硝/铵营养对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌生长的影响

通过室内平板培养,研究了不同硝/铵配比的氮源,以及不同的pH对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌生长的影响。结果表明: 1）在所有不同硝/铵配比处理中,低pH（pH=4）均抑制尖孢镰刀菌的生长。在相同pH值条件下,100%铵态氮处理中尖孢镰刀菌的生长受到明显抑制,其菌落直径均小于4 cm; 2）在不同浓度铵处理后,尖孢镰刀菌的生长在铵态氮大于5 mmol/L时受到强烈的抑制; 3）通过模拟植物细胞壁被尖孢镰刀菌侵染并穿透的过程中发现,尖孢镰刀菌在100%铵态氮处理下不能穿透赛璐膜。本研究结果说明,铵态氮能够控制香蕉尖孢镰刀菌的生长,并抑制其侵染穿透寄主细胞壁。     

土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌生长的影响

为了探索土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)存活和生长繁殖的影响,通过设定环境温度、土壤含水量和土壤p H等,研究了这些因素对尖孢镰刀菌西瓜专化型(FON)和黄瓜专化型(FOC)生长繁殖的影响。结果发现,致病性尖孢镰刀菌在21℃~30℃范围内能快速繁殖,而在45℃条件下则无法生长;土壤含水量为20%时该菌繁殖速度最快,而含水量为5%时则受到明显抑制;p H 4~5.5的偏酸性土壤适宜尖孢镰刀菌繁殖,而p H为中性或以上土壤均不利于该菌生长。结果表明,高温、干旱和碱性是减轻土壤中致病性尖孢镰刀菌繁殖的有利环境因素,通过创造相应环境条件,可以控制枯萎病的发生或蔓延。     

复配杀菌剂防治平菇尖孢镰刀菌病害的效果测定

为筛选应用于平菇栽培的高效低残留杀菌剂,本试验研究了复配杀菌剂(使百功+多菌灵、使百功+克霉灵、多菌灵+克霉灵)对尖孢镰刀菌与平菇菌丝生长的影响及其在平菇栽培中的应用效果。结果表明,3种复配杀菌剂抑制尖孢镰刀菌菌丝生长的EC₅₀值分别为3.67、4.51和7.01 mg·L^-1,均显著小于对应的单药杀菌剂;3种复配杀菌剂抑制平菇菌丝生长的EC₅₀值分别为156.41、121.97和237.38 mg·L^-1,是其抑制尖孢镰刀菌菌丝生长EC₅₀值的27~43倍。在平菇栽培发酵料中使用0.1%~0.3%的复配杀菌剂使百功+克霉灵,菌丝生长速度加快,生物学效率升高;与未添加杀菌剂处理相比,污染率降低6.1~8.8个百分点;与使百功处理相比,平菇子实体中的农药残留量降低71.8%~76.6%。综上,复配杀菌剂能有效降低平菇子实体中的农药残留,其中使百功+克霉灵复配杀菌剂效果最好,是一种高效低残留的平菇枯萎病防治药剂。     

香蕉根围土壤尖孢镰刀菌与养分特征及相关性

拟通过分析香蕉种植土壤中尖孢镰刀菌数量与养分含量,阐明香蕉枯萎病发生流行时土壤中尖孢镰刀菌与养分的特征及其相互关系,为香蕉枯萎病的防控提供一定的理论依据。在我国及老挝15块香蕉园中分别随机采集9个罹患枯萎病与9个未患病植株根围土壤样品,应用实时荧光定量PCR与土壤农化分析技术,测定了270个土壤样品中尖孢镰刀菌数量与养分含量。结果表明,患病香蕉根围土壤中尖孢镰刀菌的数量显著高于未患病土壤,每克干土中lg转化后的平均拷贝数为5.5;而患病与未患病植株土壤各养分指标之间几乎无显著差异。各养分指标在土壤中含量分布规律各不相同,其中仅有机质与全磷的含量呈正态分布,土壤pH、全氮及锌的含量呈偏正态分布。蒙特尔检验结果表明,土壤整体养分含量与尖孢镰刀菌数量显著相关。各养分与尖孢镰刀菌的斯皮尔曼相关性分析进一步发现,土壤pH、铁、锰、铜、锌的含量与土壤中尖孢镰刀菌的数量呈显著负相关关系。此外,不同酸性程度及不同有机质含量土壤中尖孢镰刀菌与各养分的相关性分析发现,在弱酸性蕉园土壤（pH > 6.0）中,土壤尖孢镰刀菌的数量与铁、锰、铜的含量显著负相关;而在有机质含量未严重缺乏（SOM > 1%）的土壤中,土壤尖孢镰刀菌的数量与土壤pH及铁、锰、铜、锌的含量呈现显著负相关关系。在我国及老挝香蕉产区蕉园土壤普遍呈现酸化趋势,患病香蕉植株根围土壤中尖孢镰刀菌数量上升,而尖孢镰刀菌与土壤pH及微量元素,尤其是铁、锰、铜、锌的含量呈负相关关系。     

