七株植物内生放线菌对苹果树腐烂病的防治作用

通过分生孢子萌发试验、菌丝抑制试验、接种离体枝条试验及田间病斑涂抹药剂防治试验,研究了7株植物内生放线菌对苹果树腐烂病的防治效果。结果表明,7株植物内生放线菌无菌发酵滤液对病原菌分生孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,2倍稀释液对孢子萌发抑制率均达85%以上,20倍稀释液对菌丝生长抑制率均达80%以上。显微观察发现,Hhs.015 (BAR1-5)菌株无菌发酵滤液可导致病菌芽管、菌丝畸形。在人工接种条件下,无菌发酵滤液原液对离体枝条病斑扩展具有明显的抑制作用,其中AR1-14、Hhs.015 (BAR1-5)和TGYXCSA-7处理5天后防治效果分别达83.2%、69.7%和85.6%。田间刮除病斑后涂抹放线菌发酵原液也可明显抑制病斑复发,防效均达80%以上。     

苹果树腐烂病菌拮抗放线菌JPD-1的筛选及鉴定

为筛选对苹果树腐烂病菌Valsa mali具有拮抗作用的放线菌,从苹果树根际土壤中分离获得放线菌,利用平板对峙法和生长速率法筛选拮抗活性较高的菌株,通过菌株培养特征、形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析确定其分类地位,并采用离体枝条烫伤接种法测定所筛选获得的拮抗菌株对苹果树腐烂病的防效。结果表明,从苹果树根际土壤中共分离获得28株放线菌,其中菌株JPD-1对苹果树腐烂病菌的拮抗作用最强,抑制率为72.50%,该菌在高氏合成1号培养基上生长最好,培养7 d时菌落生长旺盛,气生菌丝白色,基生菌丝深粉红色,无可溶性色素产生;经形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析,将菌株JPD-1鉴定为公牛链霉菌Streptomyces tau‐ricus。菌株JPD-1发酵滤液对苹果树腐烂病菌的抑制率及对离体枝条上苹果树腐烂病的防效均随稀释倍数的增大而减弱,发酵滤液原液使苹果树腐烂病菌菌丝膨大、末端畸形,抑制率为78.14%,对离体枝条上苹果树腐烂病的防效为76.37%。表明分离到的放线菌菌株JPD-1可以用作苹果树腐烂病的生防材料,具有很好的开发及应用前景。     

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。     

印楝内生放线菌鉴定及对稻瘟病菌拮抗作用研究

从印楝叶片和果实中分离93株内生放线菌。生长速率法测定表明29株内生放线菌对稻瘟病菌Magnaporthe grisea具有拮抗作用,其中菌株YL-2对稻瘟病菌的抑制率达82.65%。杯碟法测定表明菌株YL-2发酵液对供试的18种植物致病真菌均具有抑菌活性,盆栽试验表明菌株YL-2发酵液对稻瘟病防效达85.41%,显著高于浓度为25 mg/L春雷霉素可湿性粉剂的防效。根据形态特征、生理生化特性、细胞壁化学成分和16S rDNA序列,初步鉴定菌株YL-2为娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei。     

苹果树皮内生真菌的分离及其对腐烂病的生物防治潜力

为了明确苹果树皮中内生真菌的种类及其对苹果树腐烂病菌的抑制作用,对25年生富士苹果健康树皮中的内生真菌进行了分离和初步鉴定,并通过室内抑菌试验和田间保护作用试验测定其内生真菌对苹果树腐烂病菌的抑制作用。分离到的126株内生真菌分属于13个属,主枝中分离到的内生真菌的种类和数量较多;对峙试验中对苹果树腐烂病菌的抑菌率在40%以上的有24株,其中87.5%的菌株为链格孢属真菌。Al 6的培养滤液对腐烂病菌菌丝生长抑制作用较强,抑制率为83.76%;Al 58对其孢子萌发抑制作用较大,抑制率为82.42%;Al 67产生的挥发物质对腐烂病菌菌丝生长的抑制作用较大,为24.41%。田间试验结果显示,用拮抗性内生真菌预先占位接种苹果树枝干,能有效抑制腐烂病菌的侵入和病斑的扩展,Al 107的抑制作用最强。     

拮抗农业致病菌放线菌的分离、筛选与鉴定

采用梯度稀释法从土壤中分离出放线菌G5。该菌株对苹果轮纹病菌、油菜菌核病菌等多种农业致病真菌有很强的抑制作用。用16SrDNA序列分析法对G5进行序列分析,该菌株16SrDNA序列与链霉菌属的13个放线菌的同源性为99％。用传统细菌学的方法对G5菌株进行鉴定,其形态特征和生理生化特性与链霉菌的特征和特性相一致,表明该菌株属于链霉菌。     

