番茄青枯病生防芽胞杆菌的筛选与鉴定

为了有效利用芽胞杆菌资源,本研究采用抑菌圈法从不同地理来源的芽胞杆菌中筛选出24个对青枯雷尔氏菌具有拮抗作用的菌株。其中,6个菌株对青枯雷尔氏菌的抑菌圈直径大于14.00 mm,菌株FJAT-11709的抑菌圈直径最大,为14.78 mm。盆栽试验比较了6个菌株对番茄青枯病的防治效果,结果表明,菌株FJAT-20261和FJAT-19700防效最好,分别达72.73%和67.77%。通过形态特征、生理生化测定及16S rRNA基因序列分析,菌株FJAT-20261和FJAT-19700分别被鉴定为耐寒短杆芽胞杆菌和特基拉芽胞杆菌。本文报道这2种芽胞杆菌对青枯雷尔氏菌具有拮抗作用,为青枯病的生物防治提供了新的菌株资源。     

黄瓜枯萎病菌拮抗菌的筛选、鉴定和防效测定

为获得对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum(FOC)具有拮抗作用的生防菌株,采用稀释涂布平板和平板生长对峙法从健康黄瓜根际土壤中分离、筛选对FOC具有强拮抗能力的拮抗细菌,并从形态学观察、生理生化特性、全细胞脂肪酸分析及16S rRNA和gyr B基因序列相似性对拮抗能力最强的菌株进行鉴定,同时测定拮抗菌无菌过滤发酵液对FOC菌丝生长、孢子萌发的抑制作用,并评价其发酵液对盆栽和大田黄瓜枯萎病的防治效果。研究结果显示,从健康黄瓜根际土壤中分离获得23株对FOC具有拮抗作用的细菌,其中菌株FJ17-4对FOC抑菌作用最强,鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。FJ17-4抑制FOC引起菌丝畸形、扭曲、膨胀、皱缩、缠绕等异常现象。10%无菌过滤液对FOC菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别为70.96%和85.40%。50倍发酵液、菌体悬浮液和无菌过滤液盆栽防治效果分别为70.20%、58.87%和47.80%,大田防治效果分别为69.53%、58.46%和36.12%。综上,FJ17-4能有效抑制FOC,对黄瓜枯萎病具有显...     

青枯雷尔氏菌噬菌体的研究与应用进展

青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草等茄科作物青枯病,是一种世界性重大细菌病害,危害严重且防治困难。利用“噬菌体疗法”防治细菌性病害是近年来生物防治研究的热点。由于近年来抗药性和超级细菌的出现,噬菌体作为病害控制的新方法重新受到重视。综述了噬菌体的发现历程、青枯雷尔氏菌噬菌体发现与分类、挖掘利用,并讨论了噬菌体应用中的问题及发展方向。     

烟草青枯病菌与其拮抗菌解淀粉芽胞杆菌的代谢表型差异分析

为探究解淀粉芽胞杆菌X60作为烟草青枯病生防菌剂的潜力,采用Biolog代谢表型技术比较了2种细菌的不同代谢表型。结果表明,烟草青枯病菌和解淀粉芽胞杆菌分别能代谢19%、41%的碳源,43%、77%的氮源,95%、86%的磷源以及100%、69%的硫源,分别有94、91种生物合成途径,49、95种渗透压表型以及19、94种pH代谢表型;解淀粉芽胞杆菌比烟草青枯病菌代谢显著的碳源有L-果胶糖、D-甘露糖等34种,氮源有腺苷、胞苷等29种;烟草青枯病菌比解淀粉芽胞杆菌代谢显著的碳源有D-糖二酸、半乳糖醇等9种,氮源有缩二脲、葡萄糖苷酸等11种;解淀粉芽胞杆菌的渗透压和pH环境适应力比烟草青枯病菌强;解淀粉芽胞杆菌具有脱羧酶和脱胺酶的活性。研究表明,2种细菌的代谢表型间存在较大差异,解淀粉芽胞杆菌的碳源、氮源、渗透压及pH代谢表型较烟草青枯病菌的丰富,烟草青枯病菌的磷源、硫源和生物合成途径代谢表型较解淀粉芽胞杆菌的丰富。     