Meta分析评估中国木霉对枯萎病防控效果及其影响因素

由致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是一种真菌性土传病害,对多种经济作物产生严重危害。木霉生物防治作为一种安全、环保、经济效益高且长效的防治措施已成为世界范围内的发展趋势,但其确切防效及其影响因素尚不明确。基于中国范围内研究所发表的中英文文章,运用Meta分析(元分析)方法研究了木霉对土传枯萎病的防控效果,同时分析了影响木霉防控效果的多种因素。结果表明,施用木霉在整体上对枯萎病具有显著的防控效果,其中,作物科类、木霉形式、施用方法、是否与其他方式联合及气候类型(基于大田试验)5类因素对木霉防效有显著影响;木霉种类、试验类型、木霉菌剂施用剂量和木霉菌剂施用次数对结果无显著影响。本研究结果预计能为田间高效应用木霉防控土传枯萎病提供参考。     

尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）乙醛脱氢酶基因的特征分析

尖孢镰刀菌是木质纤维素生物转化乙醇极具潜力微生物菌种。对尖孢镰刀菌基因组中乙醛脱氢酶的研究有助于对其乙醇代谢途径和机理掌握。通过对尖孢镰刀菌基因组数据库的搜索,发现了23条假定乙醛脱氢酶,它们属于醛脱氢酶超家族,并根据其蛋白分子质量大小进行了系统命名。研究分析了这些蛋白的等电点、催化位点、磷酸化位点、亚细胞定位,进行了多序列比对和系统发育树构建,并获得了一条乙醛脱氢酶基因的核苷酸序列,这为尖孢镰刀菌乙醛脱氢酶基因的功能验证及乙醇代谢机理研究奠定了基础。     

根际施用微生物有机肥防治连作西瓜枯萎病研究

为了探讨西瓜专用微生物有机肥料(BOF)对西瓜植株枯萎病的防治效果,采用盆栽试验研究了西瓜专用BOF对连作土壤上西瓜植株生长和枯萎病的防治效果以及西瓜枯萎病致病菌的数量分布的影响。结果表明:1）营养钵育苗和移栽土壤中都施用BOF的处理,未发现西瓜枯萎病植株,而对照植株则完全发病;2）施用BOF处理的致病菌（尖孢镰刀菌西瓜专化型）数量在根际土壤中为0.7×103 cfu/g,在土体土壤中为2.7×103 cfu/g,都控制在104 cfu/g数量级以下,而对照处理的数量分别达到了1.17×105 cfu/g和1.1×105 cfu/g;3）与对照比较,营养钵育苗时施用1%的BOF,西瓜苗期（播种后17 d）生物量都显著增加,根系生物量比地上部生物量提高了16.7个百分点（以鲜重计）和24.8个百分点(以干重计);营养钵育苗和移栽土壤中均施用BOF的处理,西瓜植株（生长67 d）生物量（干重）是对照的1.83倍;在营养钵育苗或移栽时施用BOF的处理,西瓜植株干重两者差异不大,分别是对照的1.28倍和1.27倍。采用营养钵育苗和移栽时都施用BOF的方法种植西瓜,能有效地促进西瓜植株生长,防止西瓜枯萎病发生,克服西瓜连作障碍。     

