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。     

特基拉芽胞杆菌JN-369抗菌粗蛋白的理化性质和抑菌效果

特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis JN-369是1株对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有较好拮抗作用的植物内生细菌,其发酵液经硫酸铵沉淀后得到抗菌粗蛋白。为明确菌株JN-369抗菌粗蛋白的抑菌机理,首先确定了该抗菌粗蛋白抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性以及酶稳定性,并观察研究了抗菌粗蛋白对稻瘟病菌菌丝和分生孢子的抑制作用。并采用针刺离体接种法测定了40%稻瘟灵EC、25%三环唑WP及不同浓度JN-369抗菌粗蛋白对水稻稻瘟病的拮抗效果。结果表明：菌株JN-369抗菌粗蛋白抑菌谱广,对葡萄灰霉病菌、草莓灰霉病菌和水稻稻瘟病菌等13种植物病原真菌及卵菌表现出抑制作用,而对油菜菌核病菌没有抑制作用;该粗蛋白理化性质相对稳定,具有应用于粮食作物生物防治的潜力;对稻瘟病菌的菌丝生长和分生孢子萌发有双重抑制作用,能使病原菌菌丝细胞膨大,并可抑制病菌分生孢子的萌发;离体防效试验显示,供试杀菌剂对水稻稻瘟病均有显著的拮抗效果,菌株JN-369抗菌粗蛋白在浓度为50～100 μg/mL时对稻瘟病的拮抗效果最好,该菌株有望开发为防治稻瘟病的生防菌株。     

烟草赤星病颉颃放线菌的分离与鉴定

从健康小麦植株中分离得到21株分离物,经对7种植物病原菌颉颃试验分析,获得1株对烟草赤星病菌等具有良好颉颃活性的菌株2-7。采用平板对峙法、生长速率法、盆栽试验等方法测定其抑菌及生防作用。结果显示,放线菌2-7发酵液对烟草赤星病菌抑制率为62.1%,盆栽防治率为48.73%。通过该菌的培养特征、生理生化指标、细胞壁以及16S rDNA基因序列分析(GenBank登录号:JN638883),将菌株2-7归属于放线菌中的玫瑰暗黄链霉菌(Streptomyces roseofulvus)。     

来源于中药的稻瘟病菌拮抗解淀粉芽胞杆菌鉴定及其活性成分特性

为寻找新的水稻稻瘟病拮抗微生物资源,本研究从中药提取液中分离纯化到一株性能优良的拮抗细菌CWJ2。平板对峙试验显示该菌株对水稻稻瘟病菌丝生长抑制率为69.51%。根据菌落、菌株形态、16S rDNA和gyrB基因序列,鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。该菌株发酵滤液能明显抑制稻瘟病菌菌丝生长和孢子萌发,10%的发酵滤液能100%抑制菌丝生长;2%的发酵滤液能导致菌丝分支明显减少,菌丝变短、膨大或畸变。菌株CWJ2的发酵液在高温、蛋白酶K、紫外和酸碱处理下,抑菌活性无显著变化。试验结果表明,菌株CWJ2对稻瘟病菌拮抗效果好,且抗菌活性成分稳定,有望作为生防菌株开发防治稻瘟病制剂。     

水稻稻瘟病拮抗细菌WH1G的筛选鉴定及其抑菌活性

采用平板对峙法,从安徽水稻根际土壤样品中筛选对稻瘟病菌具有较强抑菌活性的拮抗细菌,通过菌落形态观察、生理生化特征、gyrB基因序列分析对该菌株进行鉴定,测定抑菌谱,对其抑菌机制进行初步研究。结果表明,拮抗菌株WH1G对稻瘟病菌具有较强的抑制作用,抑制率达91.79%,经鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。该菌可产生蛋白酶和纤维素酶,不产生几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶;用代谢产物无菌滤液处理稻瘟病菌,可造成孢子萌发率降低,菌丝扭曲异常、分支明显减少并产生大量泡囊。该菌对常见的20种植物病原真菌及细菌均具有不同程度的拮抗作用,表现出广谱抗菌活性。     

