木霉对烟草黑胫病菌的拮抗机制

采用平板对峙法、水解酶平板活性测定、圆孔滤液法与游动孢子萌发检测、挥发性抑菌物检测等方法探讨木霉生防菌株对烟草疫霉Phytophthora nicotianae Brada de Hann的拮抗作用机制。结果表明,TR13、TR14、TR17对烟草疫霉有竞争、重寄生和抗生作用,但不同木霉菌株对烟草疫霉的拮抗作用有所不同,TR13、TR14的竞争作用较强;水解酶平板活性测定表明,3个木霉菌株均产生β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶,两种酶均参与烟草疫霉细胞壁的消解,以TR13与TR14酶的活性较高;3个菌株均产生非挥发性抗生素抑制烟草疫霉菌孢子萌发,但对疫霉菌菌丝的生长影响不大;TR13、TR14几乎不产生挥发性抗生素,TR17则产生挥发性抗生素,明显抑制疫霉菌生长。     

β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性与大豆对疫霉根腐病抗性的关系

 为了明确β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶与大豆抗疫霉根腐病的关系,测定了不同抗性大豆品种接种大豆疫霉菌后β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的变化情况和2种酶对大豆疫霉菌的抑制作用。结果表明,大豆疫霉菌能诱导大豆β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性增强,但2种酶在积累速度和幅度上,抗病品种和感病品种有显著的差异。与感病品种"857-1"相比,抗病品种"垦农4号"2种酶活性不仅升高的速度快、幅度大,且高活性维持的时间长。β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶混合液对大豆疫霉菌的菌丝生长、孢子囊形成和孢子萌发的抑制作用明显,其次是β-1,3-葡聚糖酶,而几丁质酶对大豆疫霉菌的抑制作用不明显。表明大豆对大豆疫霉根腐病的抗性与β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性呈正相关关系。β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶混合对大豆疫霉菌的抑制具有协同增效作用。     

荧光假单胞菌拮抗菌株对烟草疫霉的抑菌机制及控病效果

为探讨烟草根际生防细菌对烟草疫霉Phytophthora nicotianae的抑菌机制,从重庆地区连作烟田健康烟株根际土壤分离获得5株荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens拮抗菌株。通过平板对峙及代谢产物抑菌试验筛选对烟草疫霉具有高效拮抗作用的菌株,其中,P-72-10菌株抑菌效果最强,抑菌带半径达13.0 mm,相对抑制率为68.57%,且该菌株代谢产物对烟草疫霉菌丝生长有明显的抑制作用,相对抑制率达25.39%～46.03%;显微观察发现该菌株可引起烟草疫霉菌丝的分支增多,菌丝顶端膨大呈畸形,多数菌丝中间或顶端细胞的细胞壁加厚、原生质浓缩和产生类似厚壁孢子的细胞。在温室盆栽条件下P-72-10菌株对烟草黑胫病也表现出良好的控病效果,对抗病和感病品种的相对防效分别为53.57%和66.37%。     

大豆疫霉菌对大豆下胚轴侵染过程的细胞学研究

 接种后1.5~24h,用光镜和电镜研究了2个大豆品种与大豆疫霉菌Ps411的亲和性和非亲和性互作。观察结果表明,大豆疫霉菌对大豆下胚轴的侵染过程可分为侵入前、侵入、皮层组织中的扩展和进入维管束组织4个连续阶段。大豆下胚轴接种后在25℃保湿培养,1.5h后游动孢子即形成休止孢并萌发产生附着孢,3h后侵入表皮细胞,6h后进入皮层组织,24h后进入维管束组织。病原菌主要以侵染菌丝直接侵入表皮,表皮细胞间隙是主要侵入部位。皮层细胞是病原菌定殖和发展的主要场所,胞间菌丝侵入皮层细胞并形成吸器。在菌丝与寄主细胞接触部位的寄主细胞壁与质膜之间常有胞壁沉积物的形成。在抗病品种上病菌的侵染事件与感病品种基本一致,但不能形成正常的吸器,胞壁沉积物明显多于感病品种,菌丝在寄主组织内的扩展明显受到抑制。利用β-1,3-葡聚糖免疫金标记单克隆抗体进行的免疫细胞化学的研究表明,胞壁沉积物内含有大量的β-1,3-葡聚糖,在大豆疫霉菌菌丝壁中也存在β-1,3-葡聚糖。以上结果表明,病原菌的侵染可诱导抗病寄主细胞内β-1,3-葡聚糖迅速的合成与积累、并形成胞壁沉积物,以抵御病菌的侵染与扩展。     

