马铃薯糖苷生物碱处理后枸杞鲜果的转录组学分析

为探明马铃薯糖苷生物碱（potato glycoside alkaloid,PGA）处理后枸杞鲜果的基因表达变化规律,以枸杞鲜果为试材,利用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq^TM 4000对PGA不同处理时间的枸杞鲜果果肉组织进行转录组测序分析,采用生物信息学方法对差异基因进行功能注释和通路分析。结果显示,经PGA处理2、4和6 d后,枸杞鲜果的差异表达基因分别为22 966、19 474和13 904个,在处理后第2天差异表达基因数量最多。GO功能注释结果显示,细胞组分数据库中细胞组分及细胞器的分类条目富集较显著;分子功能数据库中参与结合蛋白功能、催化活性、结构分子活性以及转运活性的分类条目富集较显著;生物学过程数据库中代谢过程、细胞进程、信号有机体进程及生物调节的分类条目富集较显著。经PGA处理后第2天,有4 557个差异表达基因显著富集到1 227条代谢通路上;处理后第4天,有16 096个差异表达基因显著富集到11 155条代谢通路上;处理后第6天,有13 038个差异表达基因显著富集到2 206条代谢通路上。表明PGA作为诱导因子能够显著诱导采后鲜果的抗病基因,在枸杞采后病害的抗性效应中发挥着重要作用。     

木霉对黄瓜幼苗生理特性及枯萎病防治效果的影响

黄瓜枯萎病是一种土传真菌病害,在设施黄瓜栽培中最为常见且危害严重,应用生物防治技术防治该病害对黄瓜安全生产具有重要意义。本研究通过平板对峙试验筛选出3株对黄瓜枯萎病菌抑制率在74%以上的拮抗木霉,分别为棘孢木霉Trichoderma asperellum525、哈茨木霉T.harzianum610和拟康氏木霉T.pseudokoningii 886,研究了3种木霉对黄瓜生理特性和幼苗生长作用效应及对黄瓜枯萎病的防治效果。结果表明:3种霉与黄瓜枯萎病菌同时接种的田间防治效果均达到78%以上,其中棘孢木霉T.asperellum525的田间防效达到81.5%。与只接种枯萎病原菌的对照相比,3种木霉与黄瓜枯萎病原菌同时接种或单一接种均可以显著提高黄瓜叶绿素含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、根系活力、根系总吸收面积以及黄瓜株高和茎粗,其中以拟康氏木霉T.pseudokoningii 886促进效果最强,叶绿素含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积和根系比表面积增加幅度分别达到38.7%~49.5%、32.1%~33.6%、29.5%~66.3%、10.8%~21.5%、19.6%~23.5%、17.9%~25.0%、4.9%~13.1%,株高、茎粗和全株鲜重增加幅度分别达到20.7%~28.8%、29.7%~35.1%、10.0%~10.70%。     

金黄垂直链霉菌DF06的分类鉴定及防病促生作用

为研究生防菌株DF06对黄瓜枯萎病的防效和生防机制,通过培养特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析对DF06进行分类鉴定;采用平板对峙和室内盆栽法测定DF06对黄瓜枯萎病菌菌丝生长的抑制作用、对病害的防治效果及对黄瓜植株促生作用和防御酶活性变化影响;并通过实时荧光定量技术测定抗性相关基因的表达。结果表明：菌株DF06为金黄垂直链霉菌Streptomycesaureoverticillatus,该菌株对黄瓜枯萎病病原菌有较强的抑制作用,菌丝抑制率达80.80%,且能够导致黄瓜枯萎病菌基内菌丝发生畸变;在室内盆栽试验中DF06发酵液对黄瓜枯萎病有较好的防治效果,其保护作用达到68.42%,优于对照药剂多菌灵;不同浓度DF06发酵液能促进黄瓜种子和幼苗生长,经10⁷ CFU/mL的DF06发酵液处理后黄瓜幼苗株高、叶绿素含量和干重均显著增加,分别可达23.56 cm、2.16 mg/g和0.84 g;同时该菌能够诱导黄瓜抗病相关基因表达量的上调,提高相关防御酶活性,其中CAT、PAL和POD活性均在处理后的24h内快速增加。研究表明,DF06菌株可通过分泌某些拮...     