青枯病生物防治的研究进展

本文就国内外青枯病生物防治的研究情况及存在的问题进行简述。     

嗜酸性PGPR菌株CLB-17的筛选、鉴定及其对烟草青枯病菌的生防活性

为提高生防菌在酸性土壤中对烟草青枯病的生防效果,采用室内酸性平板快速筛选法从烟草根际土壤中筛选嗜酸性拮抗细菌,应用Biolog GENⅢ自动微生物鉴定系统结合16S rDNA序列分析进行种类鉴定,并采用室内琼脂扩散法在pH 5.5和pH 7.0培养条件下比较其对烟草青枯病菌Ralstonia solanacearum的抑制活性,通过盆栽试验测定其对烟草青枯病的防效及对烟草的促生作用,通过测定胞外酶活性和铁载体含量分析其生防特性。结果表明:从烟草根际土壤中筛选获得1株具有高拮抗活性的嗜酸性细菌,命名为CLB-17,并将其鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。在pH 5.5条件下,菌株CLB-17的拮抗活性最强,其发酵液对烟草青枯病菌的抑菌带宽度为7.11 mm,而在pH 7.0条件下抑菌带宽度为6.37 mm;在pH 5.5条件下,CLB-17菌株的铁载体相对含量(2.12)及蛋白酶活性(40.12 U/mL)、葡聚糖酶活性(142.52 U/mL)和酸性磷酸酯酶活性(6.42 U/mL)均高于pH 7.0条件下各指标(1.51、36.14 U/mL、110.24 U/mL和6.11 U/mL);该菌株在pH 5.5条件下对烟草青枯病的防效为76.99%,高于在pH 7.0条件下的防效66.18%;且烟草株高、整株干重、根干重和叶绿素含量均显著高于pH 7.0处理和空白对照。表明枯草芽胞杆菌CLB-17在酸性条件下的生防活性高,在酸性土壤中对烟草青枯病的生防效果更好,且对烟草生长具有促进作用。     

香蕉枯萎病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌的筛选鉴定及其生物学特性

香蕉枯萎病是目前香蕉产业面临的毁灭性病害,目前尚无特别有效的防治药剂.为发掘香蕉枯萎病的生防菌资源,本研究通过初筛和复筛获得两株对香蕉枯萎病菌具有较强拮抗活性的菌株Blz67和Blz02.依据形态学观察及生理生化测试结果,并结合16S rRNA和gyrA基因序列分析,将两株拮抗菌鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus v...     

小麦全蚀病菌拮抗细菌的筛选及生防效果

为筛选小麦全蚀病菌Gaeumannomyces tritici的拮抗细菌,从健康小麦根际土壤中分离和筛选拮抗细菌,采用对峙培养法和室内盆栽试验测定拮抗细菌对小麦全蚀病菌的抑制活性及生防效果,通过形态学特征观察、生理生化特性测定和保守序列分析确定其分类地位。结果表明,从小麦根际土壤中分离并筛选获得2株具有较好拮抗效果的菌株XJ-3和XJ-4,对小麦全蚀病菌菌丝生长的抑制率分别为64.31%和65.25%。基于菌株XJ-3和XJ-4的形态学特征、生理生化特性和gyrB基因系统进化分析结果,将其均鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。菌株XJ-3和XJ-4的发酵液中均含有一类具抗真菌活性、耐热性的非蛋白类次生代谢产物;经菌株XJ-3和XJ-4发酵液处理小麦幼苗后,株高较对照分别显著增加了6.48%和13.12%,干重较对照分别增加了1.30%和14.29%,其中菌株XJ-4的促生效果相对较好;对小麦全蚀病的盆栽防效分别达到51.29%和52.46%。表明筛选得到的贝莱斯芽胞杆菌XJ-3和XJ-4可用于小麦全蚀病的生物防治,具有开发为生防制剂的潜力。     