拮抗茄子黄萎病菌土壤放线菌的分离筛选和鉴定

为了研究土壤拮抗性放线菌对茄子黄萎病的生防价值,从陕西省延安市宝塔区与汉中地区土壤中分离、纯化获得154株具有纤维素降解活性的放线菌。采用平板对峙培养法进行初筛,用生长速率法对抑菌效果较好的菌株ZX-10-4进行抑菌谱的测定,并进行盆栽试验验证其对茄子黄萎病的防治效果,通过形态、培养特征及16S rDNA序列分析研究其分类地位。结果显示,有17株放线菌对茄子黄萎病菌抑菌效果较好且抑菌活性稳定,其中菌株ZX-10-4的抑菌活性最高,抑菌率达90.15%;活性菌株ZX-10-4发酵原液对茄子黄萎病的保护和治疗作用分别为70.00%和60.33%,稀释5倍液的防效也在50%以上。根据形态、培养特征、生理生化指标和16S rDNA序列分析,初步确定菌株ZX-10-4为白网链霉菌Streptomyces albireticuli的近似种。     

香蕉枯萎病拮抗内生菌的分离、筛选及盆栽防效试验

采用组织表面消毒法分离变叶木、益智、阴香、槟榔、椰子和菠萝蜜6种植物的内生菌,获得91株内生菌,其中内生细菌45株,内生真菌38株,内生放线菌8株。以香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)为靶标菌,对分离的内生菌株进行皿内拮抗活性筛选,发现内生真菌、内生放线菌抑菌效果不理想,内生细菌YXG2-3拮抗效果最好,抑菌带达20mm,其次是BYG2-5、BYJ5-1、YXJ2-2。对4株内生细菌进行盆栽试验,发现菌株YXG2-3防效最好,达到63.8%,与其他处理达极显著水平。     

枯草芽胞杆菌YN145分离鉴定及抑菌活性

为挖掘用于稻瘟病防治的微生物资源,从感病水稻品种湘早籼24号的健康植株茎叶中用稀释分离法获得527个菌株。采用平板对峙法筛选出对稻瘟病菌具有拮抗作用的菌株60个,其中菌株YN145对稻瘟病菌菌丝生长抑制率达84.31%。经形态学和生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,将菌株YN145鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。生物活性测定表明,该菌株继代培养25代后,对稻瘟病菌菌丝抑菌效果仍在80%以上。菌株YN145发酵离心上清液经40、60、80、100和120℃处理30 min后,对稻瘟病菌的抑制率分别为91.50%、92.35%、91.78%、90.93%和86.97%;同样发酵上清滤液分别在pH 3、5、7、9和11处理30 min后,对稻瘟病菌的抑制率分别为91.50%、92.92%、92.92%、92.35%和92.63%。表明抗菌物质能耐高温、耐酸碱,菌株YN145作为稻瘟病生防制剂研发具有一定的价值。     

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。     

建兰炭疽病拮抗放线菌的筛选及防治效果

为筛选获得对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有良好抑菌效果的放线菌,以野生山地兰花表层土壤为分离样本,从土壤样品中分离获得25株放线菌,初筛出6株对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有明显抑制作用的菌株,其中菌株SVFJ-07的抑菌效果最好,抑菌率达83.64%。经形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,确认菌株SVFJ-07为酒红链霉菌。该菌对多种真菌具有良好的抑菌效果。对建兰炭疽病的室内防效为70.06%,田间防效66.27%～68.54%。可见,酒红链霉菌SVFJ-07对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有较好的拮抗作用,生防应用前景良好。     

生防菌解淀粉芽胞杆菌Jt84干悬浮剂加工及田间评价

解淀粉芽胞杆菌Jt84菌株对水稻真菌病害具有良好的防治效果。本研究通过喷雾干燥技术，开发一种生防菌新剂型杀菌剂。采用Plackett-Burman试验及Box-Behnken试验，对解淀粉芽胞杆菌Jt84干悬浮剂喷雾干燥工艺进行了优化。结合生产实际确定干悬浮剂制备条件分别为：进风温度118.9℃，进样速率25.7 r/min（约为680 mL/h），热风流量28.56 M³/h，压力0.2 MPa，出风温度80℃，喷头口径0.7 mm。经喷雾干燥试验验证该理论预测值与实际值无显著差异。田间药效试验表明：水稻破口期喷施解淀粉芽胞杆菌Jt84干悬浮剂75 g/667 m²，对水稻穗颈瘟的防治效果为79.3%，防治效果与三环唑相当，能够有效防治稻瘟病。     

