Isolation and identification of Fusarium oxysporum f. sp. cubense in Fujian Province,China

Fusarium wilt, caused by Fusarium oxyporum f. sp. cubense(Foc), is the most serious disease affecting banana production.To clarify the distribution of the Foc races in Fujian Province of China, 79 soil samples were collected from four regions of Zhangzhou City, the primary banana production area in Fujian. We isolated and identified 12 Foc strains based on internal transcribed spacer(ITS) sequence analysis, PCR amplification by using Foc-specific primers and pathogenicity assays.Our analysis indicated that 11 isolates belong to Foc race 1, and 1 isolate belongs to the Foc tropical species race 4(TR4).Although TR4 has previously been reported to occur in primary banana-producing provinces, such as Hainan, Guangxi,and Guangdong of China, this is the first report of TR4 isolated from the soil in Fujian Province. Monitoring the presence of Foc, in particular, the TR4 strains in the soil, is the basic strategy to prevent and control Fusarium wilt.     

中国香蕉枯萎病地区栽培种多样性生产成本与效益分析

自从我国1996年发生香蕉枯萎病4号小种以来,病害以几何级数在我国主要的香蕉产区扩展,使传统的香牙蕉种植区域严重衰退,我国适宜种植香蕉的地方逐渐减少。本文通过大蕉、广粉1号粉蕉、粉杂1号粉蕉、贡蕉、海贡蕉等有市场开发潜力的香蕉栽培品种与传统巴西香牙蕉的生产与效益的比较分析发现,在每公顷投入3.0万～7.5万元条件下,种植香蕉获利1.5万～7.5万元。通过商品价值链以及经济特性的反馈,揭示香蕉各品种生产优势以及市场开发潜力,以及存在问题,为进一步发展香蕉品种多样性生产,提出栽培技术以及研发改良建议,从而使我国香蕉产业可持续发展。     

三明野生蕉和天宝蕉对Foc TR4侵染早期应答的差异

以GFP标记的香蕉枯萎病菌Foc TR4作为病原菌,比较了水培条件下Foc TR4对"天宝蕉"和三明野生蕉的早期侵染情况.研究表明,Foc TR4在"天宝蕉"韧皮部的定殖明显早于三明野生蕉.枯萎病菌感染香蕉后会诱发香蕉细胞内活性氧爆发和激活寄主抗氧化系统.通过研究水培和土培条件下两种香蕉种质接种枯萎病菌后根系超氧化物歧化酶(SOD)变化情况,发现三明野生蕉根系SOD活性高于"天宝蕉",三明野生蕉感染枯萎病后根系SOD活性增强,而"天宝蕉"根系SOD活性下降,说明三明野生蕉的耐枯萎病能力可能与其根系较高和早期上调的SOD活性有关.     

接种生防菌和病原菌对香蕉抗枯萎病的诱导

使用2株生防枯草芽孢杆菌A5-6,C10-1和香蕉枯萎病病原菌（Foc4）,以不同的接种方式对4～5叶香蕉组培苗进行根部接种,以苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）这3种与植物抗病性密切相关的酶活性变化为指标,研究植物产生抗性的时间和强度的变化趋势。结果表明,经过生防菌A5-6和C10-1诱导处理的叶片PAL,POD,PPO的活性均高于对照（CK）,生防菌和病原菌混合接种处理的POD和PPO酶活峰值高于生防菌和病原菌单独接种的处理。     

韭菜对香蕉枯萎病菌的拮抗及其对盆栽香蕉枯萎病发生的抑制作用

通过韭菜粗提取液与香蕉枯萎病生理4号小种(Foc4)的互作及大棚盆栽试验,研究韭菜对Foc4的抑制作用及其在盆栽条件下对香蕉枯萎病的防控效果。结果表明：韭菜粗提取液能够有效地抑制Foc4菌落的生长,对其有显著的致死效应;盆栽试验显示：在人工接菌的泥炭土和自然带菌的田园土中,韭菜提取液和韭菜残体处理均能显著降低‘巴西’(AAA)香蕉和‘广粉1号’(ABB)粉蕉的枯萎病发病率,降低植株病情指数,从而达到高效的防控效果。     

