树莓根际AM真菌分布和定殖

2004年7~12月在关中盆地西部,每月分别从0~10、10~20、20~30和30~40 cm 4个土层采集树莓根际土样,系统研究树莓根际AM真菌时空分布和土壤因子之间的相关性。结果表明,树莓能与AM真菌形成良好的共生关系。AM真菌的最高定殖率并不伴随有最大孢子密度,最高定殖率发生在9月,达86%,而最大孢子密度出现在11月,平均密度为14个/g土。土壤碱解氮与孢子密度呈极显著负相关,土壤有机质与孢子密度呈显著负相关,土壤pH与菌丝定殖率呈显著负相关,与泡囊定殖率呈极显著负相关。在检测和评估土壤生态状况和植物形成菌根的能力等方面,宿主植物根际AM真菌的孢子密度和AM真菌不同结构的定殖程度是十分有用的指标。     

拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土壤微生物的影响

利用GFP标记和平板分离法研究了拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土著微生物的影响。结果表明,标记菌株ZA1-gfp在土壤中定殖数量为3.7×10⁴~7.3×10⁴cfu/g;马铃薯根际为3.0×10³~1.5×10⁵cfu/g,根内为49~630cfu/g;马铃薯的根部横切面、根毛和根表皮等部位均观察到发绿色荧光的菌株ZA1-gfp菌体或聚集菌落。利用灌根法施入生防菌后,土壤中细菌、放射菌数量显著增加(P<0.05),土壤真菌数量在中期下降;土壤中细菌、真菌和放线菌的数量分别在相对稳定范围内(数据之间差异不显著)消长。该结果说明菌株ZA1-gfp能够在马铃薯根内及根际定殖且不影响土壤中土著微生物的群落稳定性。     

油茶根腐病拮抗内生细菌的筛选及鉴定

为探讨防治油茶根腐病的高效拮抗菌的拮抗机制,采用研磨法从健康油茶根、茎、叶、果等组织中分离内生菌,通过平板对峙试验和抑菌谱检测试验筛选对油茶根腐病菌具有高效拮抗作用的内生菌,并进行形态观察、生理生化指标测定和16S rRNA序列分析.结果显示:从油茶中分离获得内生细菌75株,对油茶根腐病菌有拮抗作用的菌株18株,其中抑菌圈半径在5 mm以上的6株.这6株细菌的发酵液对油茶根腐病菌等6种供试病原真菌均有拮抗作用,其中菌株R6的抑菌效果最好,对各病原菌的抑菌圈半径均在10 mm以上.根据对R6的形态观察和生理生化指标测定,以及16S rRNA序列分析结果,初步鉴定其为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.     

接种球孢白僵菌提高烟草对蚜虫和白粉菌的抗性

球孢白僵菌既是一种广泛用于农林及卫生害虫生物防治的昆虫病原真菌,也是多种植物的内生真菌。为探索球孢白僵菌的应用新途径,以烟草为供试植物,研究外源接种球孢白僵菌5株不同菌株对定殖以及植株抗虫抗病的影响。结果表明,不同菌株在烟草中的定殖率存在明显差异,且随着时间的延长,植株中定殖菌株的检出率下降。不同接种方法的定殖效果差异明显,其中叶面喷雾接种的定殖效果优于浸根接种。叶面接种的球孢白僵菌可正常萌发和生长,菌丝定殖于叶面组织内部。叶面接种球孢白僵菌对烟蚜产生明显的趋避性,而且提高了烟草对白粉病菌的抗性。     

