杀菌剂对玉米穗腐病菌的毒力及毒素产生的影响

为筛选防治玉米穗腐病同时减少病原菌毒素积累的化学药剂,采用菌丝生长速率法、涂布平板法分别测定了4种药剂多菌灵、百菌清、吡唑醚菌酯和氰烯菌酯对玉米穗腐病的3种主要致病镰孢菌拟轮生镰孢菌、层出镰孢菌和禾谷镰孢菌菌丝生长和孢子萌发的影响,并采用高效液相色谱法测定了4种药剂对其毒素积累的影响。结果表明:层出镰孢菌菌株127-1和禾谷镰孢菌菌株125-3的最佳产毒时间为第10天。供试4种药剂对3种镰孢菌菌丝生长的EC50值范围为0.18~5.71μg/m L,对孢子萌发的EC50值范围为0.02~8.14μg/m L,均表现出一定的抑制作用。但对3种镰孢菌产伏马毒素、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰孢菌烯醇的影响不尽相同,吡唑醚菌酯浓度在1~500μg/m L时能够抑制拟轮生镰孢菌和层出镰孢菌产生伏马毒素,氰烯菌酯能够在0.05~0.8μg/m L浓度范围内显著抑制禾谷镰孢菌产生玉米赤霉烯酮,当多菌灵浓度为0.05~0.5μg/m L时,几乎可以完全抑制禾谷镰孢菌产生脱氧雪腐镰孢菌烯醇。     

玉米内生菌L10的分离、鉴定及拮抗活性

为获得对玉米茎腐病主要病原菌禾谷镰孢Fusarium graminearum有明显拮抗作用的玉米内生菌,采用平板对峙法从成熟健康玉米茎秆中筛选禾谷镰孢拮抗菌株,并分析其抗菌谱;通过形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析进行菌种鉴定;利用盆栽生防试验检测其对玉米茎腐病的防治效果。结果表明,共分离获得了164株玉米内生细菌菌株,其中L10菌株对禾谷镰孢具有较好的抑制效果,抑菌圈半径达1.68 cm;该菌对玉米大斑病菌Setosphaeria turcica、层出镰孢F. proliferatum、禾谷镰孢F. graminearum、拟轮枝镰孢F. verticilliodes、玉米弯孢叶斑病菌Curvularia lunata、玉米小斑病菌Bipolaris maydis、立枯丝核菌Rhizoctonia solani、茄链格孢Alternaria solani共8种植物病原菌均有拮抗作用,尤其对禾谷镰孢抑制效果最佳;结合形态特征、生理生化性质及16S rDNA序列分析,将L10菌株鉴定为多粘类芽胞杆菌Paenibacillus polymyxa。L10菌株脂肽类物质对禾谷镰孢菌具有较好的抑制活性,且盆栽生防试验结果显示该菌株对玉米茎腐病具有一定的防治效果。表明菌株L10对玉米镰孢茎腐病的防治具有一定潜力。     

玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性鉴定接种方法的比较

田间采用不同人工接种鉴定方法对92份玉米种质同步进行玉米禾谷镰孢茎腐病和穗腐病抗性评价与筛选, 明确了东北春玉米产区玉米禾谷镰孢茎腐病?穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法:茎节注射法在玉米禾谷镰孢茎腐病抗性精准鉴定中可更好地评价玉米种质的抗病性, 综合考虑接种方法的实用性和可操作性, 菌土覆盖法对大体量的规模化种质进行田间抗病性鉴定更具有优势; 双牙签法对玉米穗腐病抗性鉴定中在种质接种后发病的严重度?田间进行接种的可操作性和实用性等方面均优于花丝通道法?同时筛选出对玉米禾谷镰孢茎腐病抗性稳定的种质52份, 对穗腐病抗性稳定的种质66份, 对2种病害均表现稳定抗性的兼抗种质33份?     