5株香蕉枯萎病菌（Foc4）菌株对桂蕉6号的致病力测定

【目的】了解桂蕉6号在广西对不同来源香蕉枯萎病菌4号小种（Foc4）的抗性,并筛选出强致病力菌株,为香蕉新品种抗性鉴定提供备选鉴别菌株。【方法】采用盆栽伤根淋灌法分别将不同来源的Foc4菌株（J-2、SD-2、T-2、W-2、F-2）同期接种于苗期香蕉品种桂蕉6号,并于接种后10、15、20、25和30 d观察植株叶部发病症状,30 d时解剖蕉苗球茎,观察球茎的变化。综合受侵染后桂蕉6号内外部症状,评价不同菌株的致病力。【结果】SD-2、J-2、T-2和W-2菌株对桂蕉6号均具有较强的致病力,其中SD-2和J-2致病力最强,接种10 d后植株叶片边缘开始变黄,15 d植株叶片黄化明显,30 d后植株矮化、弱小,甚至枯死;接种T-2、W-2后20 d,香蕉植株也出现黄化,但植株仍能正常生长;F-2致病力相对较弱,但仍属中等致病力菌株。【结论】桂蕉6号为感病品种,在种植中应加强对枯萎病的防控。在香蕉枯萎病抗病品种选育时,可选用致病力较强的J-2和SD-2作为备选鉴别菌株。     

枯草芽胞杆菌TR21叶腋喷施诱导的感病香蕉品种根系酚类物质与木质素含量变化

利用枯草芽胞杆菌TR21喷施叶腋可以提高香蕉根系对枯萎病的抗性,为探索TR21诱导的抗性与酚类物质和木质素累积的关系,以香蕉枯萎病菌4号生理小种FOC009菌株处理的根系为阳性对照,以清水为阴性对照,比较不同处理的广粉1号(Musa spp.ABB cv.Guangfen No.1)和巴西蕉(Musa spp.AAA cv.Brazil)根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素累积和差异.结果显示:处理后0、12、24、36、48、60、72 h,不同处理根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量随时间延长逐渐增加,从处理后48 h开始,病原菌处理和生防菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于清水对照;接种72 h时,除广粉根系可溶性酚酸外,病原菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于TR21处理.结果表明TR21叶腋接种能够诱导感病品种香蕉根系酚类物质和木质素累积,与病原菌接种诱导的抗性反应表现类似,但低于病原菌诱导的水平.     

香蕉枯萎病菌fow2基因的克隆及其序列分析

为了解fow2基因在尖镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp.Cubense,Foc）侵染香蕉过程中的作用,同时比较Foc的1号和4号生理小种中fow2基因的差异,采用PCR和RT-PCR方法,分别扩增了这2个生理小种的fow2基因,并对测序结果进行生物信息学分析。测序结果显示,以Foc1、Foc4的gDNA为模板,这两个生理小种的PCR扩增产物大小分别为2439、2440 bp;而以cDNA为模板,PCR扩增产物大小分别为1992、1986 bp。分析结果表明,两个基因都含有6个外显子和5个内含子;没有信号肽,也没有跨膜结构;但根据PROSITE蛋白位点分析,2个生理小种的fow2基因存在一些差异。     

抑制香蕉枯萎病菌的拮抗菌初探

选定一株对香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense Snyder&Hansen,race 4,简称为FOC4)具有抑制作用的拮抗菌(0165-r),对其在香蕉根部的定植能力、室内抑菌效果进行了测定,并对其拮抗物质进行了初步探寻。结果表明,将该菌利福平突变体,接入香蕉根部,40 d后在根部仍能检测到该菌存在。在该菌与FOC4对峙培养的PDA平板上,产生了明显的抑菌带,抑制效果略次于多菌灵。发酵液中的蛋白质在短期内对FOC4有明显的抑制作用。     

深色有隔内生真菌Ochroconis guangxiensis X22诱导子对香蕉的促生和抗枯萎病效果

【目的】从深色有隔内生真菌Ochroconis guangxiensis X22中提取和筛选对香蕉具有促生和抗枯萎病作用的诱导子,为香蕉枯萎病的诱抗剂开发打下理论基础。【方法】通过组培苗接种,评价菌株X22对香蕉枯萎病的室内防治效果;采用匀浆、热解和浸提等方法从菌株X22菌丝体中提取多糖、寡聚糖和激活蛋白3种物质,通过水培试验评价3种提取物对香蕉苗生长和生长激素含量的影响,测定3种提取物对香蕉枯萎病的防治效果及其对香蕉苗抗病防御酶活的影响。【结果】在无菌条件下菌株X22处理香蕉组培苗后再接种病原菌Foc4,枯萎病发生较轻,叶片颜色正常且植株相对健康粗壮,其防治效果为58.9%;多糖、寡聚糖和激活蛋白3种提取物处理香蕉苗后,多糖处理的香蕉苗株高、根长及鲜重与对照相比分别显著增加16.9%、57.8%和3.9%（P<0.05,下同）,香蕉叶片IAA和GA₃含量显著提高39.6%、11.8%;寡聚糖处理的香蕉苗对枯萎病防治效果最明显,对地上部分和地下球茎的防效分别为46.24%和54.73%;多糖处理香蕉苗后20 d再接种Foc4,香蕉叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）含量在9 d内显著高于对照。【结论】菌株X22及其多糖和寡聚糖提取物对香蕉苗具有促生与抗病作用,可作为研制香蕉抗病诱抗剂的重要资源。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种对香蕉根际土壤微生物及酶活性的影响

