油茶抗炭疽病菌Colletotrichum camelliae机制的研究——Ⅰ.油茶皂甙在抗炭疽病中的作用

在油茶的各种次生物质成分中油茶皂甙对炭疽病菌的毒害作用最强,但发生毒害作用的浓度要高达200～400μg/ml。皂甙经水解产生皂甙元后对炭疽病菌的毒害作用大大增强,0.05mM皂甙元可使炭疽病菌渗漏氨基酸量比0.05 mM皂甙增加16.86倍。菌丝体向外大量渗漏氨基酸导致病原菌细胞死亡,油茶皂甙元是抑制油茶炭疽病菌的主要物质。体外试验证明,油茶皂甙在β-糖苷酶作用下转变为油茶皂甙元。推测植物体内的β-糖苷酶进行酶促反应,产生油茶皂甙元这一代谢过程在油茶抗炭疽病机制中将起重要作用。     

油茶炭疽病的化学防治研究

本研究使用14种杀菌剂对油茶炭疽病进行了室内和田间的防治试验。结果表明，扑菌清、叶斑净和宝宁的效果较好，同时对杀菌剂在田间的施用方法也提出了建议。     

油茶炭疽病菌潜伏越冬场所、菌态及菌量研究

通过对越冬叶片和枝条上病斑表面分生孢子数量检测,越冬叶片、幼果、花托、枝条及病僵果的分离培养检测,结果表明:油茶炭疽病菌主要是以菌丝的形态在花托和幼果内潜伏越冬,成为初侵染源,但病斑表面分生孢子数量稀少,成为初侵染源可能性极小。     

普通油茶无性系抗炭疽病评价

[目的]评价110个普通油茶无性系对炭疽病的抗病性,为油茶炭疽病抗性种质材料筛选和优良品种推广提供科学依据。[方法]采用田间调查方法和病情指数法,调查2014、2016年两年中110个普通油茶无性系的抗病性。[结果]在参试的110个普通油茶无性系中,未发现免疫(I)、高抗(HR)、高感(HS)无性系,抗病无性系10个,中抗无性系30个,中感无性系65个,感病无性系5个,其中9号、21号、27号、40号、45号、66号、150号、164号、177号、219号是10份抗病无性系。[结论]综合两年调查结果筛选出9号等10份抗病无性系,为深入研究普通油茶抗炭疽病机制和抗病育种提供了育种基础材料和参考依据。     

拮抗细菌诱导油茶植株抗炭疽病研究

研究解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens F14和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Y13,PX发酵液及其去菌液诱导油茶植株对炭疽病Colletotrichum gloeosporioides的抗性。结果表明,3株拮抗菌及其去菌液诱导处理油茶叶片,都能诱导其产生对炭疽病的系统抗性;以枯草芽孢杆菌Y13及其去菌液的诱导效果最大,分别达到70.7%和68.4%。不同浓度拮抗菌诱导效果有显著差异。在一定范围内,诱导效果随菌浓度增加而增强,当菌浓度达108cfu/mL时,诱抗效果最大。Y13发酵液处理3 d就已产生诱导效果,5 d诱导效果最强,可持续20 d以上。     

不同药剂对油茶炭疽病的防控效果

炭疽病是我国油荼的一种重要病害，严重影响果实产量。以市场上容易购买到的最常见的5种药剂（75％百菌清、50％多菌灵、50％代森锰锌、58％瑞森霉、70％扑菌清）为试验药剂，检测其对油茶炭疽病的防治效果。结果表明：5种药剂都有一定的防治效果，对油茶炭疽病能有效的控制，其中，以50％多菌灵和70％扑菌清处理组的防治效果最佳，但5种药剂防治效果的持续性较差，建议适时采取第3次药剂喷洒。     