解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317对感染串珠镰孢菌玉米幼苗伏马毒素B1含量及相关防御酶活性的影响

为探讨解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens菌株HRH317对感染串珠镰孢菌Fusarium moniliforme玉米幼苗产生伏马毒素B_1(FB_1)的影响,采用牛津杯法测定菌株HRH317对串珠镰孢菌的抑制活性,并通过浸种处理进行盆栽试验,应用高效液相色谱技术对生长至3叶期后不同时间玉米幼苗叶片中FB_1含量进行测定,同时于室内测定玉米幼苗叶片防御酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明:解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317能明显抑制串珠镰孢菌生长,抑菌圈直径平均可达33.31 mm;玉米幼苗生长至3叶期后1～6 d,菌株HRH317能有效抑制玉米植株体内FB_1含量,经串珠镰孢菌分生孢子悬浮液与菌株HRH317菌悬液1∶1混合液处理玉米种子后,对幼苗中FB_1的抑制率为59.20%～75.70%;而玉米种子先接种菌株HRH317菌悬液后接种串珠镰孢菌分生孢子悬浮液处理对幼苗中FB_1的抑制率为76.77%～88.10%。且这2种处理中幼苗叶片的SOD、CAT、PAL和POD活性均较对照有不同程度提高,其峰值是对照的1.24～5.45倍。表明解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317可通过抑制FB_1产生来降低串珠镰孢菌对玉米幼苗的侵害,同时能诱导玉米植株体内防御酶活性的表达而增强其系统抗性,在防治玉米穗腐病方面具有潜在的应用价值。     

芽胞杆菌种衣剂对玉米茎基腐病的防治效果及对玉米的促生作用

为明确玉米内生细菌YY4和YG2菌株的生防应用潜力,采用滤纸片法测定两者对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum和拟轮枝镰孢菌F. verticillioides的抑制作用,结合形态学特征、16S r DNA及gyrA基因序列分析对其进行鉴定,将菌株YY4与YG2的发酵液以体积比4∶1混合,再添加助剂制成生物种衣剂,设置3种药种质量比(1∶40、1∶50和1∶60)进行田间促生作用及防治效果的测定,并分析其对玉米产量的影响。结果表明,YY4菌株对禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的抑制率分别为62.32%和59.83%,YG2菌株的抑制率则分别为63.40%和60.72%;YY4菌株被鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,YG2菌株被鉴定为耐盐芽胞杆菌B. halotolerans;这2株芽胞杆菌混合制成的生物种衣剂按药种质量比1∶50包衣处理后15 d,玉米的出苗率和株高分别为74.43%和5.16 cm,均显著高于空白对照和化学种衣剂50%克菌丹可湿性粉剂及15.5%福美双·克百威悬浮种衣剂包衣处理;且该处理对玉米茎基腐病的防治效果达68.89%,玉米产量分...     

花生果腐病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌Hsg1949鉴定与防效

花生果腐病是由复合病原真菌引起的病害,直接严重影响花生的产量和品质。为筛选花生果腐病的生防微生物,以花生果腐病主要病原菌镰孢菌为靶标菌,采用稀释涂布平板法和平板对峙培养法,在花生根际土壤中筛选到一株对镰孢菌具有拮抗作用的生防细菌Hsg1949。经形态学观察、Biolog微生物自动鉴定系统及16S rDNA和gyrA序列构建系统发育树等综合分析,鉴定菌株Hsg1949为贝莱斯芽胞杆菌。菌株Hsg1949对3株镰孢菌分离株具有稳定的的拮抗活性,继代培养40代时,对3株镰孢菌的抑菌率分别为77.0%、69.7%和61.9%,与初始菌株F0代的抑菌活性无显著差异。其无菌上清液活性物质耐高温,耐强酸但不耐强碱,在pH 11的环境下拮抗活性显著降低。田间试验结果表明,Hsg1949菌悬液2×10⁸和5×10⁸cfu/mL可显著降低花生果腐病发病率,对花生果腐病的防治效果分别为66.54%和71.27%,与化学药剂多菌灵防效（75.11%）相当。菌株Hsg1949对花生白绢病菌、棉花立枯病菌、棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌也具有较强的拮抗作用,在植物真菌病害的生物防治中将具有较大的应用潜力。     