马铃薯干腐病菌拮抗放线菌JY-22的抑菌作用及菌株鉴定

为了进一步明确拮抗放线菌JY-22对马铃薯干腐病的生防潜力,采用生长速率法和孢子萌发法测定了JY-22无菌发酵液(JY-22SFB)对马铃薯干腐病菌的抑菌作用及抑菌活性稳定性。JY-22SFB原液对马铃薯干腐病菌菌丝生长和孢子萌发均有很强的抑制作用,抑制率分别为74.5%和100%,其中对孢子萌发的抑制效果与浓度为30 mg/mL的化学药剂50%多菌灵相当。JY-22SFB处理后马铃薯干腐病菌菌丝生长畸形、易断裂。JY-22SFB对热处理和紫外线照射处理具有很好的稳定性,水浴80℃处理3 h和紫外线照射30 min对其抑菌活性没有影响。JY-22SFB浸泡处理可明显降低马铃薯干腐病菌的致病性。通过形态和分子鉴定,确定该菌属链霉菌属吸水链霉菌Streptomy-ces hygroscopicus。研究表明菌株JY-22在马铃薯干腐病生物防治中具有潜在的利用价值。     

黄瓜内生放线菌的分离、筛选及其活性菌株鉴定

 从植物内生放线菌中筛选拮抗活性菌株和寻找新的农用活性代谢产物,可为植物病害防治提供新的资源。本研究结果发现黄瓜幼苗的根、茎、叶中均有内生放线菌的存在,根组织中的数量、种类明显多于叶片和茎,占总分离株的72.7%,以链霉菌的淡紫灰类群、灰褐类群为主。活性筛选试验结果表明,黄瓜内生放线菌中对12种靶标真菌和6种细菌具有拮抗作用的菌株分别占46.8%和39.0%,主要为分离自根组织的链霉菌淡紫灰类群。分离自黄瓜叶片的gCLA4菌株抑菌谱较广,其发酵滤液对供试12种靶标真菌均具有较好的抑菌效果,但对靶标细菌有选择性抑制作用。形态学、细胞化学和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendularectus)。     

拮抗放线菌JD211的抑菌活性及其鉴定

本实验室从江西庐山珙桐树中分离筛选出的一株拮抗放线菌,编号为JD211。为明确放线菌JD211菌株在植物病害生物防治中的应用潜力,采用菌丝生长速率法测定其抑菌作用,通过多相分类法研究其分类地位。结果表明：JD211的粗提物可显著抑制水稻纹枯病菌、稻瘟病菌、烟草黑胫病菌、根霉、胶孢炭疽病菌、犁头霉、西瓜枯萎病菌等真菌的生长,其中对稻瘟病菌、烟草黑胫病菌等植物病原真菌的相对抑制率高达90％以上。根据形态特征、培养特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析结果,将菌株JD211初步鉴定为奈良链霉菌（Streptomyees naraensis）。     

10种化学杀菌剂对苹果树腐烂病的防效评价

本试验通过采用抑制菌丝生长、促进伤口愈合以及在离体枝条上的保护和治疗试验,对市售的10种化学药剂进行了防治苹果树腐烂病效果的评价.这些药剂分别为甲硫·萘乙酸、腐植酸·铜、菌毒清、丙环唑、代森铵、丁香菌酯、噻霉酮、辛菌胺·醋酸盐、甲基硫菌灵(山西北方种业)和甲基硫菌灵(日本曹达).试验结果表明,不同的测试方法得到不同的排序.在抑菌试验中,抑菌作用最强的药剂是甲基硫菌灵(山西北方种业)和腐植酸·铜,抑菌带均为5.00 cm,其次为菌毒清、丙环唑和甲硫·萘乙酸.在伤口愈合试验中,甲基硫菌灵(日本曹达)和甲硫·萘乙酸对伤口的愈合作用最好,其愈伤组织宽度分别比对照宽2.00 mm和0.92 mm.在离体枝条保护作用试验中,甲硫·蕃乙酸、腐植酸·铜、甲基硫菌灵(日本曹达)处理均未发病.在离体枝条治疗作用试验中,甲硫·萘乙酸、菌毒清、代森铵、甲基硫菌灵(山西北方种业)、腐植酸·铜的病斑平均扩展面积均小于50 mm2,其中甲硫·萘乙酸和菌毒清的防效均为87.5％,病斑面积仅为对照的1.6％和2.2％.综合排序和分析认为,甲硫·萘乙酸是治疗腐烂病效果最好的药剂.     

