植物病原菌群体猝灭基因克隆及诱导表达载体构建

N-酰基高丝氨酸内酯是革兰氏阴性细菌致病过程中的关键信号分子,芽孢杆菌中广泛存在的aiiA基因编码AHL-Lactonase能够水解信号分子AHLs。研究利用PCR方法从枯草芽孢杆菌中克隆了aiiA基因,序列分析表明,该基因由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质,核苷酸序列与已报道aiiA的同源性为87%～96%。将该基因置于诱导型启动子PPP3调控下,连接到植物表达载体pCAMBIA1301中,成功构建了aiiA基因的植物诱导表达载体pCAM-PPP3-aiiA,为进一步通过转基因技术研究该基因的功能奠定了基础。     

苏云金芽胞杆菌抗软腐病aiiA基因转花魔芋研究

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自苏云金芽胞杆菌经密码子优化的人工合成酰基高丝氨酸环内酯酶aiiA基因导入花魔芋,以提高魔芋抗软腐病的能力.以花魔芋的茎为外植体,通过与含有植物双元表达载体pU1301的农杆菌EHA105共培养,将aiiA基因导入魔芋基因组.经过潮霉素两次筛选,得到9块独立的抗性愈伤组织,经分化,生根,移入温室盆栽成活的抗性再生苗34株.对不同抗性愈伤来源的T0代再生苗进行PCR检测得到的阳性植株比例为62.7%,斑点杂交进一步确认外源aiiA基因已成功地整合到魔芋基因组中.Western杂交显示,aiiA基因在魔芋植株中能正常表达,其最高表达量占魔芋叶片总可溶蛋白的0.02%～0.06%.酰基高丝氨酸环内酯酶活性检测表明转基因魔芋叶片的蛋白可以降解酰基高丝氨酸环内酯信号分子.     

棉花黄萎病生防细菌NCD-2抑菌物质提取初步研究

利用拮抗细菌和拮抗真菌防治植物病害是降低土传病害损失最有潜力的措施已被世人公认。拮抗细菌NCD 2分离自棉花根围 ,抑菌作用测定证明对 1 6种植物病原真菌有抑制作用 ,并且对棉花黄萎病具有较高的田间防效 ,经鉴定为枯草芽孢杆菌 (Bacillussubtilis)。室内测定证明NCD 2是通     

转马铃薯StPR1基因烟草抗病性及生理特性分析

为明确马铃薯StPR1基因在抗病中的作用,构建了植物表达载体pBI121-StPR1,并通过农杆菌转化法将StPR1基因导入烟草中,采用不同的致病菌对转基因烟草进行处理,对其抗病性及生理特性进行研究,包括细菌病害软腐病(胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌和胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种)和青枯病(茄科雷尔氏菌)、真菌病害干腐病(接骨木镰孢、燕麦镰孢)致病菌。结果表明,接种致病菌后,转基因型烟草和野生型烟草叶片上的病斑直径会随着病菌胁迫时间的延长而增大,并且转基因型烟草病斑直径明显小于野生型烟草;在生理特性分析中,野生型烟草和转基因烟草叶片中生理指标都会随着病菌胁迫时间的延长而呈上升趋势,但转基因烟草SOD、POD和CAT活性较野生型烟草均有不同程度的提高。抗病性及生理特性分析结果均表明,转基因烟草对于致病细菌和真菌均具有更强的抗性,说明StPR1基因在马铃薯植物抗病中起着重要的作用,为PR1基因在植物的抗病方面提供了理论基础。     

水稻UDP-N-乙酰葡萄糖胺酰基转移酶基因(OsLpxA)RNA干扰载体的构建及遗传转化

细菌脂多糖由O-抗原,核心多糖和脂质A三部分组成,脂质A是细菌内毒素活性的根源。植物脂多糖与细菌脂多糖组成基本相似,但不具有微生物脂多糖的高毒性。目前,对植物脂多糖的合成机制缺乏最基本的认识,因此研究植物脂多糖的合成具有重要的科学价值。作者在水稻基因组中发现一个含有大肠杆菌Ec Lpx A功能结构域的基因,命名为OsLpxA,该基因催化水稻脂质A合成的第一步反应。本研究用水稻(Oryza sativa subsp.Japonica)苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增OsLpxA基因的si RNA靶序列,并将其连接到表达载体p TCK303上,构建了RNA干扰载体p TCK303-OsLpxA-RNAi。将该载体通过农杆菌介导法转化水稻,共获得59株具有潮霉素抗性的转化苗。然后利用潮霉素的特异性引物对全部抗性苗进行PCR检测,其中有38株转化苗呈阳性,表明潮霉素标记基因已整合到了水稻的基因组中。最后,利用定量PCR检测38株阳性苗中OsLpxA基因在转录水平表达的变化。结果表明,其中27株阳性苗中导入的OsLpxA基因RNA干扰结构成功地降低了目的基因的表达。该结果为后续对OsLpxA基因功能的研究提供参考。     

