草莓根围拮抗细菌的多样性分析及其田间应用

为研究草莓相关拮抗细菌的多样性,以期筛选对草莓土传病害有良好防效的生防细菌。本研究从土传病害重发田块的草莓健株根围分离得504株草莓根围细菌。用平板对峙培养法,以草莓黄萎病菌、草莓疫霉和草莓枯萎病菌作指示病原真菌,筛选得24株有显著拮抗活性的细菌。通过测定拮抗细菌的胞外酶活性(纤维素酶,蛋白酶,几丁质酶)、次生代谢物(噬铁素)活性,初步确定拮抗细菌的拮抗机理。通过细菌16S rDNA限制性酶切图谱分析(ARDRA)和16S rRNA基因序列测定比对结果,阐明拮抗细菌种群结构。同时把分离得的拮抗细菌用于防治草莓黄萎病试验。研究结果表明,24个拮抗细菌的ARDRA图谱共有12种;结合菌株16SrDNA序列测定结果得出,12个ARDRA类群分属于6个细菌属(芽孢杆菌、假单胞菌、伯克氏菌、土壤杆菌、不动杆菌和食酸菌属)。其中芽孢杆菌、假单胞菌和伯克氏菌为优势种群。田间防治结果表明,菌株SB13对草莓黄萎病的田间防效达93.5%,菌株SB336和SB479的防效达100%。     

水稻细菌性条斑病菌拮抗细菌的筛选、评价与应用研究

从江苏省南京、泰州、扬州和宿迁等地区水稻田采集水稻病叶、健叶、根围土等样品90份,分离纯化得到1173个细菌分离物,对其进行水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv．oryzicola皿内抑制试验,共获得12株拮抗能力较强的细菌,其中4株拮抗细菌抑菌圈直径大于27mm。盆栽试验结果表明,12株拮抗能力较强的细菌中有4株对水稻细菌性条斑病菌防效大于50％,其中菌株Lx-1l盆栽防效达62．5％。大面积示范试验结果表明菌株Lx．11田间防效达60．2％,显著高于化学药剂20％叶枯唑的防效（51．2％和45．8％）。形态特征、理化特性和分子鉴定分析确定菌株Lx．11为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens。     

拮抗细菌对烟草青枯病的温室防病及促生效果

从福建、贵州两省烟草青枯病流行区烟株根围土样筛选得到的对青枯病有较好拮抗作用的细菌菌株,测定了其温室防效和促生作用。试验获得了控病效果表现较好的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)AR03菌株,2次重复防效试验表明其防效均在50%以上,且该菌株能促进烟株的生长。     

番茄枯萎病和青枯病拮抗细菌的筛选、评价与鉴定

从宁夏银川、江苏沭阳和福建厦门的番茄、辣椒、西瓜等作物根际土壤中,分离纯化获得367株细菌菌株。以番茄枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici和番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum为靶标菌,从367株菌株中筛选出对两种病菌皆具有很强拮抗作用的菌株22株。拮抗细菌抑菌物质的研究结果表明：22株拮抗细菌均能分泌蛋白酶;不能分泌几丁质酶;3株细菌能分泌纤维素酶;3株细菌能分泌嗜铁素。盆栽试验结果表明：拮抗细菌PTS-394对番茄枯萎病和青枯病的防效最高,分别为77.4%和80%;菌株H-70、L-1和SJ-280对番茄枯萎病和青枯病的防效均大于60%。对上述4株拮抗细菌进行16S rRNA种属鉴定,均为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