植物浸提液对尖孢镰刀菌的抑菌效果

为给新型生物农药的研发提出依据,用黄连、黄芩、大蒜、金银花、柴胡和连翘6种植物的浸提液单剂及其复合剂对尖孢镰刀菌进行处理,探索浸提液单剂及复合剂对尖孢镰刀菌的影响。综合对尖孢镰刀菌菌落生长和产孢量两方面的影响,植物浸提液单剂的抑菌效果相对较好的处理分别是50%黄连、30%黄芩、20%金银花、60%柴胡、50%连翘、60%连翘以及10%大蒜、30%大蒜、60%大蒜。6种植物浸提液对尖孢镰刀菌均有抑菌作用,以黄连的抑菌效果最好,平均抑菌率为52.95%,平均抑产孢率为59.46%。     

基于文献计量分析的土壤表面电化学发展脉络研究

为了全面深入了解全球土壤表面电化学研究进展及发展趋势，本文基于Web of Science核心合集数据库并利用其自带的分析工具和Citespace可视化分析软件，从该学科的发文量及时间特征、合作研究空间特征、共现网络特征、共被引图谱和发展特征五个方面对1995-2019年发表的土壤表面电化学文献进行计量分析。结果表明，美国、中国和法国在本领域的发文量居前三，而中介中心性则表明法国、美国和英国位列三甲，我国位于第六位且表现出上升趋势。基于引文的突发性关键词检测表明“阳离子交换(cation exchange)”、“系统(system)”和“络合作用(complexation)”是近十年来的研究热点；文献共被引聚类分析表明生物炭对土壤改良、黏土层间电荷与罗丹明6g的相互作用、表面电位变化对胶体吸附解吸影响是领域内的研究重点；生物炭对土壤的改良、带电粒子在双电层中的相互作用机制、土壤黏土矿物表面的水动力特征是本领域研究的前沿问题。     

茶用菊苗期枯萎病抗性鉴定技术研究

为了建立茶用菊枯萎病抗性鉴定的方法,了解茶用菊种质资源对枯萎病抗性的差异,筛选抗性种质用于抗病育种,本研究以茶用菊为试验材料,通过枯萎病病原菌分离、形态学和真菌18S rDNA/ITS鉴定和致病力研究,开展茶用菊资源苗期枯萎病人工接种鉴定,并筛选优异抗病种质。结果表明,从发病的福白菊植株上分离到M15和M16 2株枯萎病病原菌菌株,经鉴定,这2株菌株均属于尖孢镰刀菌,致病力检测发现M15为强致病力菌株。通过枯萎病抗性鉴定,筛选到七月白1份高抗品种,杭白菊、苏菊7号等9份抗病品种,滁菊、亳菊等17份中抗品种,福白菊、苏菊6号等3份感病品种以及皇菊1份高感品种。本研究建立了一种高效的茶用菊品种抗枯萎病的鉴定方法,为茶用菊抗枯萎病品种改良奠定了基础。     

间套作防治作物土传枯萎病的研究进展

作物间套作是农业生态系统中常见的一种种植模式。在这种生产模式中,两种或多种作物不仅可以充分利用光、热、水、气、肥等资源,提高单位土地面积的生产力,而且还会影响植物病虫害发生。连作引发的枯萎病是影响很多作物减产的重要原因。通过合理间套作,可以有效地提高作物的抗病能力,以达到自然控制枯萎病的目的。本文首先综述了国内外不同作物间作模式对土传枯萎病的防治效果;其次,从田间小气候改变、寄主形态及生理改变、诱导寄主抗性、养分高效利用、抑制病原菌及土壤微生物多样性方面对控害机制的最新进展进行了总结。在此基础上,对当前间作防控土传病害的局限性进了讨论,并对未来利用不同作物间作防治植物土传病害的研究方向及间作防控土传病害研究需要关注的热点问题进行了展望。     