深绿木霉T2菌株对百合疫霉拮抗作用及机制

本文采用对峙培养、抗生物质测定、对扣培养、圆盘滤膜法、酶活性测定等方法,研究了深绿木霉对百合疫霉病菌的拮抗作用及机制。结果表明,深绿木霉T2菌株具有较强的营养竞争与重寄生作用;并发现其有抗生物质和溶菌酶类产生,对峙培养60 h时,深绿木霉生长速率是百合疫霉的3.68倍,能够与其竞争营养,抑制了百合疫霉的生长与扩展,深绿木霉寄生在百合疫霉菌丝上生长,导致百合疫霉菌丝降解;其代谢产物能够抑制百合疫霉的生长,48 h时难挥发性和易挥发性代谢产物对百合疫霉的抑菌率分别为85.07%和79.10%;深绿木霉T2菌株的发酵液有较高的β 1,3 葡聚糖酶活性,并在第5天达到峰值,为18.54U;深绿木霉发酵液对百合疫霉菌丝有降解作用。     

枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用机制

为验证枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用,用平板倒扣法和固体平板扩散法—打孔法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌挥发性物质、抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉的抑菌活性,观察抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉菌丝形态的影响,并用刚果红染色法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性。结果表明:菌药联用对禾谷镰孢霉的最高抑菌活性可达74.44%,表现增效和持效作用;枯草芽胞杆菌挥发性物质和抗真菌蛋白分别与氟环唑联用均可增强禾谷镰孢霉抑菌活性;菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性提高。研究表明枯草芽胞杆菌与氟环唑联用的增效机制是增强枯草芽胞杆菌挥发性物质对禾谷镰孢霉的抑菌活性,抗真菌蛋白活性的提高加强了禾谷镰孢霉菌丝溶解的程度,纤维素酶活性的增强提高了禾谷镰孢霉空间竞争作用和生物防治潜能。     

木霉REMI突变株主要生防酶活性改变及其基因部分序列差异的研究

本文探讨了来源于同一出发菌株木霉T21的不同木霉REMI突变株的主要生防酶活性的改变及其基因部分序列的差异,利用生化技术测定了木霉几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶酶活性,并对这两种酶的基因部分序列进行了分析.结果表明,木霉REMI突变株几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性变化较大;相对于出发菌株T21,菌株Ttrm68和Ttrm31酶活性极显著高于出发菌株T21,而Ttrm94则极显著低于T21.采用简并引物克隆几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因的部分序列,发现菌株Ttrm68、Ttrm31在几丁质酶基因中插入了GGTATCGATATCGAC片段,菌株Ttrm94在β-1,3-葡聚糖酶基因中插入了GTC片段.     

生防细菌PA2101和PG3402抑菌和促生特性的研究

以本实验室分离的在烟草生产上具有较大生防潜力的铜绿假单胞杆菌PA2101和格拉纳达假单胞杆菌PG3402为对象,测定了这2株细菌的抑菌活性及促生特性。试验结果表明,菌株PA2101和PG3402对烟草根腐病、烟草赤星病、小麦纹枯病、芝麻茎点枯病和地黄轮纹病等多种作物常见病害的病原菌具有较强的拮抗作用;2株菌株的无菌发酵滤液能使烟草疫霉和根串珠霉菌丝生长畸形、抑制根串珠霉分生孢子的萌发。菌株PA2101和PG3402产生对2种病原菌有抑制作用的挥发性物质。抑菌特性检测结果表明,菌株PA2101和PG3402均能产生蛋白酶、纤维素酶和β-1,3-葡聚糖酶等胞外酶,PA2101还能分泌几丁质酶。另外,2株菌株能合成抑菌活性物质氢氰酸（HCN）。抗生素合成基因检测结果发现,菌株PA2101和PG3402均包含吩嗪-1-羧酸（Phenazine-1-carboxylic acid,PCA）合成基因,PG3402还含有2,4-二乙酰基间苯三酚（2,4-diacetylphloroglucinal,DAPG）合成基因。促生物质的检测结果表明,菌株PA2101和PG3402均可产生嗜铁素和生长素（IAA）,且具备溶磷特性。综上所述,菌株PA2101和PG3402抑菌谱较广,产生多种抑菌和促生物质,含有合成PCA和DAPG的基因,可用于烟草病害的防控。     