水杨酸诱导苹果抗轮纹病差异表达基因分析

以对苹果轮纹病抗病性不同的两个苹果品种‘北之幸’和‘礼泉短富’为材料,利用高通量测序技术对水杨酸(SA)处理后的苹果叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明,经SA诱导后,抗病品种‘北之幸’的差异表达基因有257个;感病品种‘礼泉短富’的差异表达基因有150个;不同品种间得到差异表达基因828个。经GO分析,大部分差异基因参与代谢过程、应答刺激、生物学调控、免疫系统过程和抗氧化活性等。与抗性相关的功能注释主要涉及信号转导机制、防御机制和能量产生与转导等,但感病品种‘礼泉短富’没有注释到有关防御机制的差异基因。推测这些基因可能在SA诱导苹果抗轮纹病的过程中起重要作用。差异基因参与抗病相关的代谢通路涉及过氧化物酶体途径、苯丙烷生物合成途径、苯丙氨酸代谢途径、植物与病原菌互作途径和植物激素信号转导途径等。且抗性品种产生的差异基因数量、涉及的代谢通路均较感病品种多,说明抗病品种的抗性相关基因更易受到SA的诱导。     

哈茨木霉对接种尖孢镰刀茵后黄瓜根系次生代谢物的影响

采用室内筛选与田间试验相结合的方法,对哈茨木霉抑制黄瓜枯萎病菌的拮抗机制进行了研究.对峙培养结果显示木霉菌和病原菌之间形成了较明显的抑菌圈,其中菌株TN对枯萎病菌抑制作用较强.接种木霉菌植株显著提高了植株中肉桂醇脱氢酶（CAD）、多酚氧化酶（PPO）、愈创木酚过氧化物酶（G-POD）、咖啡酸过氧化物酶（CA-POD）和绿原酸过氧化物酶（CGA-POD）的活性及总酚、类黄酮、木质素的含量.接种木霉菌可诱导根系次生代谢相关基因的上调表达,C4H、CAD、CCOMT、G6PDH、PAL和PR-1的表达量分别为对照的 5.64、5.31、4.28、15.33、7.36 和 6.45 倍.表明木霉菌诱导的黄瓜根部对枯萎病的抗性与植物次生代谢密切相关.     

西芹醇层物对黄瓜枯萎病菌的化感作用及化感物质鉴定

枯萎病是黄瓜栽培过程中较为严重的真菌病害,目前对该病防治非常困难。生产中发现西芹与黄瓜轮作能够降低黄瓜枯萎病的发病率。为探明西芹鲜根中对黄瓜枯萎病菌F.oxysporum f.sp.cucumerinum有抑制作用的化感物质成分,利用连续柱层析法对西芹鲜根乙醇浸提液进行了4次柱层析,每次层析后获得的流分与黄瓜枯萎病菌共培养,测定菌落直径并计算其化感效果,以化感抑制效果筛选最佳流分;然后将最佳流分与黄瓜枯萎病菌在液体培养基中共培养,测定其菌体分泌的镰刀菌酸的含量;最后对第4次层析最佳流分进行GC-MS检测。结果表明,第4次层析最佳流分作用于黄瓜枯萎病菌后,对其菌落生长及分泌镰刀菌酸的能力均产生抑制作用;化感效果分别达到了54.59%、52.35%、51.55%和50.97%,镰刀菌酸含量下降到38.09%、59.54%、36.78%和36.65%;第4次层析最佳流分中,共鉴定出酸类、酯类、酚类、醇类及含氮化合物等5类16种化感物质,分别为十六烷基胺、16-甲基十七烷酸甲酯、十六酸、2,4-二甲基-苯并[b]喹啉、D-异薄荷醇、2,6-二叔丁基对甲酚、α-阿拉伯呋喃糖苷、硬脂醇乙酸酯、9,12-十八碳二烯酸、2-羟基丙酸、顺-9-十六(碳烯酸)、月桂酸乙酯、芴-2-偶氮-2,4-二羟基苯、甘露糖醇月桂酸酯、薄荷呋喃、4-甲氧基水杨酸。研究获得的结果可为西芹提取物防控黄瓜枯萎病提供理论依据。     