辣椒内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

对健康辣椒植株体内的内生细菌及拮抗菌进行了分离筛选。结果表明 ,不同品种、部位及种植地 ,内生细菌的数量有所不同 ,品种间内生细菌的数量变化为 2 83× 1 0 3 ～ 1 346×1 0 4cfu/g(FW) ;各品种以叶片中内生细菌的数量最多 ,其次为根 ,再次为茎 ,果最少 ;不同种植地中 ,前作为水稻田种植辣椒叶片中内生细菌的数量比旱地种植的多 ,而根、茎、果中内生细菌的数量正相反。拮抗、防病测定表明 ,1 0 8株辣椒内生细菌中 ,有 2 8 7%的菌株对香蕉枯萎菌和黄瓜枯萎菌有拮抗作用 ;来自辣椒叶片和茎杆内的BS 2和BS 1两菌株 ,对 1 3种植物病原真菌有较强和稳定的拮抗作用 ,其中对辣椒炭疽病有 57 34%～ 94 0 8%的防病效果 ,并可以在辣椒体内定殖。经鉴定该两菌株为枯草芽孢杆菌。     

烟草疫霉拮抗菌株P 72 10的鉴定及其拮抗代谢 产物 初步分析

 为探讨烟草根际生防细菌的生防机制,从重庆地区连作烟田健康烟株根际土壤中分离筛选到1株对烟草疫霉具有较强拮抗作用和对黑胫病具有良好防效的细菌菌株P-72-10。根据培养性状、形态特征、生理生化特性、基因组DNA的(G+C)mol%含量测定以及16S rDNA基因序列分析确定该菌株的分类地位。该菌株菌落乳白色,能产生水溶性荧光色素,革兰氏染色反应阴性,菌体杆状、大小(8.1~16.2)μm×(1.8~4.8)μm,单端生鞭毛,不形成芽孢。The BIOLOG GN2 结果显示该菌株属于假单胞菌属Pseudomonas。该菌株基因组DNA的(G+C)mol%含量为 60.72 mol%。16S rDNA基因序列分析显示该菌株与假单胞菌属荧光假单胞杆菌多个菌株的序列同源性达到99%,GenBank上的登录号为：HQ888871。结合其形态特征和生理生化特性,将菌株P-72-10鉴定为荧光假单胞杆菌P. fluorescens。平板检测拮抗代谢产物结果表明：该菌株具有分解纤维素、蛋白质和结合Fe ³⁺的能力,但不能分解几丁质。     

三个拮抗菌株对辣椒青枯病的作用机制

对辣椒青枯病菌生物防治机制的研究中发现，J2菌株(沙雷氏菌)的无抑菌能力突变株只保留了15．5％的防病效果，比野生型J2菌株的防效降低了77．6％，推测其生物防治功能主要依赖于抑菌能力。未检测出其定殖的J3菌株(假单胞菌)突变株，对青枯病的防治效果只有7．7％，比野生型J3菌株下降了90．0％，推测J3菌株主要依赖于在植株根部的定殖竞争能力。分根试验表明，BB11菌株(芽孢杆菌)的防病功能主要依赖于诱导抗性作用，亦有抑菌作用的因素。菌株J2、J3和BB11在灭菌土和自然土中均有良好的定殖表现。     

植物土传病原菌拮抗细菌的筛选与鉴定

从作物根际土壤中分离到1056株细菌，筛选出7个具有较强拮抗活性的菌株。室内测定对水稻纹枯病菌、辣椒疫病菌、瓜果腐霉、油菜菌核病菌、棉花枯萎病菌、茄根腐病菌、棉花黄萎病菌、番茄青枯病菌、甘蓝黑腐病菌等重要土传病原菌有较强拮抗作用；温室盆栽试验对番茄青枯病表现出较好防效，其中以BOH2和OH11效果较为明显，防效分别为90．9％和86．4％。通过形态观察、生理生化试验和16SrDNA序列分析，确定OH11为产酶溶杆菌。BOH3为荧光假单胞菌，其余5个菌株为不同芽孢杆菌。     

灰葡萄孢拮抗细菌的筛选

采集扬州、淮阴两地１６种常见植物根部土壤、根和叶片样本１８２份,分离纯化后得到细菌６３２株,抑菌圈法测定对灰葡萄孢有拮抗性的５８株,拮抗性稳定的１３株。其中拮抗性最强的Ｙ２－１１－１菌株为芽孢杆菌,抑菌圈直径达２９．７ｍｍ。接种试验表明,Ｙ２－１１－１以番茄叶片和果实灰霉病的防效分别达６８．７％和７５．０％。部分菌株对其他重要植物病原真菌也有一定的拮抗作用。     