毛乌素沙地花棒(Hedysarum scoparium)根围AM真菌生态学研究

2007年5月、8月和10月在鄂尔多斯沙地草地生态研究站定点采集花棒(Hedysarum scoparium)根围土样,系统研究了AM真菌的时空异质性及其与土壤因子的关系.结果表明:花棒能与AM真菌形成良好的共生关系.菌根类型为Ⅰ-型;AM真菌孢子密度随土壤深度增加而下降,最大孢子密度出现在10月份的0～10cm 土层,最大定殖率出现在10月份10～20cm土层;孢子密度与泡囊定殖率呈极显著正相关;土壤有机质、速效氮和脲酶活性均与孢予密度呈极显著正相关,与菌丝定殖率、泡囊定殖率和总定殖率呈显著正相关;pH值与丛枝定殖事、菌丝定殖率和总定殖率呈极显著负相关;蛋白酶活性与丛枝定殖率呈显著正相关.AM真菌与土壤因子的高相关性,说明丛枝菌根不同结构定殖程度和孢子密度可作为沙生土壤环境状况评估的有效指标.     

毛乌素沙地3种豆科植物根际AM真菌生态分布研究

通过对毛乌素沙地草木樨(Melilotus suaveolens)、胡枝子(Leapedeza bicolor)和沙打旺(Astragalus adsurgens)等3种豆科植物根际土壤样品和根样的采集和分析,研究了3种植物根际AM真菌的群落组成和生态分布.试验结果表明,在已分离出的3属28种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)种类占绝对优势;3种豆科植物都有较高的AM真菌定殖率和孢子密度,但不同种之间或同一种植物在不同样地之间的AM真菌种类和分布差异显著.AM真菌泡囊定殖率和总定殖率与土壤速效N有显著负相关,其定殖强度可能主要取决于宿主植物和AM真菌的相互选择性.     

关中西部葛藤(Puerraria)根区AM真菌分布与定殖

分析陕西武功的药葛、粉葛和菜葛3个葛藤品种（Puerraria lobata）根区AM真菌的空间分布和定殖情况,以了解AM真菌分布和定殖与土壤因子间的相关性。结果表明：AM真菌定殖和空间分布与宿主种类和土壤深度密切相关。同一植物,品种不同AM真菌定殖率也不同,菜葛的总定殖率,泡囊和菌丝定殖率分别高达98．85％,82．79％,95．96％,均高于粉葛与药葛。丛枝定殖率粉葛显著高于药葛;孢子密度药葛高达7．95个/g土,显著高于菜葛和粉葛。AM真菌孢子密度和菌丝,丛枝及总定殖率均在0～10cm土层达到最大值,而其泡囊定殖率最大值则出现在10-20cm土层。葛藤根际土壤有机质与丛枝定殖率呈显著正相关。土壤pH值与总定殖率呈极显著负相关,与菌丝定殖率呈显著负相关。土样中AM真菌多为球囊霉属（Glomus）种类。也有少数无梗囊霉属（Acaulospora）和盾巨孢囊霉属（Scutellospora）种类,详细情况有待于进一步鉴定。     

旱生条件下柠条锦鸡儿AM真菌生态学研究

通过从分布于山西、陕西和内蒙古三省区12个样地中的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)根围采集土样和根样,系统研究了柠条锦鸡儿AM真菌种类组成和生态分布.试验结果表明,在已分离鉴定出的12种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)6种,无梗囊霉属(Acaulospora)3种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种,而摩西球囊霉(Glomus mosseae)和缩球囊霉(Glomus constrictum)是优势菌种. AM真菌能与柠条锦鸡儿形成良好的共生结构,AM真菌平均总定殖率59.98%,平均孢子密度为830.59个/100 g土.不同采样地之间的AM真菌种类和分布差异显著.孢子密度与菌丝和总定殖率呈显著正相关;孢子密度与土壤速效N呈极显著正相关,丛枝定殖率与土壤有机质呈显著正相关,总定殖率和菌丝定殖率与土壤pH呈极显著正相关.     