枯萎病菌毒素培养滤液对唐菖蒲幼苗毒性的初步研究

 对唐菖蒲枯萎病菌进行了产毒培养基的筛选,研究毒素培养滤液对胚根生长的抑制作用、对幼苗根系活力的影响及对幼苗的致萎作用。结果表明：唐菖蒲枯萎病菌在Czapek培养基中培养15 d所产生的培养滤液对唐菖蒲胚根的抑制作用最强,胚根生长抑制率高达99.79%;而菌丝干重在PD培养基中培养13 d达到最高值1 242.27 mg;毒素培养滤液经121℃灭菌20 min后对唐菖蒲胚根仍有很强的抑制作用,表现出较高的热稳定性;与对照相比,毒素培养滤液能够显著降低唐菖蒲幼苗根系活力,随处理时间的延长和处理浓度的增加,萎蔫级数逐渐增加。说明枯萎病菌毒素培养滤液是唐菖蒲枯萎病的致病因子,可以利用其筛选唐菖蒲抗枯萎病品种。     

黄瓜枯萎病病株残茬对黄瓜的化感效应

采用生长速率法、孢子萌发法、胚根生长抑制法、电导率法等方法,研究不同发病程度的黄瓜残茬腐解物对黄瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发、黄瓜种子萌发、胚根生长、根部细胞膜通透性、苗期生长性状以及苗期枯萎病的影响.结果表明,黄瓜枯萎病发病越重,其残茬腐解物对黄瓜枯萎病菌孢子的促进作用越强,高浓度健株、轻病株和重病株残茬的产孢量分别比对照增加了27.29%、50.05%和44.88%;健株残茬可使黄瓜枯萎病病菌孢子萌发率提高15.91%～38.94%;不同浓度黄瓜残茬腐解液可影响黄瓜胚根生长,并减少须根6.15%～27.10%;重病株不同浓度残茬腐解液可使黄瓜幼苗细胞膜透性增加76.03%～89.96%;高浓度重病株残茬腐解物可使黄瓜出苗率降低53.15%,同时枯萎病病株率增加55.11%.     

木霉不同施用方式对黄瓜幼苗质量特性及枯萎病防效的影响

黄瓜枯萎病是设施黄瓜栽培中最为常见且为害严重的土传真菌病害,应用生防菌防治黄瓜枯萎病,对黄瓜安全生产有重要意义。试验采用前期筛选的对黄瓜枯萎病菌有较好拮抗效果的3株木霉菌,即棘孢木霉Trichoderma asperellum 525、哈茨木霉T.harzianum 610和拟康氏木霉T.pseudokoningii 886,利用盆栽试验,测定了木霉菌不同施用方式对黄瓜幼苗质量及枯萎病防效的影响。3种施用方式分别为T1（木霉与病原菌同时接种）、T2（先接种木霉菌,2 d后接种病原菌）和T3（先接种病原菌,2 d后接种木霉）。结果显示,3株木霉菌对黄瓜枯萎病的防效均在64.78%以上,且以拟康氏木霉886的T2施用方式的防效最高,达到81.54%。在播种后8~14 d,所有木霉菌处理的黄瓜幼苗壮苗指数、叶绿素含量、根系活力、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、根系总吸收面积均比CK1（只接种病原菌孢子悬液）显著上升,3种施用方式中以T2处理对上述6项指标的促进效果最显著,并以拟康氏木霉886在播种后14 d的6项指标增加幅度最大,该处理的黄瓜壮苗指数、叶绿素含量、根系活力、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、根系总吸收面积的增加幅度分别达到210.06%、74.39%、37.23%、54.45%、88.00%和51.11%。本研究的3株木霉菌通过提高黄瓜幼苗生理代谢活性,增强了幼苗质量,提高了对黄瓜枯萎病的抗性,在应用中,提前施入木霉菌,有利于提高黄瓜幼苗对病害的防治效果,为后期提高黄瓜产量和品质奠定基础条件。     

水杨酸诱导辣椒抗疫病的作用研究

本文以辣椒幼苗为试验材料,研究水杨酸诱导辣椒抗疫病的作用。结果表明:辣椒幼苗经SA处理后,能显著提高对疫病的抵抗能力。在0.5~1.0 mM范围内,SA诱导抗性随其浓度升高呈递增趋势,当SA浓度达1.0 mM时,诱导抗性最强,此后随SA浓度增大,诱导抗性逐渐减弱;SA处理后1~3 d接种疫病菌,辣椒植株表达出较高的诱导抗性,持续时间达10 d左右。     