濒危药用植物沙冬青内生真菌分离及其抑菌活性初步研究

为探明濒危药用植物沙冬青内生真菌资源的多样性及其抑菌活性特征,通过组织块法对内生真菌进行了分离,并选择小麦全蚀病菌、枸杞黑果病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、黄瓜立枯病菌5种植物病原真菌和枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌4种细菌作为指示菌,采用对峙法和改进的菌块法测定抑菌活性。结果显示,从沙冬青不同组织器官中分离出41株内生真菌,根部最多,其次为叶部,茎部最少,经形态学初步分类鉴定归于5个目,6个科,19个属;有31株菌对2种或多种指示菌有不同程度的抑制作用,占菌株总数的75.6%,15株内生真菌对1种或多种供试细菌指示菌具有不同程度的抑制作用,占分离菌株总数的36.6%,其中5株内生真菌分别对4种植物病原真菌指示菌具有明显的抑制作用,占菌株总数的12.2%,8株内生真菌对1种供试细菌指示菌有明显的抑制作用,占分离菌株总数的19.5%, 4株内生真菌菌株即对供试植物病原真菌指示菌又对供试细菌指示菌有明显抑制作用, 抑菌范围宽,属于青霉属、束丝菌属、茎叶核菌属。濒危药用植物沙冬青具有丰富的内生真菌资源,其开发和利用具有重要的生态学意义和经济价值。     

多黏类芽孢杆菌在蔬菜生产上的应用

正多黏类芽孢杆菌,是世界上第一个以类芽孢杆菌属菌株(多黏类芽孢杆菌)为生防菌株的微生物农药,是一种细菌活菌体杀菌剂,对植物黄萎病、油菜腐烂病等多种植物病害均具有一定的控制作用,用于防治马铃薯软腐病、黄瓜角斑病、青椒疮痂病等。其主要功能有两点:一是通过灌根可有效防治植物细菌性和真菌性土传病害,同时可使植物叶部的细菌和真菌病害明显减少。二是对植物具有明显的促生长、增产作用。     

植物源杀菌剂——儿茶素在蔬菜生产上的应用

<正>儿茶素,新一代植物源杀菌剂,已获得有机农业生产资料认证。主要剂型:1.1%可湿性粉剂。能有效抑制由细菌、真菌以及病毒引起的霜霉病、叶霉病、黑星病、炭疽病、灰霉病、水稻稻瘟病、元葱软腐病、小麦白粉病和各种作物病害。     

三氯卡班对土壤微生物数量和酶活性的影响

通过室内培养试验,研究了三氯卡班(TCC)对土壤微生物数量和酶活性的影响.结果表明,低浓度2.5 mg/kg 三氯卡班(TCC)处理对土壤中细菌和放线菌有激活作用,20.0 ～ 70.0 mg/kg的浓度对土壤中细菌和放线菌有明显的抑制作用,且持续时间较长.而对于真菌,2.5 ～ 20.0 mg/kg的浓度表现为激活作用,40.0 ～ 70.0 mg/kg的浓度开始阶段表现为激活作用,随时间推移,激活作用逐渐降低表现为抑制作用,随后又表现为激活作用且激活作用逐渐增强.各个浓度TCC处理对土壤中蛋白酶活性和多酚氧化酶活性均有抑制作用,对土壤中过氧化氢酶活性亦有抑制作用,且随着时间的推移,在21 d时抑制作用最大,但最后又都表现为激活作用.     

海岸盐沼湿地细菌抗真菌活性研究

为了开发对植物病原真菌生长有抑制作用的药源微生物,本实验采用平板稀释法从江苏大丰盐沼湿地土壤中分离微生物,并通过菌丝块法检测这些微生物代谢产物对5种植物病原真菌生长的抑制活性,进而利用柱层析分析其活性成分;结果共分离得到235株细菌,其中好氧细菌92株,厌氧细菌143株;体外活性测试结果显示有65株至少对1种测试植物病原真菌的抑制率在30%以上,其中好氧菌39株,厌氧菌26株。从好氧和厌氧菌株中分别选取3株和1株具有不同抗菌类型的菌株进行大批发酵,用不同的方法对发酵液吸附,分离和纯化,获得抗真菌活性组分。可见,海岸盐沼湿地土壤中蕴涵着大量的细菌种群,约有28%的细菌菌株能够产生抗真菌活性物质,其中Y6、Y156和Y96的抗真菌活性物质极性较大,值得进一步开发。     