山东省不同地区玉米内生真菌的群落组成和多样性分析

为探究山东省玉米内生真菌的资源分布、群落组成及多样性,采用叶片组织分离法对山东省52个市县的玉米内生真菌进行分离纯化,通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析技术进行内生真菌的种属鉴定,并分析内生真菌的群落组成和多样性。结果表明,共分离到857株内生真菌,隶属25个属,其中链格孢属Alternaria的菌株数量最多,为583株,占总菌株数的68.03%,其次为镰刀菌属Fusarium有71株,占总菌株数的8.28%;大部分地区的优势属为链格孢属,少数地区的优势属为镰刀菌属、炭疽菌属Colletotrichum和弯孢属Curvularia。不同地区的内生真菌定殖率变化很大,在12.50%～100.00%之间,平均定殖率为76.15%;陵城的多样性指数和均匀度指数最高,分别为1.74和0.97;莱芜的丰富度指数最高为2.22。山东省玉米内生真菌可以分为5个类群,其中黄河流域地区内生真菌定殖率相对较高。表明山东省玉米内生真菌种类丰富,不同地区间多样性水平存在差异。     

东省不同地区玉米内生真菌的群落组成和多样性分析

为探究山东省玉米内生真菌的资源分布、群落组成及多样性,采用叶片组织分离法对山东省52个市县的玉米内生真菌进行分离纯化,通过内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）序列分析技术进行内生真菌的种属鉴定,并分析内生真菌的群落组成和多样性。结果表明,共分离到857株内生真菌,隶属25个属,其中链格孢属Alternaria的菌株数量最多,为583株,占总菌株数的68.03%,其次为镰刀菌属Fusarium有71株,占总菌株数的8.28%;大部分地区的优势属为链格孢属,少数地区的优势属为镰刀菌属、炭疽菌属Colletotrichum和弯孢属Curvularia。不同地区的内生真菌定殖率变化很大,在12.50%~100.00%之间,平均定殖率为76.15%;陵城的多样性指数和均匀度指数最高,分别为1.74和0.97;莱芜的丰富度指数最高为2.22。山东省玉米内生真菌可以分为5个类群,其中黄河流域地区内生真菌定殖率相对较高。表明山东省玉米内生真菌种类丰富,不同地区间多样性水平存在差异。     

解淀粉芽胞杆菌JK10防治蓝莓根癌病的机理研究

本研究旨在揭示解淀粉芽胞杆菌JK10防治蓝莓根癌病的生防机制。利用改良发酵培养基对解淀粉芽胞杆菌JK10菌株进行发酵,用盐酸沉淀、硫酸铵沉淀、乙酸乙酯萃取、大孔树脂吸附四种方法对JK10发酵液中的活性物质进行分离,利用MALDI-TOF-MS对活性最高的粗提物进行分析明确其种类;对JK10进行绿色荧光蛋白标记,明确其在蓝莓根际土及组织内的定殖能力;使用高通量测序技术对蓝莓健康根组织、根癌病根组织及JK10处理的根癌病根组织内生细菌群落结构进行分析。结果表明,四种方法得到的粗提物对根癌土壤杆菌均有良好的拮抗效果,其中大孔树脂吸附法得到的粗提物抑菌活性与产率均最高。JK10发酵液中能检测出bacillomycin D和fengycin两类脂肽类化合物、大环内酯类抗生素Divergolide D和聚酮类化合物Bacillaene;菌株JK10能够稳定定殖于蓝莓根际土、蓝莓根组织细胞间隙和蓝莓叶中,定殖数量在接种35 d后趋于稳定,在蓝莓根际土和蓝莓叶中分别为1×10⁶、4.0×10⁵cfu/g;蓝莓根癌病根组织在施入生防菌JK10菌株后,相比自然条件下蓝莓根癌病根组织内生细菌菌落结构发生改变,物种多样性增加,结构更加趋向于健康蓝莓根组织内生细菌。综上所述,解淀粉芽胞杆菌JK10通过产生对蓝莓根癌病菌有抑制活性的物质,稳定定殖在蓝莓根际土及蓝莓根、叶组织中,改变蓝莓根内生细菌的群落结构而达到防治蓝莓根癌病的目的。     