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。     

地肤子提取物对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对其菌体结构和功能的影响

为开发新型安全高效的植物源苹果树腐烂病防治剂,采用菌丝生长速率法测定中草药地肤子乙醇提取物及各层析流分L1～L9对苹果树腐烂病菌Valsa mali的抑制作用,同时通过室内常规分析方法观测流分L7对该菌菌丝形态结构、细胞膜通透性及物质吸收和代谢的影响。结果表明,地肤子乙醇粗提物浓度为2 mg/mL时对苹果树腐烂病菌具有较强的离体抑制活性,处理后96 h的抑菌率达到92.16%。分别用石油醚、氯仿、正丁醇萃取醇提物,石油醚萃取物对苹果树腐烂病菌的抑制效果最为明显,其EC_(50)为0.07 mg/mL;在石油醚萃取物通过硅胶柱层析分离得到的9种流分中,流分L7对苹果树腐烂病菌的抑制作用显著,离体抑菌率高达96.73%;且在流分L7处理下,病菌菌丝体出现肿胀、膨大或畸形等现象,细胞膜通透性增大,可溶性蛋白、还原糖以及丙酮酸的含量随流分L7浓度的升高而持续降低,当浓度为100μg/mL时,菌丝体可溶性蛋白、还原糖及丙酮酸的含量分别降低70.78%、71.74%和78.68%。表明在离体培养条件下地肤子乙醇提取物能明显抑制苹果树腐烂病菌的生长,并对菌丝体细胞膜结构和功能稳定性产生显著影响,具有进一步开发为新型植物源苹果树腐烂病防治剂的潜力。     

采用环介导等温扩增法(LAMP)快速检测苹果根结线虫

为高效、简便、快速地对我国进境植物检疫性有害生物名录中的非中国种—苹果根结线虫Meloidogyne mali进行检疫,通过比较Gen Bank中根结线虫相关序列,以苹果根结线虫28S r DNA非保守区域序列设计环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)的特异性引物,并优化反应条件,建立一种可快速检测苹果根结线虫的LAMP检测体系。结果显示:d NTPs浓度为0.4 mmol/L、Mg~(2+)浓度为5.0 mmol/L、不添加甜菜碱、反应时间为60 min时,LAMP检测体系扩增效率最高;用琼脂糖凝胶电泳、SYBR Green I染色和LFD试纸均能检测到苹果根结线虫的扩增产物。所建立的LAMP检测体系能够从10种供试植物线虫种群中特异性地检测出苹果根结线虫,灵敏度为1/20 000条线虫DNA,比常规PCR灵敏度高10倍。表明所建立的苹果根结线虫LAMP快速检测体系可用于我国口岸进境植物中苹果根结线虫检疫。     

苹果树腐烂病菌染色质重塑因子Vmles4的功能研究

染色质重塑因子INO80是一类由多亚基构成的遗传学调控因子,调控多种DNA代谢,在基因的表达中发挥着重要的调控功能。但其在苹果树腐烂病菌（Valsa mali）中是否存在及其生物学功能并不清楚,为此,本研究从病菌基因组中分析鉴定到INO80的一个亚基基因Vmles4,利用qRT-PCR技术分析了Vmles4在病菌侵染过程中的表达模式,利用Double-joint PCR技术和PEG介导的原生质体转化方法进行了基因敲除,然后对3个突变体的营养生长及致病力进行测定和分析,并对病菌的非核糖体肽合成酶基因VmNRPS12及VmNRPS14在突变体中的表达进行定量分析。结果表明：Vmles4在侵染初期的表达显著上调,接种后6 h上调表达6.2倍。敲除突变体的生长速率平均降低28%且菌丝生长稀疏,在富士苹果品种（Malus domestic cv. Fuji）叶片和枝条上的致病力分别降低到22.5%和27.5%,VmNRPS12及VmNRPS14基因在Vmles4突变体侵染苹果枝条24 h后的表达量分别下调86.5%和50%;综上所述,Vmles4正调控腐烂病菌的营养生长、致病力以及次级代谢合成酶基因VmNRPS12和VmNRPS14的表达。     

一株戴尔福特菌NF83-1的鉴定及评价

为研究拮抗菌株NF83-1的分类与生物学特性以及评价其生防能力,通过生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对菌株NF83-1进行种属鉴定,以选择性培养基检测其分泌的多种胞外酶,以结晶紫染色法检测其生物膜的形成,采用室内平板对峙生长法测定其抑菌活性,室外盆栽法测定其对番茄立枯病的防效。结果表明,菌株NF83-1被鉴定为戴尔福特菌Delftia tsuruhatensis;菌株NF83-1能产生纤维素酶和嗜铁素,且能在管壁形成较厚的生物膜。菌株NF83-1对立枯丝核菌Rhizoctonia solani、甘蓝黑斑病菌Alternaria brassicae、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、梨胶孢炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides等病原真菌,梨火疫病菌Erwinia amylovora、番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum、水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzicola等革兰氏阴性病原细菌及革兰氏阳性细菌巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium都具有明显的抑制作用;菌株NF83-1发酵液原液和100倍稀释液对番茄立枯病的防效分别为48.78%~57.69%和26.83%~36.54%。研究表明,菌株NF83-1是一株具有较好生防应用潜力的拮抗菌株。     