不同药剂对油茶炭疽病的防控效果

采用最常见的5种药剂(75%百菌清、50%多菌灵、50%代森锰锌、58%瑞森霉、70%扑菌清)对油茶炭疽病进行防治的结果表明:5种药剂都有一定的防治效果,其中,以50%多菌灵和70%扑菌清处理组的防治效果最佳,但5种药剂防治效果的持续性较差,建议适时采取第3次药剂喷洒。     

油茶炭疽病拮抗放线菌的筛选及其抑菌谱研究

从土样中分离到109株放线菌,采用对峙培养法、发酵产物活性测定及离体接种试验进行拮抗菌的筛选,结果表明:以油茶炭疽病菌作为指示菌,通过平板对峙培养初步筛选出抑菌效果较好的F1、F5、F9、F10、F22、F23、F38、F53 8个菌株,其抑菌带宽度在12.5～20.5 mm,占分离到放线菌总数的7.3%,其中F10抑菌效果最强;复筛表明8个菌株对供试的7种植物病原菌均有抑制作用,F9、F10对油茶炭疽病菌、油茶根腐病菌抑菌效果明显。菌株发酵产物的抑菌活性测定表明8个菌株的发酵液能完全抑制油茶炭疽病菌的生长,效果明显;发酵滤液抑菌率为5.6%～38.8%,效果不明显,抑菌率超过30.0%的只有F9、F10 2个菌株;发酵灭活液均无抑菌活性。离体接种试验表明F9、F10 2个菌株无伤接种防治效果达80%,而刺伤接种防治效果只有10%～20%,但发病程度轻。     

水杨酸诱导油茶抗炭疽病的研究

应用水杨酸溶液喷洒油茶叶片可有效诱导植株产生对炭疽病的局部性和系统性抗性.浓度150 mg·L-1诱导抗性效果最好,其对嫩叶的局部诱导病斑减小率为54.15%,对老叶的病斑减小率为61.55%.该浓度的水杨酸溶液喷洒对油茶炭疽病的系统性诱导抗性可使病斑减小率达46.7%;田间试验防治效果达到45.32%.水杨酸诱导油茶产生的局部性抗性可持续20 d而抗性水平无明显下降.扫描电镜显示在诱导处理的油茶叶片上,分生孢子能够萌发,但是芽管的生长受抑制,甚至异常变形卷曲.     

大孔树脂分离油茶皂甙和黄酮的研究

介绍用大孔树脂分离粗油皂甙成分的方法。通过实验有效其中的黄酮与皂甙分离,达到纯化油茶皂甙的目的,而且得到一种黄色结晶。     

壳聚糖对油茶炭疽病菌的抑制作用

研究了2种不同壳聚糖(水溶性壳聚糖CS1、酸溶性壳聚糖CS2)对油茶炭疽病菌的抑制作用.结果表明:这2种壳聚糖均对油茶炭疽病菌有明显的抑制作用,且随壳聚糖浓度的增大而抑菌活性增强;在pH 5.3~6.0环境中抑菌效果最优,最佳酸溶剂为酒石酸和醋酸;2.50 mg.mL-1CS1 1%HA c对油茶炭疽病菌抑制率为71.6%,抑制作用几乎与500倍甲基托布津等效.壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基的产物,无毒无害,可生物降解,又具有较强抑菌作用,可望开发为一种新型的环保农药.     