海藻渣复配微生物菌剂防治黄瓜苗期枯萎病的协同增效作用

海藻渣资源化高效利用对环境保护具有重要意义.通过比较海藻渣与棘孢木霉菌剂、解淀粉芽胞杆菌菌剂单一和复配使用对黄瓜苗期枯萎病的防效和寄主防御反应的影响,明确海藻渣和复合菌剂协同增效作用.结果表明,1％海藻渣+3.0×105 cfu/g棘孢木霉菌剂+2.0×108 cfu/g解淀粉芽胞杆菌菌剂(T1)拌土处理对枯萎病防效达...     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

 LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

 LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。     

木霉菌对黄瓜幼苗生长和膜脂过氧化指标的影响及对枯萎病的防治效果

本文开展了3种生防木霉菌,包括棘孢木霉Trichoderma asperellum 525、哈茨木霉T.harzianum 610和拟康氏木霉T.pseudokoningii 886防治黄瓜枯萎病的盆栽试验,研究这3种木霉菌对黄瓜幼苗生长、膜脂过氧化指标的影响及对黄瓜枯萎病的防治效果。结果表明,木霉菌对黄瓜枯萎病的田间防治效果均达到78%以上,且以棘孢木霉525的田间防治效果最高,达到81.53%。与只接种枯萎病病原菌的对照相比,3株木霉菌单独接种或与黄瓜枯萎病病原菌同时接种均可以显著提高黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积、根体积、地上部鲜重、地下部鲜重,显著提高黄瓜叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）活性,显著降低质膜透性和丙二醛（MDA）含量,其中以拟康氏木霉886单独接种促进效果最强。研究表明,3种木霉菌通过促进黄瓜幼苗生长,增强植物抗氧化酶活性,降低质膜透性和丙二醛含量,从而提高对黄瓜枯萎病的抗性。     

两株解淀粉芽胞杆菌对西瓜枯萎病的防治作用及其相关生防因子检测

本试验从西瓜枯萎病生物防治实际需要出发,检测了两株解淀粉芽胞杆菌TR2和CE对西瓜枯萎病的防治作用及其相关的生防因子。平板对峙试验显示生防菌TR2和CE对西瓜枯萎病尖孢镰刀菌Xg-1、Xg-2和腐皮镰刀菌Xg-3的生长有较强的抑制作用,其中TR2对Xg-1的抑菌效果最好,抑菌带宽度为4.7 mm,CE对Xg-3的抑菌效果最好,抑菌带宽度为5.0 mm,抑菌圈边缘菌丝出现变细、扭曲、个别细胞膨大成球形等畸形现象。幼苗接种试验表明生防菌TR2和CE对西瓜枯萎病的发生具有防治效果,其中TR2对Xg-1在第15 d时防病效果最好,病情指数明显降低,其防治效果达到60%;TR2和CE对Xg-3在第3 d时表现很好的防病效果,发病率和病情指数都明显低于对照,防治效果可达63.6%。采用结晶紫染色、钼锑抗比色法、四苯硼钠法和透明圈检测等方法检测TR2和CE的相关生防因子,发现TR2和CE均可以形成生物膜、分解有机磷、无机磷和钾矿石,并且具备产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶的能力。采用水培法发现TR2和CE的解磷解钾能力可以促进西瓜幼苗根和茎的生长。结果表明生防菌TR2和CE可以控制西瓜枯萎病的发生、形成生物膜在西瓜根系定殖,促进西瓜幼苗生长,是具有开发潜力的生防菌株。     

棉花枯萎病拮抗短小芽胞杆菌筛选鉴定及生防研究

为获得对棉花枯萎病有较好生防效果的拮抗细菌,从健康海岛棉植株根围土壤中分离筛选棉花枯萎病拮抗细菌,探索研究拮抗菌株的抑菌作用,为其生物防治提供潜在资源菌。采用平板对峙法,以海岛棉枯萎病尖孢镰刀菌为靶标菌,从土壤中分离到的120株细菌菌株中筛选拮抗菌株。测定拮抗细菌发酵液抑菌活性,通过促芽和盆栽试验筛选生防效果最好的菌株,同时测定该菌株对棉花枯萎病的抑菌效果和耐盐碱性。基于形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定菌株分类地位。从120株细菌中筛选到1株对棉花枯萎病拮抗作用很强的菌株,编号为KX-33。促芽分析和盆栽试验结果表明,菌株KX-33能明显缩短出芽时间,促进棉苗生长。对病原菌DD64、DD89、DD11和DD22防效分别为75.32%、72.77%、69.48%和68.81%,均显著高于对照药剂处理（P<0.05）。耐盐碱分析表明,菌株KX-33具一定的耐盐碱性。菌株KX-33镜检为革兰氏阳性菌、呈杆状、有芽胞,16S rDNA和序列与Bacillus pumilus（FJ763643.1）同源性最高。海岛棉根围土壤微生物中含有棉花枯萎病拮抗细菌,经鉴定菌株KX-33为短小芽胞杆菌Bacillus pumilus,促生和抑菌作用显著,在海岛棉枯萎病生物防治中具有潜在的应用价值。     

