率法和孢子萌发抑制法分别测定了醚菌酯对2019年从河南省13个地市分离的50株假禾谷镰孢的毒力。两种方法结果表明,醚菌酯对供试50株菌株的EC₅₀值范围分别在0.127 3~3.070 9 μg·mL^-1和0.001 3~0.070 9 μg·mL^-1,平均EC₅₀值为(1.304 1±0.804 2)μg·mL^-1和(0.017 4±0.017 0)μg·mL^-1。敏感性频率分布图显示,两种方法分别有80％(40株)和70％(35株)的菌株敏感性频率呈正态分布,其平均EC₅₀值分别为(1.135 2±0.531 2)μg·mL^-1和(0.011 4±0.006 3)μg·mL^-1,可作为假禾谷镰孢对醚菌酯的敏感性基线。方差分析结果表明,同一县市的假禾谷镰孢对醚菌酯的敏感性差异较大,EC₅₀值变化范围为0.545 2~2.156 4 μg·mL^-1和0.001 9~0.036 7 μg·mL^-1。聚类分析结果显示,河南省假禾谷镰孢对醚菌酯敏感性差异与菌株的地理来源无明显关联性。温室防效结果显示,小麦种子与醚菌酯悬浮种衣剂进行拌种处理可以起到一定防治效果,0.42 μL AI/2g处理防效最高,防治效果可达50.33％。本研究结果可为河南省假禾谷镰孢对醚菌酯的敏感性监测提供信息,同时为醚菌酯对小麦茎基腐病的防治提供理论依据。     

春玉米区穗腐病病原菌组成、分布及禾谷镰孢复合种的鉴定

 本研究对2015年收集的春玉米区玉米穗腐病样本的病原菌进行了分离鉴定。结果表明,禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex)的总分离频率最高,为35.90%,为优势菌。进一步分析显示,山西、河北、吉林和黑龙江省以禾谷镰孢复合种为主,分离频率分别为81.25%、 75.00%、 44.00%和44.44%;内蒙古以拟轮枝镰孢菌(F. verticillioides)为主,分离频率为56.25%;辽宁省拟轮枝镰孢菌和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的分离频率分别为34.48%和31.03%;而在陕西省,禾谷镰孢复合种、拟轮枝镰孢菌和亚粘团镰孢菌(F. subglutinans)分离频率均为28.57%。以禾谷镰孢复合种的EF-1α基因序列为基础构建系统发生树,进一步对分离到的禾谷镰孢复合种进行亚种鉴定。结果表明,春玉米区禾谷镰孢复合种为禾谷镰孢菌和布氏镰孢菌,且以布氏镰孢菌为主。     

香蕉枯萎病菌myosin-1基因的功能分析及外施dsRNA介导的抗性评估

 香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的香蕉毁灭性土传病害,其中 4号生理小种(Foc4)能感染几乎所有的香蕉品系,危害最严重。SMART在线软件分析myosin-1基因具有肌球蛋白马达蛋白(myosin motor domain, MMD),肌动蛋白尾结构TH1(myosin tail)和 Src家族同源结构域SH3(src homology domain 3),与禾谷镰刀菌中氰烯菌酯靶标基因myosin-5具高度的蛋白同源性,相似性高达83%。利用Split-marker基因重组技术获得Foc4的myosin-1基因敲除突变体,Δmyosin-1突变株丧失了对氰烯菌酯的敏感性,菌丝生长缓慢,产孢量减少且孢子畸形,对香蕉致病力严重下降,证实myosin-1是氰烯菌酯在Foc4中的作用靶标基因。外施靶向myosin-1体外转录的dsRNA,能抑制菌丝的生长,降低菌丝活性;菌丝膨胀扭曲分枝增多,出现典型的球状结构,与氰烯菌酯处理后的表型一致。在盆栽活体人工接种实验中,体外施用dsRNA可以明显抑制枯萎病外部症状的发展,推迟发病时间,赋予寄主抗性,结果说明体外施用dsRNA可以作为新型杀菌剂防治香蕉枯萎病。综上,myosin-1基因作为氰烯菌酯在Foc4中的靶标基因具有高度的序列保守,在调控菌丝生长发育,产孢以及致病力等方面发挥重要作用,而外施dsRNA具有防治香蕉枯萎菌的巨大潜力。     

水稻种子携带恶苗病菌种类及其致病性研究

水稻恶苗病是水稻上的一种重要病害,每年给我国的水稻生产造成严重的经济损失.本文旨在探究我国主要稻作区水稻种子携带恶苗病菌的种类及其致病性情况.采用洗涤法和平板培养法对收集我国主要稻作区的66份水稻种子样本进行恶苗病病菌分离,共获得111株病菌分离物,并从中选取24株代表性分离物,采用翻译延伸因子TEF-1α序列、形态学...     

2018年湖北省小麦赤霉菌群体组成及杀菌剂敏感性检测

 由小麦赤霉菌(Fusarium spp.)引起的小麦赤霉病是小麦生产中最主要的病害之一,严重影响小麦的产量和品质。为明确目前湖北省小麦赤霉菌种群的组成、毒素化学型的分布及对杀菌剂的敏感性现状,本研究于2018年采集分离了96株小麦赤霉菌菌株,经TEF1-α基因鉴定,78株为Fusarium asiaticum,18株为F. graminearum,表明湖北省小麦赤霉菌的优势群体为F. asiaticum;利用特异性片段扩增法鉴定了菌株的毒素化学型,结果表明湖北省小麦赤霉菌菌株以3A DON化学型为主,占供试菌株群体的58%,其次为15A DON,占32%,NIV化学型最少,占10%。采用区分浓度法共检测到2株对多菌灵产生抗药性的菌株,均为F. asiaticum菌株。采用菌丝生长速率法,测定了Fusarium spp.对戊唑醇的有效抑制中浓度(EC₅₀),平均值为(0.66± 0.29)μg·mL^-1,其敏感性已经下降;其中,F. asiaticum与F. graminearum对戊唑醇的EC₅₀均值分别为(0.77± 0.26)μg·mL^-1和(0.35 ± 0.08)μg·mL^-1,表明F. graminearum群体对戊唑醇更敏感。     

香蕉枯萎病菌TR4原生质体转化和基因敲除体系构建

正香蕉枯萎病是一种典型的维管束和土传真菌病害,也是最具毁灭性的植物病害之一~([1])。香蕉一旦感病,很难结果,而且目前尚无有效的防治措施~([1])。因此,研究植物病原菌侵染进程和致病机制,可以拓宽思路以寻求植物病害防治新途径。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)侵染所致~([1])。对生产影响最大的Foc是侵染包括大蜜哈、     

引起河北省保定市白术根腐病的病原镰刀菌种类鉴定

白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)是菊科苍术属多年生草本植物,具重要的药用价值和经济效益,而其根腐病在各产区发生普遍.河北省保定地区为白术秧苗的生产基地,一年生白术种植地块根腐病的病株率在5％～20％,二年生地块的病株率达到30％ ～ 50％,造成严重减产.引起白术根腐病的病原菌较...     

基于RNA-seq的香蕉枯萎病菌转录因子FoSwi6敲除突变体的转录组分析

丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated Protein Kinase,MAPK)信号通路转录因子FoSwi6在调控香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporumf.sp.cubense race 4,Foc4)的生理特性和致病性方面发挥着重要作用.为解析转录因子FoSwi6的转录调控机制...