番茄枯萎病菌和青枯病菌拮抗细菌的评价

为筛选出对番茄枯萎病和青枯病有较好防效的生防菌,采用平板对峙法,以番茄枯萎病菌Fusarium oxysporum和番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum为靶标菌,从江苏沭阳、宿迁、溧水及内蒙古海拉尔分离到的2 062株细菌菌株中筛选拮抗菌株,并采用平板对峙法、拮抗菌液灌根法、分子生物学方法进行拮抗物质检测、盆栽试验及种属鉴定。结果表明:从2 062株细菌中共筛选到21株对番茄枯萎病和青枯病具有很强拮抗作用的菌株,均能分泌蛋白酶,具有解磷作用;不能分泌几丁质酶和纤维素酶,仅4株细菌能分泌嗜铁素。拮抗细菌SY290对番茄枯萎病和番茄青枯病防效最高,分别达到74.2%和75.0%,SQ728和LS536次之,但防效均大于60%。结合各菌株形态特征、16S r DNA与gyr-B序列分析结果,菌株SY177、SY290和SQ728鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens,菌株LS536为枯草芽胞杆菌B.subtilis。     

三环唑防治稻瘟病的应用技术及防效影响因素研究

在实验室条件下研究了三环唑防治稻瘟病的应用技术与导致药剂防效下降的因素。三环唑喷雾或浸根处理对稻瘟病都有显著防效,浸根处理优于喷雾处理;喷雾或浸根处理后5 d内表现较高防效,持效期达10 d;三环唑处理3 d后再次喷雾处理,不但可以提高防效,还可使持效期延长至15 d;在稻瘟病菌尚未侵入稻苗时用10 μg/mL三环唑喷雾处理,防效达81.3%,在稻瘟病菌完成侵入后再用三环唑处理,10 μg/mL药剂防效仅为35.6%。若水稻叶片有伤口,三环唑对稻瘟病则失去防效。药剂喷雾后1 h内降雨会导致防效显著下降, 3 h后降雨则对防效无影响。     

抗稻瘟病单基因系对籼稻稻瘟病菌小种鉴别力分析

 利用30个抗稻瘟病单基因系对146个来自广东的稻瘟病菌单孢分离菌株进行了致病性测定,其中17个单基因系对测试菌株的致病性有较好的鉴别力。基于主成分因子分析法,对17个单基因系和146个菌株组成的互作变量矩阵进行了因子提取,结果表明其中9个单基因系为代表的抽提因子可以解释变量总方差的80.437%,初步组建了这9个单基因系构成的稻瘟病菌生理小种单基因系鉴别寄主。按其对变量方差贡献大小排序,它们分别是:IRBLkp-K 60(Pi-k^p)、IRBLi-F5(Pi-i)、F128-1(Pi-ta²)、IRBL9-W (Pi-9(t))、IRBLsh-S (Pi-sh(1))、IRBLz-Fu (Pi-z)、IRBLkh-K3(Pi-k^h)、IRBL1-CL (Pi-1)、IRBLz5-CA (Pi-z⁵)。用这9个单基因系可将146个菌株划分为83个小种,将来自广西、福建、湖南、湖北、浙江、四川等籼稻区的54个菌株划分为26个小种。筛选的9个单基因系对我国籼稻区稻瘟病菌致病性有较强的鉴别力。在抗病性鉴定中,基于单基因系的代表菌株选择,可考虑应用聚类和变量分析法进行。     

A Target-Site-Specific Screening System for Antifungal Compounds on Appressorium Formation in Magnaporthe grisea