京津冀设施大棚根际土壤中筛选出的防治根腐病的生防镰孢菌

 由致病性尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病严重危害果蔬生产,但非致病性镰孢菌可作为潜在的生防菌。为筛选防治根腐病的非致病生防镰孢菌,从京津冀设施大棚采集茄科、葫芦科果蔬78份根际土样中分离2 402株真菌,筛选出对致病性尖孢镰孢菌(F. oxysporum)具有拮抗效果的真菌173株。利用镰孢菌通用引物进行PCR扩增,从中筛选出28株候选镰孢菌;通过镰孢菌发酵液泡根进行安全性测试,筛选出对寄主黄瓜幼苗安全无害的镰孢菌菌株4株(1418、1441、1436和1473)。进一步通过镰孢菌测序通用引物TEF1αF/TEF1αR结合菌落和分生孢子的形态学特征,1418菌株和1441菌株被鉴定为尖孢镰孢菌(F. oxysporum)、1436菌株被鉴定为茄病镰孢菌(F. solani)。盆栽测试发现,除1441菌株外,1418菌株、1436菌株和1473菌株对黄瓜根腐病的防效均在50%以上,其中1418菌株的防效为70%,与杀菌剂咪酰胺的防效相当,具有很好的应用潜力。本研究筛选获得的具有生防潜力的镰孢菌不仅为镰孢菌致病力分化的研究提供了实验材料,也为新型生防产品的研制奠定了基础。     

马铃薯枯萎病生防芽胞杆菌筛选及生防效果研究

马铃薯枯萎病是马铃薯主要土传真菌病害之一,已成为限制我国马铃薯产业健康发展的重要因素之一。菌株ZF128是本实验室从马铃薯根际土壤分离筛选得到的一株对马铃薯枯萎病菌具有显著抑制效果的生防细菌。经生理生化、BIOLOG GENIII和系统发育树分析,鉴定菌株ZF128为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。抑菌谱测定结果显示,ZF128对5种病原真菌和5种病原细菌都具有显著拮抗效果。光学显微观察发现,菌株ZF128处理的病原菌菌丝生长受到抑制并出现膨胀变粗现象。发酵试验表明,菌株ZF128在甘露醇培养基中发酵上清液对马铃薯枯萎病菌的抑制效果最好。盆栽试验结果证明,接种菌株ZF128后马铃薯发病明显减轻,防效为82.46%。此外,定殖和促生试验表明,菌株ZF128能在马铃薯根际和根部有效定殖30d以上,处理组马铃薯株高、根长、地上部和地下部鲜重及叶绿素含量等指标均显著高于对照组。综上,菌株ZF128生防性状优良,是一株具有潜在应用价值的芽胞杆菌。     

儿茶素在棉苗对枯萎病抗性中的作用

 分析了枯萎病菌接种后棉苗组织内儿茶素含量的变化以及儿茶素对枯萎病菌及其多聚半乳糖醛酸酶活性的影响。健康棉苗组织中儿茶素含量随着棉苗的生长而增加。枯萎病菌接种后,病苗组织中儿茶素含量显著高于健康对照,而且抗病品种棉苗儿茶素含量的增加明显高于感病品种。经氟乐灵预处理的棉苗接种枯萎病菌后,儿茶素含量增加更快,增幅更大。说明儿茶素是品种抗性和氟乐灵诱发棉苗对枯萎病诱导抗性的机理之一。儿茶素可抑制枯萎病菌的菌丝生长、产孢及孢子萌发,对培养液中病菌的多聚半乳糖醛酸酶(PG)有抑制作用。儿茶素化学制品及棉苗组织提取液经TLC分离后获得的含儿茶素组分提取液对初步纯化的PG活性有明显的抑制作用。这些结果表明:儿茶素可能通过抑制病菌的菌丝生长、产孢以及其PG活性而在棉花对枯萎病的抗病性中起到作用。