辽宁省玉米镰孢穗腐病病原菌的鉴定与分布

为明确辽宁省玉米镰孢穗腐病的病原菌种类及其分布特征,采用形态学与分子生物学鉴定方法,对2015年9月采自辽宁省13个地区的84份玉米穗腐病样品进行分离鉴定,同时依据镰孢菌分离频率确定其在辽宁省玉米生态区的分布特征。结果表明,从辽宁省84个玉米穗腐病样分离物中鉴定出3个种,即拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides、禾谷镰孢菌F.graminearum和层出镰孢菌F.proliferatum,分别为67、9和8株,占79.77%、10.71%和9.52%。按照柯赫式法则,验证了3种镰孢菌代表菌株FV-39、FG-1和FP-2是玉米品种郑单958穗腐病的致病菌。拟轮枝镰孢菌为辽宁省玉米镰孢穗腐病的优势致病菌,广泛分布于辽东、辽南、辽中、辽北和辽西5个玉米生态区,分别占16.67%、11.90%、21.42%、10.72%和19.05%;禾谷镰孢菌主要分布于辽西地区,层出镰孢菌主要分布于辽中和辽北地区。     

山东省小麦赤霉病菌种群组成及其致病力分化

由禾谷镰孢菌群Fusarium graminearum clade引起的赤霉病是小麦的重要病害。为明确山东省小麦赤霉病菌的种群组成及其致病力,于2011年和2012年从山东省15地市分离了95株小麦赤霉病菌,在形态和分子生物学鉴定种的基础上,采用鉴定B型毒素化学型的特异性引物进行毒素化学型分析。在95个菌株中,93株分离物为禾谷镰孢菌F.graminearum,2株为燕麦镰孢菌F.avenaceum。94株分离物为脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol,DON)化学型,1株为雪腐镰孢菌烯醇(nivalenol,NIV)化学型。在94株DON毒素化学型菌株中,90株为15-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-AcDON)化学型,4株为3-乙酰脱氧雪腐镰孢菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3-AcDON)化学型。在小麦扬花期,采用单花滴注接种法对29个菌株进行了致病力测定,供试菌株的致病力分化明显。表明在山东省冬小麦产区,产15-AcDON毒素的F.gra-minearum是小麦赤霉病菌的优势种群。     

一株海洋细菌BA-3的鉴定及其对建兰尖孢镰刀菌茎腐病的防治

为获得对建兰茎腐病病原菌尖孢镰刀菌具有良好抑菌效果的生防菌,以海洋鱼类为分离来源,室内测定不同海洋细菌菌株的抑菌活性,筛选抑菌率最高的菌株,在此基础上对所筛菌株进行分类鉴定及抑菌谱和防效测定。结果表明:从海洋鱼类中分离获得43株海洋细菌,初筛出10株对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌具有明显抑制作用的菌株,抑菌带宽0.60~1.60 cm,其中菌株BA-3抑制作用最强,抑菌率达87.69%;经形态、生理生化及分子生物学鉴定,确认菌株BA-3为解淀粉芽胞杆菌。该菌抑菌谱广,对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌的室内防效为79.05%,大棚防效74.71%~77.09%,具有良好的应用前景。     