油茶炭疽病菌果生刺盘孢效应子的筛选

【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利用生物信息分析软件BUSCA、Target P、big-PI Predictor和GO、KEGG、PHI数据库分析转录组数据,选出符合条件的候选效应子,再利用qRT-PCR技术对效应子进行相对定量分析;克隆候选效应子全长基因,通过烟草瞬时表达系统和DAB染色验证相应基因功能。【结果】1)转录组结果数据显示,侵染时期相对于非侵染时期有7 850个差异表达基因。对差异表达基因的编码蛋白进行预测分析,345个为经典分泌蛋白,占总数的4.39%。经典分泌蛋白氨基酸长度在各区间段分布较为均匀,而符合效应子筛选条件(300 aa)的蛋白约占经典分泌蛋白总数的36%,数量相对较少。信号肽长度集中在18～20 aa(占48.7%),信号肽切割位点以SPase Ⅰ型为主(占88.41%)。KEGG功能富集分析得到164条Pathway信息,多为真菌代谢途径、次生代谢产物、淀粉和蔗糖代谢相关的通路。PHI致病菌数据库同源比对结果表明,在经典分泌蛋白中含有80条与真菌致病力相关的基因,其中包括1个已知效应子。以氨基酸长度300和半胱氨酸残基数≥4为筛选条件,并过滤已经注释过功能的蛋白后,在果生刺盘孢中筛选出17个候选效应子。2)随机抽样选取9个候选效应子做qRTPCR分析,结果显示9个基因均为上调表达,与转录组数据结果相符。3)克隆出4个候选效应子,并通过烟草瞬时表达系统和DAB染色,验证出4个候选效应子均能引起植物细胞坏死。【结论】果生刺盘孢在侵染油茶时期有多个效应子表达,而在分生孢子时期此类蛋白多为不表达或少量表达,这验证了效应子是植物与病原菌相互作用的关键因素。     

14种杀菌剂对油茶炭疽病的防治研究

使用14种杀菌剂对油茶炭疽病进行了室内和田间的防治试验。结果表明,扑菌清、叶斑净和宝宁的防治效果较好,同时对杀菌剂在田间的施用方法也提出了建议。     

一株油茶炭疽病病原拮抗细菌的分离与鉴定

采用梯度稀释涂板法和平板对峙培养法从油茶林根际土中分离、筛选到了一株对油茶炭疽病原具有拮抗作用的细菌,编号为YCSF-1,其对油茶炭疽病病原的抑菌圈直径达20.6 mm。经过形态学、生理生化测定、16Sr RNA序列比对鉴定,该菌株为侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)。该研究为油茶炭疽的生物防治提供菌株。     

油茶炭疽病拮抗真菌的分离与筛选

为防治油茶炭疽病,采用组织分离法从油茶炭疽病叶、病果中分离到病原菌,经柯赫法则验证是油茶炭疽病病原菌,根据其形态特征鉴定为胶孢炭疽菌 Colletotrichum gloeosporioides;采集油茶健康叶,通过分离筛选,共获得对油茶炭疽病菌具有较强拮抗作用的真菌3株,编号为C5、S2、H1s,它们在PAD平板上对油茶炭疽病菌的抑制率分别为60.7%,60.O%、58.0%.     

油茶炭疽病的研究现状、问题与方向

油茶炭疽病Colletotrichum gloeosporioides Penz.是我国油荼上的一种重要病害,严重影响果实产量.该文介绍了油茶炭疽病痛原、发生规律、影响发病因素、抗病机制以及防治技术等主要研究进展及其存在问题,并提出了发展方向.     

褪黑素诱导增强生防芽孢杆菌DZY 6715对油茶炭疽病的抑制作用

探究褪黑素诱导提高芽孢杆菌DZY 6715对油茶炭疽菌的生防增效作用规律,为提高DZY 6715生防效力提供理论依据。将芽孢杆菌DZY 6715接种在含有不同浓度褪黑素的LB培养液中培养24～120 h,观察其生长情况并采用平板对峙法检测诱导后芽孢杆菌对暹罗炭疽菌的抑制作用,测定菌株几丁质和β-1,3-葡聚糖酶酶活性、生物膜成膜能力和溶菌能力,在此基础上回接离体叶片以进一步测定其生防效力。结果显示：50μmol/L MT诱导培养72 h的DZY 6715生长能力和生物膜成膜能力均显著高于未诱导菌株(P<0.05),分别是未诱导菌株DZY 6715的1.57和2倍;平板对峙实验表明,诱导菌株对炭疽菌的其抑菌率可高达76.33%;诱导菌株的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性较未诱导菌株显著升高;溶菌实验结果显示,诱导菌株处理的炭疽菌的相对电导率、OD₂₆₀、可溶性蛋白和丙二醛含量均显著高于未诱导菌株;离体叶片回接实验表明,50μmol/L MT诱导的DZY 6715菌株可持续抑制炭疽病病斑直径扩大,病斑面积是未诱导菌株的28.4%。研究结果表明：低浓度的MT诱...     