为探明香蕉枯萎病的发病机理,以巴西香蕉为材料,采用盆栽试验,研究香蕉枯萎病4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4,Foc4)对香蕉根际土壤微生物和土壤酶活性的影响.结果表明:接种 Foc4对香蕉根际土壤微生物总量和细菌数量(B)影响不大,但显著提高了真菌数量(F)及其在整个微生物中的比例,显著降低了放线菌数量(A)及其在整个微生物中的比例;B/F 及 A/F 显著降低;根际土壤中过氧化氢酶和转化酶活性显著升高;Foc4侵染改变了香蕉根际土壤中微生物的数量,导致其种群结构失衡,这可能是导致香蕉枯萎病发生的重要因素之一; Foc4侵染后香蕉根际土壤酶活性发生显著变化,这可能是香蕉通过改善其根际微环境来应对病菌侵染的重要自我保护机制     

南方根结线虫和香蕉枯萎病菌4号生理小种对香蕉复合致病力的测定

通过室内盆栽接种测试的方法,测定南方根结线虫(Moidogyne incognita)和香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporumf.sp.cubense race 4)对香蕉2个感枯萎病品种(巴西蕉和大蕉)和抗枯萎病品种(农科1号)的复合致病力。结果表明:对于供试的感病品种,先接种南方根结线虫能显著减轻香蕉枯萎病的发病程度;同时接种2种病原物和先接种香蕉枯萎病菌5d后接种南方根结线虫能加重香蕉枯萎病的发展;复合侵染能抑制南方根结线虫的种群数量,其中先接种香蕉枯萎病菌和同时接种2种病原物对南方根结线虫种群数量抑制作用更大;对于抗病的品种农科1号,2种病原物的同时接种能导致香蕉对枯萎病抗性的部分丧失。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种产生毒素条件的优化

由尖孢镰孢菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)4号生理小种(Foc 4)引起的香蕉枯萎病是世界性香蕉毁灭性病害之一,毒素是其重要的致病因子.为了获得香蕉枯萎病菌毒素,采用活体香蕉苗生物测定法观察了不同培养基、培养方式、培养时间、培养温度、Richard培养基初始pH值、摇床转速...     

土壤理化因素对香蕉枯萎病菌生长和侵染的影响

为探明土壤理化因素对香蕉枯萎病菌的影响,在实验室条件下,以尖镰孢古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc 4)菌株为对象,模拟不同的土壤类型、温度、含水量和pH值等条件,观察和分析这些因子对Foc 4生长和侵染的影响。结果表明,Foc 4在土壤中生长的最适条件为:土壤温度25℃,含水量达到30%和偏酸性条件(pH 4~5);在盆栽试验中,Foc 4的最佳侵染条件为:温度30℃,偏酸性(pH 3~5)的土壤环境。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种在‘巴西蕉’植株及根际土壤中的时空分布

目的 香蕉Musa spp.是我国重要的经济作物之一,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) 引起的香蕉枯萎病蔓延快、根治难,严重阻碍了我国香蕉产业发展。由于Foc菌量和空间分布与其侵染和致病作用直接相关,探索Foc在‘巴西蕉’Musa acuminate L. AAA group, cv. Brazilian植株和土壤中的时空分布具有重要意义。方法 采用伤根接种法对‘巴西蕉’苗分别接种香蕉枯萎病菌1号生理小种(Foc1)和4号生理小种(Foc4),通过实时荧光定量PCR技术检测接种后不同时间、不同香蕉组织及根际土壤中的菌量,分析了香蕉枯萎病菌在植株和土壤中的时空分布。结果 温室中接种Foc后2~21 d内,‘巴西蕉’根部和球茎中Foc1和Foc4菌量随时间延长而逐渐增加,但Foc4菌量始终大于Foc1;在‘巴西蕉’球茎中,Foc1和Foc4分别在接种后21和14 d菌量达到最大。田间接种Foc后30 d,离‘巴西蕉’植株地面半径(r)5 cm、地下深度25~30 cm土壤中的Foc1和Foc4菌量最大;而r为15和30 cm时,地下深度10~15 cm土壤中的Foc菌量大于0~5和25~30 cm的菌量;在相同r和地下深度的‘巴西蕉’根际土壤中,一般Foc4菌量大于Foc1。结论 Foc1和Foc4菌量在‘巴西蕉’植株和根际土壤中具有明显不同的时空分布,同一空间中Foc4菌量大于Foc1菌量,研究结果可为香蕉枯萎病的发生流行、预测预报和防控提供一定的理论指导。     