西藏油菜种子内生菌分离及具有多种促生特性的拮抗菌筛选

为保障油料作物安全和绿色农业发展,从西藏自治区4个市收集5种甘蓝型油菜种子样品,通过平板分离获得种子可培养内生菌,对获得的菌株进行溶磷、解钾、固氮和产吲哚乙酸(indoleacetic acid,IAA)促生特性测定,筛选具有多种促生特性的菌株,测定其对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和燕麦镰刀菌F. avenaceum三种病原菌的拮抗性能及对油菜幼苗的促生效果,并对其进行分子生物学鉴定。结果显示,西藏油菜种子可培养内生菌丰富,优势菌为芽胞杆菌,共分离到110株内生菌,其中具有多种促生特性的菌株为12株,有4株菌株对禾谷镰孢菌、油菜菌核病菌和燕麦镰刀菌中2种以上菌有抑制作用,抑制率在49.50%～66.83%之间,分别为DJ-T-6、NM-8-10、DJ-L-4和BL-T-15菌株,经16S rDNA基因序列鉴定其分别为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis、萎缩芽胞杆菌Ba. atrophaeus和缺陷短波单胞菌Brevundimonas diminuta,且均对油菜幼苗有显著的促生作用。表...     

引起玉米穗腐病的两种镰孢菌双重PCR快速检测体系的建立

禾谷镰孢(Fusarium graminearum)和拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)是引起玉米穗腐病的两种主要病原菌。为了建立这两种病原菌的快速和定量检测体系,本研究分别设计了针对F.graminearum和F.verticillioides的基因特异性引物,建立了双重PCR反应体系,并从DNA浓度、引物浓度和退火温度3个方面对反应体系进行了优化。结果表明,退火温度为54℃和58℃时扩增效果较好,DNA模版的检测灵敏度可以达到6.25 ng·μL~(-1);F.graminearum和F.verticillioides引物最佳终浓度配比为0.2μmol·L~(-1)/0.4μmol·L~(-1)。本研究建立的双重PCR对同时鉴别引起玉米穗腐病的两种主要镰孢菌提供了准确、快速、灵敏的检验检疫技术。     

春玉米区穗腐病病原菌组成、分布及禾谷镰孢复合种的鉴定

 本研究对2015年收集的春玉米区玉米穗腐病样本的病原菌进行了分离鉴定。结果表明,禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex)的总分离频率最高,为35.90%,为优势菌。进一步分析显示,山西、河北、吉林和黑龙江省以禾谷镰孢复合种为主,分离频率分别为81.25%、 75.00%、 44.00%和44.44%;内蒙古以拟轮枝镰孢菌(F. verticillioides)为主,分离频率为56.25%;辽宁省拟轮枝镰孢菌和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的分离频率分别为34.48%和31.03%;而在陕西省,禾谷镰孢复合种、拟轮枝镰孢菌和亚粘团镰孢菌(F. subglutinans)分离频率均为28.57%。以禾谷镰孢复合种的EF-1α基因序列为基础构建系统发生树,进一步对分离到的禾谷镰孢复合种进行亚种鉴定。结果表明,春玉米区禾谷镰孢复合种为禾谷镰孢菌和布氏镰孢菌,且以布氏镰孢菌为主。     

禾谷镰孢漆酶样多铜氧化酶的鉴定及其表达模式

 子囊菌禾谷镰孢(Fusarium graminearum)可侵染玉米茎部造成严重的玉米茎腐病。漆酶样多铜氧化酶(Laccase-like multicopper oxidase)具有广泛的作用底物且在植物病原真菌中参与病菌侵染,促进病菌定殖。利用已知真菌漆酶的蛋白序列在禾谷镰孢中鉴定得到14个漆酶样多铜氧化酶,分属5种亚家族。通过对其在侵染玉米茎部不同时间后的芯片数据分析表明FGSG_02142、FGSG_05159在菌丝、孢子及侵染各阶段表达量均较高,FGSG_02328、FGSG_13185和FGSG_00142在侵染阶段表达量明显增加,其他基因表达量相对较低;试验进而利用qPCR检测了部分差异基因在接种玉米感病种质资源B73和抗病种质资源Mo17中的相对表达量,结果显示,禾谷镰孢FGSG_00142基因在B73中的表达量明显高于在抗病材料Mo17中的表达量,而毒素相关基因FGSG_02328在接种Mo17时表达也出现延迟,推测这2个基因均参与了禾谷镰孢的侵染过程。     