水杨酸对水稻幼苗抗瘟性的诱导作用

 网室试验证明,水杨酸(SA)叶面喷雾可减轻水稻幼苗稻瘟病的发生。在平板培养中,SA对稻瘟菌分生孢子的萌发及菌丝生长均无明显抑制作用,因此认为SA处理后稻瘟病病情指数的下降是由于SA处理提高了水稻幼苗的抗瘟性,即稻苗产生了诱导抗性而引起的。SA诱发水稻幼苗产生对苗叶瘟诱导抗性的浓度为0.01~0.1mM。SA喷雾处理后2~4天接种,诱导抗性表现最强。0.01mMSA在接种前2天喷雾处理三叶一心期稻苗一次后,水稻叶片的病斑数目和大小比清水对照分别降低72.7%和55.4%,病指比对照降低59.8%,抗瘟性的持久期为15天(病指降低24.3%)。经0.01mMSA诱导处理后再用同浓度SA进行一次强化处理可增强诱抗效果,延长抗性持久期。用0.01mMSA处理水稻第一和第二叶可使未经处理的第三和第四叶上产生系统性抗瘟性。     

防治稻瘟病芽胞杆菌的筛选及效果评价

从232株细菌中筛选获得2株对稻瘟病菌具有明显抑菌活性的菌株S09和S170,对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae P131菌丝的抑制率分别为90.44%和92.38%;离体叶片法测定表明,菌株S09和S170抑菌效果分别为74.62%和75.52%,与绿地康1号无显著差异。16S rDNA序列分析比对,菌株S09与短小芽胞杆菌Bacillus pumilus基因序列的同源性最高;gyrA基因测序结果表明,菌株S170与解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens基因序列的同源性最高。结合形态观察,确定菌株S09为短小芽胞杆菌,菌株S170为解淀粉芽胞杆菌。菌株S09和S170对稻瘟病的温室防治效果分别是76.56%和80.57%。田间试验结果表明,菌株S09和S170对水稻有明显的促生和增产作用,分别提高水稻种子发芽17.37%和12.34%、促进根长18.68%和33.85%、增加株高12.44%和28.49%、降低空秕率25.17%和35.59%,还可以有效改善稻米的垩白粒率和垩白度。短小芽胞杆菌S09和解淀粉芽胞杆菌S170对叶瘟的田间防治效果分别是70.59%和73.19%,对穗颈瘟的田间防治效果分别是71.55%和74.82%,菌株S170对稻瘟病的防治效果与75%三环唑可湿性粉剂、绿地康1号处理无显著差异。     

沼液对稻瘟病的防治效果及内生拮抗细菌筛选与鉴定

为了明确沼液在防治稻瘟病中的应用价值,本研究使用菌丝生长抑制法测定了沼液对5种植物病原菌的抑制能力,结果显示,沼液对水稻稻瘟病菌、水稻稻曲病菌、玉米纹枯病菌、大豆根腐病菌、辣椒疫霉菌具有不同程度的抑制能力,抑菌率分别为90.34%、83.55%、73.88%、10.23%、16.40%,沼液原液抑菌效果明显优于沼液无菌液。在盆栽试验中,沼液原液及50%稀释液对稻瘟病防治效果较好,防效分别为72.67%、64.60%。田间试验结果表明,沼液原液对叶瘟、穗颈瘟防效分别可达58.99%、66.57%,与对照药剂1000亿孢子/g枯草芽胞杆菌可湿性粉剂的防效差异不显著。通过对沼液内生细菌的分离、筛选及鉴定,确定了沼液内含有解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens、枯草芽胞杆菌B. subtilis、甲基营养型芽胞杆菌B. methylotrophicus、类地衣芽胞杆菌B. paralicheniformis等拮抗细菌。以上结果表明,沼液作为稻瘟病的生物防治资源具有良好应用前景。     