香蕉枯萎病的离体叶片接种技术研究

香蕉枯萎病是一种毁灭性真菌病害,对香蕉的种植和产业发展危害严重,其病原菌为尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusariumoxysporum f.sp.cubense)。为研究该病原菌的致病机理和香蕉的枯萎病抗性机理,对香蕉枯萎病的离体叶片接种方法进行了研究,结果表明:香蕉叶片在离体条件下必须要有伤口才能被侵染发病,枯萎病菌4号小种的菌丝和分生孢子溶于无菌水或者PDB溶液都能引起发病;在一定浓度范围内,发病程度与刺孔数量和细菌浓度成正比;在刺孔条件下,香蕉枯萎病分生孢子浓度为0.9×105个/mL时的接种效果比较显著。     

尖孢镰刀菌侵染下香蕉幼苗抗病生理响应研究

香蕉枯萎病由土传病菌尖孢镰刀菌侵染引起,为探究病原菌侵染过程中香蕉植株的抗病生理响应,本研究利用温室培养植株接种病原菌的方法,测定病原菌侵染之后叶绿素含量、抗病防御酶活性、总酚含量、木质素含量、可溶性糖含量和氨基酸含量。结果表明:(1)随着病原菌的侵染,叶绿素含量显著降低。在侵染第16天时,发病植株叶绿素含量相对于健康植株降低44%;(2)病原菌侵染之后,植株各部位抗病防御酶苯基丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性显著提高;(3)随着病情的加剧,酚类物质和木质素逐渐在植株体内累积;(4)病原菌侵染之后,香蕉植株叶片和假茎可溶性糖含量显著增加,但根系可溶性糖含量显著降低。当植株发病等级为I级时,叶片和假茎可溶性糖含量增加至未侵染植株的1.53和1.62倍,根系可溶性糖含量降低至未侵染植株的67%;(5)当植株发病等级为II级时,叶片和假茎氨基酸含量分别增加至未侵染植株的的3.01、5.38和1.99倍。综上所述,病原菌侵染之后,香蕉植株会通过提高抗病防御酶活性,合成抗病物质酚类和木质素,同时,也会主动累积可溶性糖和氨基酸,来缓解由于病原菌侵染之后所造成的渗透胁迫。     

香蕉枯萎病拮抗菌筛选试验

将从香蕉土壤中分离出的7个不同性状的芽孢杆菌菌株以及荧光假单孢菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌等分别用于测试对香蕉枯萎病生理小种4号的拮抗作用。结果表明,10个菌株中荧光假单孢菌表现出对香蕉枯萎病生理小种4号菌丝生长有良好、稳定的抑制作用;荧光假单孢菌和XP菌株混合后,其抑菌作用得到加强,抑菌效果最好。     

香蕉枯萎病菌的分离鉴定与形态学研究

香蕉枯萎病是一种毁灭性真菌病害,对香蕉的种植和产业发展危害严重,其病原为尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）。为了研究该病原菌的致病机理和香蕉的枯萎病抗性机理,笔者采用组织分离法,对分离纯化得到的候选真菌菌株进行了形态学和显微镜观察,采用CTAB法提取了真菌DNA,并对ITS序列进行了PCR扩增,通过ITS测序及生物信息学分析等手段,对该病原菌进行了分子鉴定。结果表明：分离得到的候选真菌为尖孢镰刀菌古巴专化型,是香蕉枯萎病的致病真菌。     

香蕉枯萎病的发生及防控研究现状

香蕉是世界第2大水果作物,也是世界贸易量最大的水果。由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp.cubense,Foc)引起的香蕉枯萎病是香蕉生产上最重要的病害之一,极大地限制了世界香蕉产业的健康和可持续发展。近年来国内外学者在其病害发生、病原生物学、侵染过程、病害流行、基因组测序、香蕉与Foc互作以及病害防控等方面开展了大量研究,但鲜见较为系统和全面的评述。本文就香蕉枯萎病的发生历史和危害现状、病原小种和遗传多样性以及防控方法等进行较为全面的梳理和总结,以期为该病害的研究和防控提供一定的参考。