禾谷镰孢漆酶样多铜氧化酶的鉴定及其表达模式

 子囊菌禾谷镰孢(Fusarium graminearum)可侵染玉米茎部造成严重的玉米茎腐病。漆酶样多铜氧化酶(Laccase-like multicopper oxidase)具有广泛的作用底物且在植物病原真菌中参与病菌侵染,促进病菌定殖。利用已知真菌漆酶的蛋白序列在禾谷镰孢中鉴定得到14个漆酶样多铜氧化酶,分属5种亚家族。通过对其在侵染玉米茎部不同时间后的芯片数据分析表明FGSG_02142、FGSG_05159在菌丝、孢子及侵染各阶段表达量均较高,FGSG_02328、FGSG_13185和FGSG_00142在侵染阶段表达量明显增加,其他基因表达量相对较低;试验进而利用qPCR检测了部分差异基因在接种玉米感病种质资源B73和抗病种质资源Mo17中的相对表达量,结果显示,禾谷镰孢FGSG_00142基因在B73中的表达量明显高于在抗病材料Mo17中的表达量,而毒素相关基因FGSG_02328在接种Mo17时表达也出现延迟,推测这2个基因均参与了禾谷镰孢的侵染过程。     

2018年湖北省小麦赤霉菌群体组成及杀菌剂敏感性检测

 由小麦赤霉菌(Fusarium spp.)引起的小麦赤霉病是小麦生产中最主要的病害之一,严重影响小麦的产量和品质。为明确目前湖北省小麦赤霉菌种群的组成、毒素化学型的分布及对杀菌剂的敏感性现状,本研究于2018年采集分离了96株小麦赤霉菌菌株,经TEF1-α基因鉴定,78株为Fusarium asiaticum,18株为F. graminearum,表明湖北省小麦赤霉菌的优势群体为F. asiaticum;利用特异性片段扩增法鉴定了菌株的毒素化学型,结果表明湖北省小麦赤霉菌菌株以3A DON化学型为主,占供试菌株群体的58%,其次为15A DON,占32%,NIV化学型最少,占10%。采用区分浓度法共检测到2株对多菌灵产生抗药性的菌株,均为F. asiaticum菌株。采用菌丝生长速率法,测定了Fusarium spp.对戊唑醇的有效抑制中浓度(EC₅₀),平均值为(0.66± 0.29)μg·mL^-1,其敏感性已经下降;其中,F. asiaticum与F. graminearum对戊唑醇的EC₅₀均值分别为(0.77± 0.26)μg·mL^-1和(0.35 ± 0.08)μg·mL^-1,表明F. graminearum群体对戊唑醇更敏感。     

一株拮抗链霉菌SM3-7的鉴定及其对玉米茎基腐病的防效

为获得对玉米茎基腐病具有良好防效的拮抗菌株,从玉米根际土壤中分离以玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides为靶标菌的拮抗放线菌菌株。采用平板对峙法测定不同菌株的抑菌活性,用抑菌圈法筛选效果良好的拮抗菌株并进行种类鉴定、抑菌谱和防效测定。结果表明,从土壤中分离并筛选获得1株对拟轮枝镰孢菌具有明显抑制作用的菌株SM3-7。经形态学、生理生化特征和16S rDNA系统发育分析,将菌株SM3-7鉴定为核粒链霉菌Streptomyces sclerogranulatus。该菌株抑菌谱广,对玉米上的8种植物病原菌有良好的抑制作用,对拟轮枝镰孢菌抑菌圈直径可达（28.03±0.45mm）。盆栽防效结果表明,菌株SM3-7发酵液对抗病品种“良玉99”和感病品种“全玉1233”的玉米茎基腐病14d防效分别达77.28%和76.12%,21d防效达72.20%和71.89%。核粒链霉菌菌株SM3-7发酵液可有效防治玉米茎基腐病,为利用微生物防治玉米茎基腐病拟轮枝镰孢菌提供参考。     