地黄根圈土壤拮抗放线菌筛选、鉴定及发酵条件优化

为研究中药地黄根圈土壤拮抗性放线菌在植物病害生物防治中的应用潜力,用常规方法从地黄根圈土壤中分离获得42株放线菌。采用琼脂块法进行初筛,用纸片扩散法和生长速率法对抑菌效果最好的菌株DHR11进行抑菌活性复筛,通过形态、培养特征及16S rDNA序列分析研究其分类地位,并采用正交设计对从6种培养基中筛选的最佳培养基进行优化。结果表明:4株放线菌对供试植物病原真菌有较好的拮抗作用,其中菌株DHR11对苹果炭疽病菌Colletotrichum gloeospori-oides的抑菌活性最高,抑菌圈直径达30mm,抑菌率达52.5%;菌株DHR11发酵9天时抑菌活性最高;最优培养基组成为:蔗糖15 g、可溶性淀粉25 g、大豆粉10 g、酵母膏7.5 g、K2HPO40.5 g、自来水1000 mL;最佳发酵条件为:培养基初始pH7.5,接种量15%(v/v),摇床转数220 r/min,装瓶量80mL/250 mL,28℃发酵9天。根据形态、培养特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定DHR11为加利利链霉菌Streptomyces galilaeus。     

温度对梨树腐烂病菌生长、病斑扩展及产毒素水平的影响

为探明温度对梨树腐烂病菌生长、病斑扩展及产毒素水平的影响,采用常规生物学方法和高效液相色谱法,测定了该病菌强致病力菌株LXS240101在不同温度下的菌丝生长、病斑扩展及产毒素水平。结果表明:菌株LXS240101最适宜的生长温度为25~30℃;在5~35℃范围内,梨树离体枝条接种梨树腐烂病菌后均能发病并导致病斑扩展,25℃时病斑扩展速度最快,面积达4.45cm2,5℃和35℃时病斑扩展速度缓慢,面积不足0.3 cm2。该菌株在梨树树皮培养基中最适宜的产毒素温度为20℃,10~25℃条件下可产生5种毒素,而在其它温度下仅产生3~4种;接种该菌株的梨树离体枝条5℃条件下未检测到间苯三酚和对羟基苯甲酸,且毒素总量最低,其余温度下均可检测到5种毒素,最适宜的产毒素温度为10℃,毒素总量可达224.14μg/g干组织。     

橡胶树白粉病拮抗放线菌的筛选及田间防效评价

为筛选对橡胶树白粉病菌具有拮抗作用的生防放线菌, 本研究从云南省主要植胶区橡胶树根际土壤中分离放线菌, 以橡胶树主要病害病原菌为靶标菌, 采用平板对峙培养法初步筛选出1株抑菌效果良好的放线菌菌株, 命名为DL5C, 其对橡胶树尖孢炭疽菌Colletotrichum acutatum、胶孢炭疽菌C.gloeosporioides、橡胶树白根病病菌Rigidoporus lignosus、橡胶树褐根病病菌Phellinus noxius的抑菌率分别为58.35%、60.97%、60.03%、74.00%;DL5C菌株发酵滤液对橡胶树白粉病菌Oidium heveae孢子萌发的抑制率达72.40%;田间试验结果表明, 处理7 d后, DL5C菌株发酵液对橡胶树白粉病的相对防效为80.93%。通过菌株形态特征、培养特征、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析, 放线菌菌株DL5C被鉴定为不吸水链霉菌Streptomyces ahygroscopicus。     

内生放线菌A-1对苹果果实轮纹病的防效及防御性酶活性的影响

为揭示内生放线菌A-1对苹果果实轮纹病的防效及防病机制,采用平板法和喷雾处理刺伤接种法,测定了其对苹果轮纹病菌的抑制作用及果实内防御性酶活性的影响。结果表明：菌株A-1能显著抑制轮纹病菌菌丝生长,10⁴ CFU/mL菌悬液的抑制率达90%以上;喷施10⁷ CFU/mL A-1菌悬液后,间隔12 h以上接种的各处理,3 d和7 d时防效分别为91.79%~95.67%和77.41%~94.00%,均与对照农药苯醚甲环唑相当。喷施10⁷ CFU/mL A-1菌悬液后接种或不接种轮纹病菌的处理,果实内过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性显著升高,且均高于只接种轮纹病菌的处理;喷施A-1菌悬液后接种病原菌的处理酶活性增加最显著,其峰值是对照的2.30~11.00倍。表明内生放线菌A-1可通过产生拮抗物质、提高寄主防御性酶活性等机制实现对苹果轮纹病的有效防治。