油茶不同品种抗炭疽病与相关酶活性关系的研究

[目的]探明6种供试油茶的抗炭疽病等级,分析油茶过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)4种酶活性,摸清油茶抗炭疽病与酶活性的相关程度。[方法]采用活体针刺接种自然发病法评价抗炭疽病等级,采用光度分析法测试了酶活性,采用关联法分析抗炭疽病与相关酶活性的相关程度。[结果]结果表明:感病指数最小为博白大果油茶26.9,病斑长度(2.62±0.40)mm,感病指数最大为普通油茶68.8,病斑长度(8.01±2.03)mm。感病指数大小顺序依次为:普通油茶岑软3号岑软2号陆川油茶香花油茶博白大果油茶;感病后,高抗的博白大果油茶、中抗的陆川油茶和香花油茶POD活性均较其他高感油茶品种明显升高,CAT也明显升高(除岑软2号油茶外),SOD和PPO则表现各异;防御酶活性诱导增长率、酶AUEAPC综合增长率以高抗的博白大果油茶,中抗的香花油茶和陆川油茶增长率高于高感油茶;健康油茶酶活性与病斑大小、感病指数相关性弱或基本不相关,感病后POD、CAT、PPO均与抗性呈正相关,而SOD与抗性呈负相关,相关性均在高度和中度以上。[结论]博白大果油茶为高抗品种,陆川及香花油茶为中抗品种,岑软2号、岑软3号、普通油茶为高感品种,且感病油茶酶活性与感病指数存在明显相关,试验进一步明确了油茶抗炭疽病及其防御酶在抗性评价中的作用,为早期鉴别油茶抗病性并筛选抗病油茶提供参考依据。     

基于冠层高光谱数据的油茶炭疽病病情指数估测

利用一阶导数、S-G平滑及多元散射校正等光谱预处理方法对油茶炭疽病危害下原始光谱进行预处理后,采用SPXY样本划分法将65个样本按7∶3将样本划分为45个校正集和20个预测集,再对不同预处理的光谱数据建立油茶炭疽病病情指数偏最小二乘回归模型。结果显示,在多种预处理方法中,S-G平滑预处理效果最好。通过连续投影算法(SPA)以及竞争性自适应重加权采样算法(CARS),从S-G平滑预处理的光谱中提取特征波长,进而构建基于偏最小二乘回归(PLSR)的油茶炭疽病病情指数的估测模型。试验结果发现,基于SPA所提特征波长建立的SPA-PLSR模型预测集R²_p和预测均方根偏差(RMSEP)分别为0.700和0.072,基于CARS所提特征波长建立的CARS-PLSR模型预测集R²_p和RMSEP分别为0.834和0.053;CARS-PLSR预测模型总体上要优于SPA-PLSR模型,可实现油茶炭疽病病情指数的估测。     

普通油茶对炭疽病抗性的病理学研究

由于油茶炭疽病菌(Colletotrichum camelliaeMassee)的危害,使普通油茶(Camelliaoleif elaAbol)大量落花落果,这是严重影响油茶林产量的重要原因之一。但在普通油茶林中存在对油茶炭疽菌不同抗性的类型。因此,近年来采用选择对炭疽病抗性强、结实性状优良的单株建立无性系林的方法,提高了油茶林产量[1～3]。国内对不同油茶物种叶面抗炭疽病的组织病理学观察,曾有过报道[4]。但对油茶炭疽病菌在普通油茶不同抗病类型植株果实表面的萌发习性,侵入途径和产孢能力尚未见有报道。本文就这些方面作如下报道。