稻瘟菌双分病毒MoPV2特性研究

稻瘟病是稻瘟菌引起的一种世界性病害,每年造成水稻大幅减产。真菌病毒是指能够在真菌体内进行复制和繁殖的病毒,可以作为生物防治的资源。本实验从发病的水稻叶片上采用单孢分离的方法获得纯化培养的稻瘟菌菌株YC13。菌株YC13携带多条dsRNA片段,其中片段F1与Magnaporthe oryzae virus 2(MoV2)的Coat Protein(CP)和RNA-dependent RNA polymerase(RdRp)的氨基酸序列均具有99%的同源性,确定为MoV2的基因组;片段F4、F5序列与双分病毒Penicillium stoloniferum virus F(Ps V-F)的RdRp和CP的氨基酸序列分别具有69%和63%的同源性,命名为Magnaporthe oryzae partitivirus virus 2(MoPV2)。MoPV2的基因组含有2条dsRNA:dsRNA 1编码RdRp,dsRNA 2编码CP。根据MoPV2的RdRp编码的氨基酸序列将MoPV2归属于双分病毒科(Partitiviridae)G ammapartitivirus属,是一种新的真菌病毒。通过病毒粒子转染,将MoPV2转到稻瘟菌菌株RB11。与菌株RB11相比,带毒菌株RB11T25的分生孢子产生量显著减少,并且对大麦活体的致病性也有所降低,但其他生物学特征均无明显的影响。本研究在稻瘟菌中发现了一种新的真菌病毒,该病毒能够使稻瘟菌致病力下降,为稻瘟病的防治提供了潜在的病毒资源。     

枯草芽胞杆菌GB519抗菌蛋白的理化性质及生防效果

枯草芽胞杆菌GB519是从土壤中分离对稻瘟病菌具有显著抑菌活性的菌株。为了明确菌株GB519抗菌粗蛋白的理化性质,分析了光照、紫外线、温度、pH和酶（蛋白酶K、胰蛋白酶和胃蛋白酶）对抑菌活性的影响。结果表明,抗菌蛋白对光照、紫外线和3种酶作用稳定;40℃~100℃处理1 h抑菌活性稳定,121℃处理30 min活性仅降低了7.4%,具有较好的耐高温特性;在pH 2.0~10.0活性稳定,但pH 11.0~12.0活性有所下降,分别降低了14.9%和18.1%。抗菌蛋白对多种植物病原菌具有抑菌作用,其中对茄子菌核病菌的抑菌活性为72.7%。在温室条件下对水稻叶瘟的防效达到80.1%。因此,菌株GB519可作为防控稻瘟病生防潜力菌进行开发。     

沼泽红假单胞菌Atp2蛋白的原核表达及稻瘟病菌的互作蛋白初步筛选

光合细菌沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris PSB06是对稻瘟病具有良好防效的生防菌株。为进一步挖掘其生防代谢产物,前期通过蛋白层析分离技术,从PSB06培养液中鉴定到一个ATP合成亚基Atp2蛋白,ATP2基因编码序列为1431 bp。构建了pET32a（+）-ATP2重组表达载体,原核表达纯化后获得的Atp2蛋白产物用SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。试验证明Atp2蛋白显著抑制稻瘟病菌的附着胞形成和在水稻寄主上的致病力。为阐明Atp2蛋白抑菌机理,通过酵母双杂交技术,以Atp2为诱饵筛选稻瘟病菌cDNA文库,获得了7个与Atp2有相互作用的蛋白质,分别是E3泛素连接酶复合物（MGG_04978）,两个核糖体蛋白（MGG_16204、MGG_04977）和4个假定蛋白（MGG_09168、MGG_01034、MGG_03543、MGG_00718）,研究结果为揭示Atp2蛋白抑制稻瘟病菌的作用机制提供理论基础。