枯草芽胞杆菌R31影响巴西蕉根系活性氧产生及对枯萎病的防治效果

研究枯草芽胞杆菌R31接种浓度对香蕉根系活性氧产生、R31自身根系定殖和枯萎病防治效果的影响。首先检测了不同浓度R31接种对巴西蕉根系Mn-SOD活性和过氧化氢含量的影响,并研究了过氧化氢对不同细胞浓度R31生物被膜形成的影响,然后利用R31-gfp观察了不同浓度R31接种在香蕉根表定殖的差异,最后利用大田试验验证了不同浓度R31可湿性粉剂的枯萎病防效。研究结果显示,1.0×10~6和1.0×10~7 cfu/mL R31菌体灌根使巴西蕉根系Mn-SOD活性分别在0.76~5.99和0.81~6.55 U/g显著波动,根系过氧化氢含量显著增加,而1.0×10~8 cfu/mL R31菌体接种的根系Mn-SOD活性在4~5 U/g波动,不激发根系过氧化氢爆发。80和120μmol/mL以上过氧化氢分别抑制1.0×10~5和1.0×10~6 cfu/mL R31在24 h内形成薄皮,但分别显著促进2种浓度R31在72 h形成薄皮。40~240μmol/mL过氧化氢对1.0×10~7和1.0×10~8 cfu/mL R31 24 h的薄皮形成无影响,但显著促进2种浓度R31 72 h的薄皮形成。1.0×10~6 cfu/mL R31-gfp接种巴西蕉后第5 d才可以观察到根表产生荧光,而1.0×10~7和1.0×10~8 cfu/mL R31-gfp接种处理在第3 d即可观察到根表产生明显荧光。利用R31可湿性粉剂进行田间试验,以2.0×10~6和2.0×10~7 cfu/mL2000 mL灌根处理新植巴西蕉,施用4次后,枯萎病防效分别为35.41%和72.96%。R31低浓度接种能够激发香蕉根系免疫反应和活性氧产生,并延缓低浓度R31在根表定殖,最终影响其对枯萎病的防效。     

植物根际细菌HQ1-2的根际定殖与土壤微生态调节及枯萎病防治

为研究植物根际细菌HQ1-2在黄瓜根际定殖能力及对根际土壤微生态和枯萎病的影响,本研究采用稀释涂布平板法测定HQ1-2在黄瓜根际定殖密度,采用对峙试验和孢子萌发试验测定其对尖孢镰刀菌的抑制活性,通过盆栽试验评价其对黄瓜枯萎病的防治效果和对黄瓜根际土壤微生态的影响,并对其进行鉴定。结果表明,HQ1-2在黄瓜根系和根际土壤具有稳定的定殖能力,处理12 d时在黄瓜根系和根际土壤分别能保持10⁴和10⁶ cfu/g的定殖密度;HQ1-2处理显著增加黄瓜根际土壤细菌和放线菌数量,减少真菌数量,提高根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,增加根际土壤速效氮、磷、钾的含量。在室内试验,HQ1-2对尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子形成和孢子萌发均具有显著的抑制作用,在盆栽试验,HQ1-2显著防治黄瓜枯萎病,其防效达到84.62%。另外,根据形态特征、生理生化特性和16S rRNA序列同源性分析,将HQ1-2菌株鉴定为多粘类芽胞杆菌Paenibacillus polymyxa。     