一株疫病拮抗青霉P.st10菌株的抗菌活性及其对辣椒疫病的盆栽防效

筛选得到一株疫霉菌的拮抗青霉Penicillium striatisporumP.st10。该菌株强烈抑制疫霉菌及核盘菌的菌丝生长。无菌滤液抑制辣椒疫霉孢子囊的形成及孢子囊、游动孢子的萌发,且能杀死菌丝细胞。该菌株在辣椒根际有很强的定殖能力,有机肥对其定殖有增强作用,接种后40d在根际的青霉菌数量,青霉处理为0.76×104cfu/g,而青霉菌肥处理为2.55×104cfu/g。盆栽试验显示:处理7d后,土壤只接种辣椒疫霉对照发病率为93%;同时接种青霉培养滤液和辣椒疫霉处理为16%;接种青霉培养滤液、新鲜菌丝和辣椒疫霉处理为15%。     

番茄灰霉生防菌CQ的分子鉴定及其生防效果研究

菌株CQ是一株分离自云南省保山市昌宁县烟草根部的对番茄灰霉病具有较好防治效果的拮抗细菌。通过对该菌株进行形态特征观察、16S rDNA序列分析鉴定,确定菌株CQ为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。拮抗试验结果表明,菌株CQ能够显著抑制番茄灰霉菌的菌丝生长,使菌丝出现异常分枝和囊泡状畸形。1‰ CQ发酵滤液即可显著抑制番茄灰霉菌孢子的形成。室内生测结果表明,相比对照组,48 h无菌发酵滤液原液在离体叶片上对番茄灰霉病的防效可达100%,而其10、100倍稀释滤液则使发病率分别降低28.5%和21.3%,病情指数分别降低44.01和37.86。     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

浅黄恩蚜小蜂和丽蚜小蜂对温室白粉虱的寄生潜能分析

浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia GiraultDodd和丽蚜小蜂Encarsia formosa Gahan是防治粉虱类害虫的优势寄生蜂,通过生命表技术方法分析了2种寄生蜂对温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)的防治潜能。结果表明,丽蚜小蜂在羽化第3天和第10天出现2次寄生高峰,占其总寄生量的13.7%和8.0%,在2次高峰之间逐日寄生粉虱数量比较平稳,单雌逐日平均产雌数保持在10.6~13.4头,10 d后寄生量呈明显的下降趋势;而浅黄恩蚜小蜂羽化10 d内逐日寄生粉虱量变化不大,单雌逐日产雌数稳定在4.2~5.4头,羽化14 d后寄生量呈明显下降趋势。丽蚜小蜂和浅黄恩蚜小蜂的R0、T、rm、λ值分别为171.5、18.0、0.2854、1.3303和61.6、16.2、0.2544、1.2897;粉虱若虫充足时,丽蚜小蜂平均单雌寄生若虫数是浅黄恩蚜小蜂的2.7倍,而后者平均单雌取食若虫数为60.6头,明显高于前者42.7头,总的来看,丽蚜小蜂通过寄生和取食杀死粉虱总量220.8头,明显高于浅黄恩蚜小蜂的127.9头。表明在应用寄生蜂防治温室白粉虱时,单独释放丽蚜小蜂比浅黄恩蚜小蜂显示出更好的防治潜能。     

异色瓢虫对雪松长足大蚜的捕食作用

为明确异色瓢虫Harmonia axyridis对雪松长足大蚜Cinara cedri的捕食能力,采用捕食功能反应方法在室内测定了异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的捕食功能反应、寻找效应、种内干扰效应及环境温度对其捕食能力的影响。结果显示:异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜若蚜的捕食功能反应类型均属于Holling II型,成虫对雪松长足大蚜的捕食能力强于幼虫,幼虫的捕食能力随虫龄的增大而增强,1～4龄幼虫及成虫的日最大捕食量分别是11.41、41.32、61.73、140.85、188.68头;异色瓢虫1～4龄幼虫及成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的寻找效应随猎物密度的增加而下降,二者之间呈线性相关,相关系数为0.9758～0.9993,其中2龄幼虫的搜寻效应随猎物密度的增加,下降趋势最大,成虫则下降趋势最小;异色瓢虫成虫的捕食受到较强的种内干扰,在猎物密度和捕食空间一定的情况下,单头日平均捕食量随其自身密度的增加而降低,二者间关系符合模型A=58.8391x~(-0.3313);异色瓢虫的捕食受环境温度影响明显,在15～35℃范围内,其成虫对雪松长足大蚜的捕食量先增加后减少,25℃是异色瓢虫最适宜的捕食温度。表明异色瓢虫对雪松长足大蚜有很强的捕食能力,尤其是成虫和高龄幼虫,但应用时还需考虑温度因素的影响。     