ABSTRACT Chemical fungicides are a major method of control for plant diseases in spite of potential negative effects on the environment and the appearance of resistant strains. Development of new chemical fungicides has been largely dependent upon in vivo efficacy tests in the greenhouse or in fields, which is in contrast to target-oriented in vitro screening systems widely used in the pharmaceutical field. To establish a target-site-specific screening system for antifungal compounds, specific inhibition on appressorium formation of the rice blast fungus Magnaporthe grisea was employed. For many plant-pathogenic fungi, including M. grisea, appressorium formation is an essential step to infect host plants. Among 1,000 culture filtrates of members of the class Actinomycetes and fungi, five (A5005, A5008, A5314, A5387, and A5397) from the class Actinomycetes showed differential inhibitory effects on appressorium formation of M. grisea in a dosage-dependent manner. Three (A5005, A5314, and A5387) of these were further fractionated into ethyl acetate and water fractions. The ethyl acetate fraction of A5005 and both the ethyl acetate and water fractions from A5314 and A5387 inhibited appressorium formation, while conidial germination remained little affected. Inhibition of appressorium formation by the ethyl acetate or water fraction was reversed by the exogenous addition of cyclic AMP. Significantly reduced numbers of conidia with appressoria were observed on rice leaves in the presence of culture filtrates. Furthermore, these culture filtrates also exhibited significant disease control of rice blast in the greenhouse. This rapid and target-oriented screening system could be adopted to screen candidate compounds for rice blast control and could be applicable for other appressorium-forming, plant-pathogenic fungi.     

水稻内生细菌的分离及其拮抗性与潜在致病性测定

从江苏省扬州、南通、常州和徐州等地水稻根、茎和种子分离获得内生细菌736个菌株,其中对稻瘟病菌、稻恶苗病菌、稻纹枯病菌和稻白叶枯病菌拮抗的菌株分别占20.7%、5.4%、3.1%和1.1%,且主要来自根和茎,并有24个和3个菌株分别对2种和3种病菌有拮抗活性。对稻瘟病菌和稻恶苗病菌拮抗的内生细菌转管培养20代后,多数菌株拮抗活性稳定,对其他两种病菌拮抗的菌株转管培养后则拮抗能力大都显著下降或丧失。经形态和生理生化鉴定,高拮抗菌株G87(对稻瘟病菌、稻恶苗病菌、稻白叶枯病菌拮抗)和J215(对稻瘟病菌、稻恶苗病菌拮抗)为枯草芽孢杆菌。针刺和剪叶接种试验表明,大多数水稻内生细菌不致病,少数(3.4%~4.8%)在人工接种条件下可有致病能力或潜在致病性。     

水稻和稻瘟病菌互作中的信号传导及防御反应基因诱导表达的研究

 水稻和稻瘟病菌互作是研究植物与病原菌互作的模式体系。本文利用3个水稻抗稻瘟病近等基因品系(CO39、C101LAC和C101A51)和2个特异性菌株(M209和M210)构成不同亲和程度的互作关系,研究了稻瘟病菌对3个水稻信号传导途径关键酶合成基因、5个防御反应病程相关蛋白基因和1个防御反应转录因子调控基因诱导表达的作用。结果表明:稻瘟病菌诱导了各种互作关系中水稻OsLOX、OsAOS和OsPAL酶合成基因的表达,水稻启动了茉莉酸和水杨酸防御反应信号传导途径。在不亲和的互作反应中,稻瘟病菌能不同程度地诱导水稻OsPR1a、OsPR2、OsPR3-1、OsPR3-2和OsPR4基因的表达,从而有效激活了防御反应系统,使水稻植株表现为抗病;而在亲和的互作反应中,多数OsPR基因的表达水平低、时间短或没有表达,水稻植株表现为感病。OsMyb基因在各种互作关系中有不同的诱导表达。说明这些防御相关基因的诱导表达可能与水稻抗稻瘟病性相关。     