基于文献计量的近30年国内外土壤微生物研究分析

为了解国内外土壤微生物的最新研究热点和发展趋势,借助Web of Science中SCI-EXPANDED数据库,利用VOSviewer、CiteSpace可视化分析软件等工具,对1990—2018年间发表的关于土壤微生物研究文献的国家、研究机构、期刊来源、主要研究内容及关注热点进行计量分析。结果表明,该领域的中国发文量呈快速增长趋势,但总被引频次较低;美国的发文量、总被引频次均位于首位。中国科学院是重要的研究机构,其发文量、总被引频次均位于第一,但篇均被引频次较低。主要的期刊来源有Applied and Environmental Microbiology、Soil Biology&Biochemistry等。国内关键词共现网络形成较晚,但发展速度较快,表现出同国外研究热点趋同的发展趋势。国内外研究热点主要集中于土壤微生物参与土壤有机质分解、碳氮养分循环、对污染土壤的微生物降解和修复作用、环境条件变化对土壤微生物群落结构多样性的影响、植物-微生物相互作用机理等。本文对了解土壤微生物研究领域的发展态势具有一定参考价值。     

Effects of Arbuscular Mycorrhizal Colonization on Microbial Community in Rhizosphere Soil and Fusarium Wilt Disease in Tomato

Fusarium wilt is caused by soil-borne pathogen Fusarium oxysporum. Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is susceptible to Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 1 and was infected with wilt disease. A pot experiment was conducted to investigate effects of inoculating arbuscular mycorrhizal (AM) fungus (Glomus etunicatium) on the microbial community in the rhizosphere soil and Fusarium wilt in tomato (cv. Oogatafukuju). The results indicated that AM fungal inoculation suppressed the Fusarium number in the rhizosphere soil of tomato and decreased the Fusarium wilt disease index. Compared to the control, AM fungal inoculation increased the actinomycete number but increased bacterial number. Bacterial and fungal numbers were high but actinomycetes number was low when tomato basal stems became discolored brown. Fusarium inoculation significantly suppressed development of AM colonization and decreased polyphenol oxidase (PPO) activity in leaves and roots of tomato. Inoculation with AM fungi and Fusarium maintained high PPO activity in leaves and roots. The AM colonization increased root growth of tomato, whereas Fusarium inoculation had no significant effect on tomato growth. These findings suggest that because AM fungal inoculation changes microbial communities and enhances PPO activity, it should suppress occurrence of Fusarium wilt in tomato.     

甘薯病毒病害(SPVD)的分子生物学研究进展

甘薯病毒病害(SPVD)是最主要的甘薯病毒病害之一,研究表明甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)和甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)共同侵染形成SPVD。本文综述了SPFMV和SPCSV这2种病毒的生物学特性、检测方法、基因组结构与遗传变异等方面的研究进展,为阐明多种病毒混合侵染机制和防控措施提供了一定的理论依据。     

应用Solexa测序技术分析棉花不同抗病品种的数字表达谱

棉花枯萎病是一种危害严重的世界性病害,构建棉花枯萎病不同抗病品种的基因表达谱将为进一步研究棉花抗枯萎病的分子调控机制及筛选抗枯萎病相关基因奠定基础.本研究选用高抗枯萎病的陆地棉品种中棉所12和高感枯萎病的陆地棉品种新陆早7号为材料,利用Solexa高通量测序技术分析棉花幼苗根部组织中的基因表达情况.Solexa高通量测序后构建了多达350万个reads的标签文库,根据已知序列信息,显著差异表达基因1 080个,其中上调基因302个,下调基因778个.基因功能分析表明,已注释的显著差异表达基因可划分为分子功能、生物过程和细胞组件3个功能注释本体,并进一步细分为37个功能类别.鉴定出112条代谢通路,注释了1 238个显著差异表达基因,共涉及氨基酸代谢、多糖的生物合成和代谢、脂类代谢、能量代谢及信号转导等方面.在植物激素信号转导通路分析中,涉及到26个已知功能基因,4个基因编码AP2/ERF转录因子,4个基因与LRR类受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶或蛋白激酶有关,5个基因与蛋白磷酸酶2C有关,而这些基因都参与植物的抗病反应.随机抽取5个基因进行实时荧光定量PCR验证,其结果与测序结果一致.本研究初步揭示了棉花枯萎病抗感品种在转录组水平上的表达差异,获得了大量差异表达基因.     