引起黑龙江省大豆根腐病的镰刀菌种类鉴定及致病分析

<正>大豆是黑龙江省四大主要粮食作物之一，种植面积和产量均居全国首位。 大豆根腐病是一种世界性的土传病害[1],主要侵染大豆茎基部至根部，引起根茎腐烂，一般田块减产 10%～30%,重病田块减产达 60%以上，严重时甚至造成绝产[2]。由镰刀菌引起的大豆根腐病是大豆生产上的重要病害 [3]。2017 —2018年，对黑龙江省富裕县、讷河市、五大连池市、北安市、克东县、拜泉县、海伦市、望奎县、林口、牡丹江、尚志、     

RNA-Seq解析cAMP促进禾谷镰孢菌DON毒素产生的分子基础

 禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病(Fusarium head blight)不仅造成小麦产量损失,而且病菌在侵染过程中会释放大量真菌毒素,导致小麦籽粒污染,严重威胁人畜健康。实验室前期研究发现外源添加环磷酸腺苷(cAMP)可以促进禾谷镰孢菌脱氧雪腐镰孢菌烯醇毒素(Deoxynivalenol, DON)产生,但其分子机制尚不清楚。本研究利用转录组分析了cAMP处理后禾谷镰孢菌基因的表达情况,探究了cAMP促进DON毒素合成的潜在机制。研究发现响应cAMP处理的差异表达基因有4 470个,其中1 818个基因上调,2 652个基因下调。负责DON毒素合成TRI基因簇的所有基因在cAMP处理下均上调表达,表明cAMP通过诱导TRI基因簇表达促进DON毒素合成。进一步分析了cAMP下游依赖性蛋白激酶A(PKA)的敲除突变体Δpka的转录组数据,发现几乎所有TRI基因簇基因均下调表达,并且cAMP处理上调表达而Δpka突变体中下调表达的基因中显著富集真菌毒素代谢相关的基因,该结果进一步表明cAMP通过PKA通路调控DON毒素合成。此外,cAMP处理后,可诱导DON毒素产生的γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid, GABA)合成相关基因上调表达,而GABA分解相关基因下调表达。这表明禾谷镰孢菌可通过调节细胞内的GABA水平促进DON毒素合成。     

玉米茎腐(青枯)病的病理反应与优势病原菌演替的关系

 玉米茎腐(青枯)病优势病原菌有Pythium graminicola,P.inflatum,Fusarium graminearum,F.moniliforme。在对玉米的致病过程中,首先是由Pythium spp.造成主根系的逐渐病腐而致供水不足形成地面上的青枯症状,随后Fusarium spp.在病株内的演替过程中,逐渐取代Pythium spp.而形成一定的优势,这是许多研究者在玉米病株的不同时期不同部位分离出不同病原菌的主要原因。本研究同时表明Pythium spp.在高湿缺氧的土壤条件下,其致病作用优于Fusarium spp.。     

禾谷镰刀菌组蛋白乙酰转移酶FgHat1在DON毒素生物合成中的功能

 由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦最主要的真菌病害之一。禾谷镰刀菌侵染小麦时分泌脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)真菌毒素,威胁人畜健康。本研究通过对组蛋白乙酰转移酶基因FgHAT1的功能研究,发现该基因编码的蛋白定位于细胞核并调控组蛋白H4的乙酰化。Fghat1敲除突变体在生长发育和致病过程中表现正常,但毒素合成存在显著缺陷。敲除FgHATI导致参与DON毒素合成的TRI基因转录水平降低,突变体产毒相关的细胞分化也表现异常。外源添加cAMP可以有效回复突变体的产毒缺陷,表明FgHat1对毒素的调控与cAMP信号通路有关。研究结果表明组蛋白表观修饰和胞内信号通路之间存在联系,这两者的交叉互作对DON毒素合成的精确调控至关重要。