一株生防细菌的分离鉴定及其抑菌活性物质的分析

随着人们对农产品品质和安全性要求的提高,高效生物防治资源的筛选显得尤其重要。本研究通过平板对峙实验、分子鉴定、刚果红染色、葡聚糖酶基因克隆与序列分析等方法获得一株抑制多种植物病原真菌的芽孢杆菌,编号为YW26。16S rDNA基因序列分析表明该菌株为解淀粉芽孢杆菌;刚果红染色显示该菌株具有很强的产纤维素酶能力;根据GenBank数据库中芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因(CP000560)序列设计引物,克隆得到1527 bp的片段,经测序、BLAST分析显示该片段与Bacillus amyloliquefaciens FZB42内切β-1,4-葡聚糖酶基因序列同源性为99%。该解淀粉芽孢杆菌抑菌效果显著,具有较强产纤维素酶能力。因此,该菌株可作为一种生防资源,开发新的生防制剂。     

芽孢杆菌E-1的鉴定及其抑菌活性

从云南昆明市郊不同地点紫茎泽兰根际分离细菌,经平板对峙培养筛选出一株抑菌能力较强的菌株,命名为E-1。通过菌株的培养性状、常规生理生化特性和16S rDNA序列测定及其系统发育学分析,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株的16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为JN648100。对E-1与供试的5株植物病原细菌和5株病原真菌进行对峙试验。结果显示：E-1对土传病原细菌和真菌都有不同程度的拮抗作用,是较好开发潜能的生防菌株。     

Detection of the Colonization Ability of Antagonistic Bacteria Strain Z-5 against Cotton Verticillium Wilt

The first step in the biological control of plant diseases is to determine whether antagonistic microorganisms can colonize successfully the plant rhizosphere soil. Bacillus Z-5 was isolated from cotton plant soil and showed a significant biocontrol effect on cotton Verticillium wilt. The strain Z-5 was marked with resistance to rifampicin and pathogenic fungi. A Z-5 mutant strain that could stably grow in 300 μg·mL^-1 rifampicin NA medium and had wild-type antagonistic activity against pathogen fungi, colony morphology, and cell morphology was selected. The marked strain Z-5 was used to treat cotton seeds by seed soaking, seed dressing, and soil drench. The number of Z-5 cells in cotton plant root soil, roots, stems, and leaves was tested using dilution on rifampicin plate after different periods. The result showed that the number of antagonistic bacteria of soil drench group in cotton plant root soil was 49.72×10⁴ cfu·g^-1, while seed soaking and seed dressing groups yielded about 0.49×10⁴ and 2.07×10⁴ cfu·g^-1. The number of antagonistic bacteria of the soil drench group in cotton plant roots was 4.93×10⁴ cfu·g^-1, while the seed soaking and seed dressing group yielded 4.12×10⁴ and 3.29×10⁴ cfu·g^-1.The number of antagonistic bacteria of the soil drench group in cotton stems was 1.32×10⁴ cfu·g^-1, while the seed soaking and seed dressing group yielded 0.17×10⁴ and 0.74×10⁴ cfu·g^-1. The number of antagonistic bacteria of soil drench group in cotton leaves was 0.27×10⁴ cfu·g^-1, while seed soaking and seed dressing group yielded 0.17×10⁴ and 0.22×10⁴ cfu·g^-1. These results showed that the Z-5 strain could effectively colonize cotton roots soil and that in vivo , the soil drench group showed a better colonization effect by the strain Z-5 than the seed soaking and seed dressing group.     

广谱植物内生真菌枫香拟茎点霉生态功能的研究进展

旨在证明枫香拟茎点霉(Phomopsis liquidambari)有潜力成为广谱内生菌的模式菌株之一,有利于促进内生真菌与宿主植物之间的研究更加系统化、完整化。本研究综述了一株广谱植物内生真菌P.liquidambari在改善土壤化学特性,修复受污染的土壤,优化农业生态,提高农作物产量方面的作用。并从真菌定殖情况、植物生理响应和土壤环境优化三个方面,将该菌株与当前研究较多的印度梨形孢(Piriformospora indica)进行比较,并展望了P.liquidambari的研究前景。     

过表达海藻糖-6-磷酸合成酶拮抗酵母菌工程菌株的构建

本研究构建了带G418抗性的载体pFL61-G418,从酿酒酵母WT303菌株中克隆了真菌抗逆境基因tps1（海藻糖-6-磷酸合成酶基因）,再将tps1基因插入到pFL61-G418载体的NotI位点,构建pFL61-G418-tps1表达载体,并将该表达载体转化进入野生型拮抗酵母膜醭毕赤酵母菌株中。构建过表达海藻糖-6-磷酸合成酶拮抗酵母菌工程菌株,增强拮抗酵母菌的抵抗逆境的生存能力,从而提高其生活力及与病原菌的竞争力。结果表明成功地构建了过表达海藻糖-6-磷酸合成酶拮抗酵母菌工程菌株,说明pFL61穿梭质粒可以用来转化野生型拮抗酵母,G418抗性可以作为转化子筛选的阳性标记。该重组表达载体的成功构建,为野生型拮抗酵母的遗传改良提供了重要的理论依据。     