广东水稻橙叶病发病条件及防治研究

离体条件下,植物激素ＮＡＡ和ＡＢＡ对稻瘟病菌的孢子萌芽没有影响,ＡＢＡ对菌丝生长也没有影响,ＮＡＡ对菌丝生长有一定的抑制作用。在稻株上,ＮＡＡ能减轻稻瘟病的发生,且对烯丙异噻唑有增效作用;ＡＢＡ则加重病害的发生,对烯丙异噻唑有拮抗作用。     

鄂、湘、赣、滇、黔、川六省稻瘟病菌有性态的研究

作者对湖北，湖南、江西、云南、贵州和四川六省水稻栽培区１８４个稻瘟病菌Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｇｒｉｓｅａ Ｂａｒｒ菌株（其中３２个采自马唐草）的能育性和交配型进行了测定。结果表明：不同菌株间能育性差别很大，四川和贵州两省菌株有性态的形成率分别为５３％和５０％，而湖北的菌株全部表现不育，测得的所有可育菌株皆属交配型Ａ，杂草菌株有性态子实体形态结构与水稻菌株的十分相似。     

稻瘟病拮抗菌Xi-55菌株鉴定及其发酵条件

通过对采集样品中细菌的分离获得生防菌Xi-55,经纯化培养后观察形态特征和生理生化特征,经比较鉴定,确定生防菌Xi-55为枯草芽孢杆菌。通过田间试验测定,初步确定了枯草芽孢杆菌Xi-55菌株防治稻瘟病的效果为86%。对该菌株发酵条件进行了研究,确定出最佳发酵技术参数,为微生物农药的开发提供理论依据。     

福建省稻瘟病菌致病性及其无毒基因分析

利用41个已知抗性基因水稻品种测定2003—2006年从福建省闽东、闽南、闽西、闽北和闽中5个主要稻区采集分离的87个稻瘟病单孢菌株的致病性。结果表明,福建省稻瘟病菌群体含有与所有测试抗病基因相应的无毒基因,其中66.67%的稻瘟病菌株表现较强致病力。病菌群体对水稻抗病基因Pi-d2、Pi-k(1)、Pi-km、Pi-kh、Pi-1(1)、Pi-z5(1)、Pi-z5(2)和Pi-1(2)的毒力频率均低于10%,提示这些抗病基因在福建省可作抗源使用。2003—2006年福建省稻瘟病菌群体中分别出现了40、37、36和38个无毒基因,其中有34个无毒基因在各年份均有分布,有30个无毒基因在5个主要稻区均有分布,Avr-a(2)、Avr-3(2)、Avr-ks、Avr-4b、Avr-b、Avr-kp(C)、Avr-km(C)、Avr-ta(C)、Avr-11(C)、Avr-19(t)、Avr-t和Avr-a(1)无毒基因的出现频率均低于30%,提示与之相对应的抗病基因在福建省水稻品种抗稻瘟病育种中应慎用。含有17、14、23、18和16个无毒基因组合的病菌较多,其组合频率分别为13.79%、10.34%、9.20%、8.05%和8.05%。     

Silicon enhances the accumulation of diterpenoid phytoalexins in rice: a potential mechanism for blast resistance

ABSTRACT Although several reports underscore the importance of silicon (Si) in controlling Magnaporthe grisea on rice, no study has associated this beneficial effect with specific mechanisms of host defense responses against this fungal attack. In this study, however, we provide evidence that higher levels of momilactone phytoalexins were found in leaf extracts from plants inoculated with M. grisea and amended with silicon (Si(+)) than in leaf extracts from inoculated plants not amended with silicon (Si(-) ) or noninoculated Si(+) and Si(-) plants. On this basis, the more efficient stimulation of the terpenoid pathway in Si(+) plants and, consequently, the increase in the levels of momilactones appears to be a factor contributing to enhanced rice resistance to blast. This may explain the lower level of blast severity observed on leaves of Si(+) plants at 96 h after inoculation with M. grisea. The results of this study strongly suggest that Si plays an active role in the resistance of rice to blast rather than the formation of a physical barrier to penetration by M. grisea.