对大黑鳃金龟甲幼虫高效的苏云金芽胞杆菌筛选及cry基因鉴定

为获得对大黑鳃金龟甲幼虫具有较高杀虫活性的菌株,利用拌土法测定了本实验室分离的500株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)对大黑鳃金龟甲的杀虫活性,建立Bt菌株比较鉴别技术来进行多样性分析,并对菌株的晶体形态及幼虫感染Bt后的中肠组织切片进行观察。结果显示,从500株Bt菌株中筛选到42株对大黑鳃金龟甲幼虫具有不同程度活性的菌株,分属于14个菌株类型;其中有10株校正死亡率大于60%,261-1菌株杀虫活性最高,7 d校正死亡率达100%。从14个菌株类型中各选取1个代表菌株进行基因鉴定,仅P65-1、1126-1、FCD114和78-2菌株分别含有cry8Ma、cry8Ca、cry8Ab、cry8Ga、cry8Ea共5个cry8类新基因,其它10个菌株均不含cry3、cry8、cry18、cry23、cry37、cry43等对鞘翅目害虫有效的杀虫基因。14个菌株中,78-3、127-2和1198-1菌株能产生双锥体型晶体,261-1、FCD114、P65-1、FTL84、78-2和1126-1菌株能产生球形晶体。幼虫感染261-1、1198-1、FCD114、1126-1、QDL40-2菌株后,中肠组织发生明显的病理变化:2 d时肠壁细胞明显出现空洞化,排列疏松,4 d时受到严重破坏并脱离底膜。表明筛选到的Bt菌株具有防治大黑鳃金龟甲幼虫的潜力。     

节节麦等三种禾本科杂草对不同性状土壤的适应性

为明确不同性状土壤对小麦田重要的禾本科杂草节节麦Aegilops tauschi、多花黑麦草Alopecurus myosuroides和大穗看麦娘Lolium multiflorum出苗及生长的影响,在盆栽条件下研究了3种禾本科杂草对采自山东省不同区域的24份不同性状土壤的适应性。结果表明,节节麦适应性最强,在所有供试土样中均能正常出苗和生长,出苗率在64.2%～80.8%之间;多花黑麦草也有很强的适应性,在供试24份土样中出苗基本正常,出苗率均在90.1%以上,但有2份土样影响其后期生长的株高、鲜重等生长指标;大穗看麦娘的适应性略差,有4份土样明显影响其出苗,出苗率在32.5%～50.8%之间,在其它20份土样中出苗率均为70.0%左右,有11份土壤影响其生长期株高、鲜重、穗数或结实量。土壤性状中pH是影响杂草出苗及生长的最主要因素,pH小于6.0的强酸土壤和pH大于8.0的强碱土壤均对杂草生长会产生一定影响,另外,黏性土壤质地和高盐分土壤也对杂草生长有影响,其它土壤性状如氮含量、磷含量、钾含量、有机质含量和土壤类型对这3种禾本科杂草出苗及生长无影响。     

核盘菌自噬相关基因SsATG5和SsATG8的功能分析

为探究自噬在核盘菌Sclerotinia sclerotiorum致病过程中的作用,利用酵母Saccharomyces自噬相关基因（autophagy-related gene,ATG）编码的蛋白序列比对核盘菌基因组,获得核盘菌假定ATG,并以核盘菌1980菌株为出发菌株,基于同源重组的原理对假定ATG进行敲除和回补,并测定不同突变体的生长表型和致病能力。结果表明,从核盘菌基因组中比对到2个ATG,分别命名为SsATG5和SsATG8,两者在核盘菌致病过程中均上调表达。SsATG5和SsATG8敲除突变体在菌丝生长、产草酸和侵染垫形成方面与野生型菌株无明显差异,但SsATG5敲除突变体在离体拟南芥Arabidopsis thaliana叶片上的致病力显著下降了约40%,在活体拟南芥植株上的致病力显著下降了约80%,同时SsATG5回补突变体恢复了正常的致病力。表明SsATG5参与了核盘菌的致病过程,证实自噬在核盘菌致病过程中发挥着重要作用。     

Development of PCR assays to Tri7 and Tri13 trichothecene biosynthetic genes, and characterisation of chemotypes of Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis

Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis are major causal agents of Fusarium Head Blight (scab) which is a disease of global significance in all cereal growing areas. These fungi produce trichothecene mycotoxins, principally nivalenol (NIV) and deoxynivalenol (DON). Genes Tri13 and Tri7 from the trichothecene biosynthetic gene cluster convert DON to NIV (Tri13) and NIV to 4-acetyl-NIV (Tri7). We have developed positive–negative PCR assays based on these two genes, which accurately indicate a DON or NIV chemotype in F. graminearum, F. culmorum and F. cerealis. These assays are useful in assessing the risk of trichothecene contamination, and can be informative in epidemiological studies. All NIV chemotype isolates studied have functional copies of both Tri13 and Tri7, and all DON-producing isolates have both genes disrupted or deleted. We have identified several mutations in these genes, which are conserved across F. graminearum lineage, RAPD and SCAR groupings and between the three species. There appears to be evidence of inter-species hybridisation within the trichothecene biosynthetic gene cluster.     