土壤放线菌K2的筛选、鉴定及其抑菌活性初探

筛选具有抑制植物病原菌活性的放线菌是农用抗生素开发的基础。通过平板对峙法筛选出8株拮抗放线菌菌株,采用生长速率法测定获得一株对植物病原菌有较好抑菌作用的菌株K2,并采用抑制菌丝生长速率法对其抑菌谱进行研究,以及进行菌种鉴定。生长速率法试验表明,放线菌菌株K2发酵液对10种供试植物病原菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,其中以对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)抑制效果最好,抑菌率可达57.38%。根据形态学特征、生理生化特征和基于16S rDNA序列比对,鉴定菌株K2属于链霉菌属(Streptomyces)的一个菌株。放线菌K2的代谢产物具有较广的抑菌谱,对植物病原菌的防治有很大的研究开发潜力。     

甜瓜采后病害生防细菌的鉴定及生理生化特性测定

分离筛选对甜瓜采后病害具有潜在防治效果的微生物,以建立甜瓜采后病害综合防治体系。采用生物测定的方法从甜瓜表面筛选生防菌株,应用16SrDNA序列分析,并结合生理生化指标的测定进行鉴定。结果表明,从甜瓜表面分离得到1株防治效果明显且稳定的生防菌株2-17,平板对峙测定菌株2-17对采后病害3种病原菌具有明显的拮抗作用;室内生物测定表明,菌株2-17对3种病原菌的防治效果都达到了极显著的水平,特别是对于Trichotheci-umroseum防治效果最好,达到87.5%;对Fusariumspp.和Alternaria alternata的防治效果分别为78.6%和70.8%。应用16SrDNA序列分析,初步鉴定2-17为假单胞属(Pseudomonas);通过形态学观察、革兰氏染色、鞭毛染色以及生理生化指标的测定,2-17鉴定为P.putidabiovar A。     

长枝木霉TS-1的分离鉴定、拮抗作用及固体发酵条件初探

为筛选能有效抑制常见植物病害的生防真菌,从甘肃省景泰县马铃薯连作田植株根际土壤中分离获得一株木霉菌株TS-1。通过形态学特征和EF-1α序列分析,将其鉴定为长枝木霉Trichoderma longibrachiatum。采用对峙培养法测定TS-1对6种病原菌的抑制作用,并利用该菌株不同浓度的分生孢子悬浮液处理小麦种子,分析种子形态学指标的变化。以产孢量为指标,采用单因素实验进行发酵条件的初探。结果表明：长枝木霉菌株TS-1对茄病镰孢(Fusarium solani)、接骨木镰孢(F. sambucinum)和灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑菌率均在70%以上,抑菌效果较好。与对照相比,该菌株对小麦种子有一定的促生作用。通过对该菌株固体发酵条件初探,发现发酵培养基主要成分秸秆和麸皮的最佳配比为9:1、大麦添加量10%、碳氮源分别为乳糖和硫酸铵时产孢量最大。上述试验证明,长枝木霉TS-1具有较好的生防应用潜力,可进一步扩大培养。     

引进菌株Bionectria ochroleuca对几种植物病原菌的拮抗效应

为挖掘对植物病害防治有效的生防菌株,研究了引进菌株Bionectria ochroleuca对几种植物病原真菌的拮抗效应,旨在对其推广应用奠定理论基础。引进菌株B. ochroleuca对植物病原真菌Alternaria solani、Botrytis cimerca、Fusarium oxysporum.sp cucumebrium Owen、Fusarium graminearum Sch1. f. sp vasinfectum (Atk.) Snyd&Hans.、Colletotrichum capsici、Fusrium moniliforme、Fusarium graminearum、Cercosporidium sofinum均有不同程度的抑制作用,平均抑菌带宽度在3.5~14.4mm范围内,且其发酵产物对病原菌菌丝的生长及孢子的萌发也具有很好的抑制效果,表明B. ochroleuca菌株能够分泌胞外抑菌物质。B. ochroleuca菌株发酵产物对不同病原真菌的抑制结果具有显著差异,特别是对F. oxysporum.sp cucumebrium Owen抑制效果最好,菌丝生长抑制率高达73.3%,孢子萌发相对抑制率高达78.2%,并使萌发孢子的芽管发生畸变。B. ochroleuca发酵产物能够显著降低病原真菌菌丝内的SOD、CAT保护酶活性(P<0.05),处理21h时,F. oxysporum.sp cucumebrium菌丝体内的SOD酶活仅是对照处理的28.8%,CAT酶活是其对照处理的34.8%。引进菌株B. ochroleuca作为植物病原真菌的生防菌株具有一定的应用潜力。