内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响

为了研究干旱胁迫下内生真菌对青贮玉米幼苗生长的影响并筛选可以提高青贮玉米幼苗抗旱性的菌株,开展盆栽试验,将分离自西鄂尔多斯荒漠强旱生孑遗植物四合木、沙冬青、绵刺等植物根系的8株内生真菌和1株内生真菌模式种印度梨形孢,以灌根的方式分别接种到青贮玉米幼苗根系,镜检侵染率后,采用PEG6000模拟重度干旱胁迫培养2周,测定青贮玉米幼苗生理生化指标并计算抗旱系数,利用主成分分析法综合评价内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明：所有菌株均能侵入青贮玉米根系形成共生,但侵染率存在差异;在未接菌（E-）组的非胁迫和胁迫植株之间,地上部分鲜重、叶相对含水量、叶绿素含量、根体积、根表面积、根鲜重、根干重、根干物质含量、Pro含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性、POD活性等13个指标存在显著差异,基于13个生理指标的主成分分析表明,只有Am04、Tm36、Tm02、印度梨形孢等4株内生真菌可提高青贮玉米幼苗抗旱性,并以菌株Am04最优;而Pm53、Tm30、Pm38、Pm06、Pm57等5株内生真菌并未提高青贮玉米幼苗抗旱性;且侵染率和大多数抗旱性生理指标之间无相关性。因此,不同内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性具有不同程度影响,其中菌株Am04较其他菌株更有利于提高青贮玉米幼苗抗旱能力。     

植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态及对辣椒疫病的防治效果

为了探讨具生防作用的植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态与其防治辣椒疫病的关系,采用对峙培养法和盆栽苗防效法筛选生防菌株,依据菌体形态、生理生化性质和16SrDNA序列鉴定菌种,用抗利福平标记研究菌株在辣椒苗中的定殖动态,在同时接入植物内生细菌和灌根接种辣椒疫霉菌的条件下分析生防菌株的定殖数量与防效的关系。结果表明,菌株G9、R15和J13对辣椒疫病防效最好,经鉴定均为荧光假单胞菌Pseudomonasfluorescens。菌株G9和R15在辣椒根部定殖量高于菌株J13;定殖周期均在30-40d,呈“先增后减”的变化趋势;菌株G9和R15在接种第15d时定殖量最高,菌株J13在根、茎和叶中定殖量达到最高的天数分别为第9、15和15-20d,定殖数量的变化为根〉茎〉叶。菌株G9定殖量达到9．73×10^5cfu·g-1时辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约6d;菌株R15定殖量达到6．30×10^5cfu·g-1以上时对辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约14d。研究结果展现了植物内生细菌在辣椒疫病生物防治上的应用潜力,为制定植物内生细菌防治辣椒疫病的施用技术提供了科学依据。     

棉花根系分泌物对枯草芽胞杆菌NCD-2生物膜形成和根际定殖的影响

 为明确棉花根系分泌物对生防枯草芽胞杆菌NCD-2生物膜形成的影响,本研究首先比较了菌株NCD-2在不同棉花品种(冀棉11、中棉所41、中植棉2号、鲁棉29和海岛棉Pima90)根际的定殖能力。结果表明,菌株NCD-2在Pima90的根际定殖能力最强,播种35 d后在根际的群体数量达到7.63×10⁵ CFU·g^-1根重;而在中植棉2号的根际定殖能力最弱,播种35 d后根际菌株NCD-2的群体数量为6.51×10⁴ CFU·g^-1根重。通过再循环水培系统收集根系分泌物的方法获得了不同棉花品种的根系分泌物,测定了其对菌株NCD-2生物膜形成的影响。结果表明,海岛棉Pima90的根系分泌物对该菌株生物膜形成的促进作用最强,而中植棉2号的根系分泌物对菌株NCD-2生物膜形成影响最弱。进一步分析了棉花根系分泌物中6种糖分和13种氨基酸对菌株NCD-2生物膜形成的影响,结果发现,葡聚糖和脯氨酸显著促进了该菌株的生物膜形成。     