气相色谱法测定元胡、浙贝母和白芍中嘧霉胺残留

建立了一种测定元胡、浙贝母和白芍3种中药材中嘧霉胺残留的气相色谱分析方法。样品经二氯甲烷提取,液-液分配,柱层析[m（中性氧化铝）:m（弗罗里硅土）=3:2]净化,气相色谱-氮磷检测器（GC-NPD）检测,基质匹配外标法定量,同时经气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）验证。结果表明:在0.02~10 mg/L范围内,分别以正己烷和3种空白基质溶液为溶剂配制嘧霉胺的标准工作溶液,峰面积与相应的质量浓度间呈良好的线性关系,R2均大于0.999;在0.01（元胡中为0.02）、0.1和0.5 mg/kg 3个添加水平下,添加回收率为75%~104%,日内相对标准偏差（RSD）为1.3%~10.2%（n=5）,日间RSD为1.2%~9.0%（n=3）。分析方法在元胡、浙贝母和白芍中的定量限（LOQ）分别为0.02、0.01和0.01 mg/kg。该方法的灵敏度、准确度及精密度均符合农药残留分析要求,且简单易行,净化效果好,适用于元胡、浙贝母和白芍中嘧霉胺分析。     

Functional analysis of the 3′ end of avrBs3/pthA genes from two Xanthomonas species

The phytopathogens Xanthomonas oryzae pathovar (pv.) oryzae and Xanthomonas axonopodis pv. citri each contain several avrBs3/pthA family genes. Structural features of these genes important for avirulence and/or virulence functions include a central region of multiple direct repeats and three nuclear localization signals (NLSs) and an acidic activation domain (AAD) at the 3′ end. To identify other regions critical to function in the 3′ ends of these genes, we constructed several chimeras using apl1 and apl2 from X. axonopodis pv. citri and avrXa10 and avrXa7 from X. oryzae pv. oryzae and evaluated their functions by inoculation to citrus and rice. The apl1 and avrXa7 genes are major virulence determinants in citrus and rice, respectively, while the contributions of apl2 and avrXa10 to virulence are negligible or not measurable. Constructs that contained a 417 bp HincII-SphI fragment from the 3′ end of apl1 in combination with the repeats from avrXa7, avrXa10, and apl1 caused a canker phenotype on citrus. Interchange of the HincII-SphI fragment between avrXa7 and avrXa10 abolishes avrXa7 avirulence function and reduces its virulence but it does not affect avrXa10 avirulence function in rice. avrXa7 caused a hypersensitive response (HR) in citrus and replacement of it's 3′ end with that of apl1 resulted in loss of canker and induction of HR. Thus, the HincII-SphI fragment of the avrBs3/pthA gene family is important for avirulence and virulence functions in two different plant species, Oryza sativa and Citrus natsudaidai HAYATA.     

巴氏钝绥螨对二斑叶螨的捕食功能反应

为明确巴氏钝绥螨Amblyseius barkeri(Hughes)对二斑叶螨Tetranychus urticae(Koch)的潜在控制能力,采用功能反应方法,在温度为16、20、24、28、32℃,相对湿度(85±5)%条件下对巴氏钝绥螨捕食二斑叶螨的效应进行了研究。结果表明:巴氏钝绥螨对二斑叶螨的卵和若螨表现为嗜食性,对雌成螨表现为非嗜食性。巴氏钝绥螨对二斑叶螨雌成螨、若螨和卵均有较强的捕食作用,捕食功能反应均拟合HollingⅡ型方程,在相同温度下对各螨态的捕食量大小为:卵若螨雌成螨。在16~28℃,巴氏钝绥螨对各螨态的瞬间攻击系数(a)、捕食能力(a/Th)、最大日捕食量(1/Th)均随温度的升高而增加,处理时间则缩短,当温度高于32℃时捕食量开始减小。当二斑叶螨密度固定时,巴氏钝绥螨的日平均捕食量则随其自身密度的增加而逐渐降低,说明巴氏钝绥螨存在明显的竞争和自我干扰作用。