4种化学药剂对黄瓜抗枯萎病的诱导抗性比较

利用生长速率法测定了纳米硅、30% DT杀菌剂可湿性粉剂、20%病毒A可湿性粉剂和50%甲霜铜可湿性粉剂4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性,结果发现4种化学药剂对黄瓜枯萎病菌的菌丝生长均无直接抑制作用。利用4种化学药剂诱导黄瓜幼苗抗枯萎病效果的测定结果表明,30% DT杀菌剂可湿性粉剂的诱导抗性效果最好,最高为10.93%;50%甲霜铜可湿性粉剂处理不仅没有诱导抗性效果,反而促进了病害的发生;纳米硅与20%病毒A可湿性粉剂的诱导抗性效果处于二者之间,最高分别为4.08%和6.24%。     

复合菌剂防控香蕉枯萎病的效果及其微生物学机制

由病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc)）侵染引起的香蕉枯萎病对全世界香蕉产业带来了毁灭性的影响,且目前尚无广泛采用的防治方法。研究复合生防真菌制剂对香蕉枯萎病的防治效果,以期为大田香蕉枯萎病的防治提供依据。设置3组不同的菌剂处理,分别为对照组CK、复合菌剂NFP、复合菌剂NFPT,通过两季的盆栽试验,研究复合菌剂对香蕉枯萎病的防治效果及其对土壤微生物多样性的影响;利用 Illumina Miseq 高通量测序平台对细菌16S rRNA基因和真菌ITS区域进行测序分析,采用实时荧光qPCR定量分析各处理病原菌的数量。结果表明：（1）复合菌剂处理（NFP和NFPT）对香蕉枯萎病有较好的防治效果,其防效分别为43%和48%。（2）施用复合菌剂增加了细菌和真菌群落丰富度和多样性。基于Bray-curtis距离矩阵的主坐标分析（PCoA）结果表明NFP和NFPT改变了细菌和真菌群落结构。NFP和NFPT处理增加了潜在有益微生物中与香蕉枯萎病病情指数呈显著负相关的大理石雕菌属Marmoricola、类诺卡氏菌属Nocardioides、野野村式菌属Nonomuraea、 norank_c__Acidobacteria、DS-100属和norank_f__Blastocatellaceae__Subgroup_4属的相对丰度,显著减少了病原菌尖孢镰刀菌的数量,重塑了土壤微生物结构和功能,增强其抗病性。     

松材线虫病遥感监测研究进展及方法述评

该研究旨在综合述评松材线虫病遥感监测的历史及近年来的研究进展,并就当前研究和工作中产生的问题给出建议与展望,为相关管理部门、科研院所以及从业者提供技术参考和辅助决策依据。该研究以科学引文数据库（WoS）和CNKI检索并筛选后得到的文献为基础,系统梳理松材线虫病遥感监测的提出及发展;根据遥感监测的对象层次分类梳理了近几年相关研究中使用的方法,就当前研究中存在的问题进行归纳和总结,最后给出了未来可能的工作及研究方向。该研究发现：1）2017年来松材线虫病遥感监测一直处于研究热点。2）松材线虫病遥感监测研究使用数据的运载平台大多为以无人机（UAV）为代表的机载平台,而光谱类型以RGB和多光谱为主。3）松材线虫病遥感监测的粒度以单株为主,监测使用的病害类别体系繁多且不同类别体系间的关系模糊。4）机器学习和深度学习两类方法在松材线虫病遥感监测研究中占据垄断地位,但两类方法各有优势、互不取代。该研究认为遥感调查极大提高了松材线虫病疫情增量控制及存量消减工作的效率,但存在单一数据源难以满足大范围细粒度的监测需求、病害类别体系杂乱、数据集不统一不标准、缺乏长时序监测成果等方面的问题。该研究提出未来可以在空天数据融合、病害类别体系及数据集标准化和短周期长时序监测等三个方面开展进一步工作及研究会有助于松材线虫病遥感监测的进一步实时化和智能化。