枯草芽胞杆菌GB519在水稻植株中的定殖及对稻瘟病田间防效

枯草芽胞杆菌GB519是一株具有广谱抑菌活性的生防菌株。本研究利用绿色荧光蛋白标记的菌株GB519-GFP处理水稻种子、根和叶片,结合激光共聚焦显微镜观察和抗生素平板回收检测的方法,探究其在水稻根茎叶中的定殖动态。结果显示：经GB519-GFP发酵液处理水稻种子、根和叶片后,菌株均可内生定殖于植株的表皮、皮层和维管束中,表明其可在水稻植株内迁移和定殖。GB519-GFP在处理部位的定殖量通常呈现先减少后增多的趋势,非处理部位3～5 d后即可检测到标记菌株。浸种处理,3 d后在幼芽中可检测到标记菌株;20 d后在根中的菌量最多,达5.7×10⁵ cfu/g。灌根处理,1 d后根中菌量为5.4×10⁵ cfu/g; 20 d后根、茎和叶中菌量均达到最大值;处理80 d后,根中定殖数量仍达1.9×10⁵ cfu/g。叶面喷施处理,1 d后叶片菌量为4.2×10⁵ cfu/g; 20 d后叶片菌量达4.4×10⁵ cfu/g。不同处理方法在各部位的定殖量几乎均在处理20 d后达到峰值。...     

内生细菌B3-7 的运动性参与其在小麦根系的内生定殖和对小麦全蚀病的生物防治

 蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)B3-7 是一株对于小麦全蚀病具有有效生防作用的小麦内生细菌。为了研究B3-7 在小麦根内的定殖机制,本研究将含有转座子TnYLB-1 和温度敏感型复制子的质粒pMarB 转化B3-7 菌株,高温处理后TnYLB-1 插入细菌基因组中,构建转座子插入突变体库。通过筛选,获得1 株在小麦根内定殖能力显著降低的突变体B3-7-458。利用反向PCR 方法分离转座子插入位点的侧翼序列并分析其特征,发现转座子插入导致细菌鞭毛运动性相关基因mota 失活,同时发现mota 失活菌株对于小麦全蚀病的生防能力降低。通过构建互补载体对突变基因mota 进行互补分析,发现互补菌株的运动性、在小麦根系内部的定殖能力以及对于小麦全蚀病的生防能力得以恢复。本研究证明了生防菌蜡样芽孢杆菌B3-7 的mota 基因参与该菌株在小麦根系的内生定殖,也参与了该菌株对于小麦全蚀病的生物防治。     

河北中部药用植物AM真菌生态学研究

2005年8月和10月,对河北省安国市境内种植的9种药用植物AM真菌侵染状况及与土壤因子的相关性进行了调查分析.结果表明,9种药用植物都能与AM真菌形成良好的共生关系,不同药用植物形成菌根的能力不同.形成的菌根包括重楼型(Paris-type)和疆南星型(Arum-type)2种类型.土壤碱解N与丹参和麻山药的孢子密度、北沙参菌丝定殖率和总定殖率呈显著正相关,与紫苑丛枝定殖率呈显著负相关.土壤速效P与丹参丛技定殖率、麻山药泡囊定殖率呈显著正相关,与桔梗孢子密度、白术泡囊定殖率呈显著负相关.土壤有机质与北柴胡孢子密度呈显著负相关.土壤pH与北沙参菌丝定殖率和总定殖率、北柴胡孢子密度呈显著负相关,与北沙参孢子密度呈显著正相关.     

甲基营养型芽胞杆菌AL7对棉花黄萎病的盆栽防治效果及定殖能力

为了探明甲基营养型芽胞杆菌AL7对棉花黄萎病的防治效果及其定殖能力,本文利用盆栽接种试验研究了菌株AL7对棉花黄萎病的防治效果;将带四环素抗性的pGFP78质粒转入到菌株AL7中,分析了菌株AL7在棉花根围土壤中、根部组织内的定殖情况。结果表明,菌株AL7对棉花黄萎病的盆栽防治效果为77.1%。pGFP78质粒转入后对菌株AL7的生长没有明显影响,仍具有游动性和产生物膜。定殖检测结果表明,菌株AL7能够在棉花根围土壤中及根系组织内长期定殖,接种5 d时定殖数量最高,达6×10~6cfu/g土,接种80 d后根围土壤中的定殖数量仍维持在2×10~6 cfu/g,根系组织内的定殖量为6×10~4 cfu/g。利用激光共聚焦显微镜观察验证,接种7 d后菌株AL7已经进入到棉花根部的中柱鞘细胞,能够在棉花根内大量定殖。