烟草青枯病内生拮抗细菌的鉴定及小区防效的初步测定

烟草青枯病是由青枯雷尔菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种以土壤传播为主的细菌性病害.目前对该病的防治主要以化学手段为主,但长期大量施用化学农药易产生抗药性和造成环境污染,因此生物防治受到国内外研究者的广泛重视.内生细菌可系统地在植物体内定殖,生存环境较为稳定,是一类潜在的重要生防菌资源.我们从烟草茎杆中分离到160株内生菌株,在室内进行了对青枯病拮抗作用的测定,选择拮抗效果较好的菌株进行了小区防效试验.     

玉米穗腐病菌的拮抗菌筛选、鉴定及降解DON毒素能力测定

穗腐病是玉米生产上的重要病害,在造成产量损失的同时,产生的毒素严重危害人畜健康。为获得兼具降解毒素功能的玉米穗腐病菌的生防菌株,以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）毒素为靶标,从玉米病穗上分离筛选到一株能够降解该毒素的细菌菌株TP,经菌落形态特征、结合16S rDNA和gyrB基因序列分析,初步鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。对峙试验和复筛共培养结果显示,菌株TP对禾谷镰孢F18的抑制率分别达到70.63%和99.5%。经HPLC检测,TP在含DON的无机盐溶液中培养10 d后,其对DON的降解率为98.97%。以上研究结果表明,贝莱斯芽胞杆菌TP能拮抗禾谷镰孢菌,且能高效降解DON毒素,该菌株在防治禾谷镰孢菌引起的玉米穗腐病以及降低毒素危害中具有广阔的应用前景。     

番茄枯萎病和青枯病拮抗细菌的筛选、评价与鉴定

从宁夏银川、江苏沭阳和福建厦门的番茄、辣椒、西瓜等作物根际土壤中,分离纯化获得367株细菌菌株。以番茄枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici和番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum为靶标菌,从367株菌株中筛选出对两种病菌皆具有很强拮抗作用的菌株22株。拮抗细菌抑菌物质的研究结果表明：22株拮抗细菌均能分泌蛋白酶;不能分泌几丁质酶;3株细菌能分泌纤维素酶;3株细菌能分泌嗜铁素。盆栽试验结果表明：拮抗细菌PTS-394对番茄枯萎病和青枯病的防效最高,分别为77.4%和80%;菌株H-70、L-1和SJ-280对番茄枯萎病和青枯病的防效均大于60%。对上述4株拮抗细菌进行16S rRNA种属鉴定,均为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。     

Identification and use of a wild plant with antimicrobial activity against Ralstonia solanacearum, the cause of bacterial wilt of potato

Fresh aerial tissue and roots of 14 wild plants in Okinawa prefecture were investigated for their antimicrobial activity against Ralstonia solanacearum , which causes bacterial wilt of potato. A 70% aqueous ethanol extract of fresh aerial tissue of Geranium carolinianum L. showed strong antimicrobial activity against R. solanacearum . This extract also showed antimicrobial activity against the pathogens causing common scab of potato and soil rot of sweet potato. The antimicrobial substance could be extracted with hot water, and was effective against R. solanacearum in soil. In the field test, a treatment combining incorporation of dried aerial tissue into the soil and solarization was highly effective for control of bacterial wilt of potato. These findings suggest that G. carolinianum L. could be used as a biological agent for the control of bacterial wilt of potato.     

Implication of C-terminal mutation of PopA of Ralstonia solanacearum strain OE1-1 in suppression of bacterial wilt

Ralstonia solanacearum strain OE1-1 causes bacterial wilt on tobacco plants. The popA -mutant 31b, derived from OE1-1 by insertion of transposon Tn 4431 , did not cause wilt on tobacco plants inoculated through the roots. However, when 31b was directly inoculated into xylem vessels, the tobacco plants wilted, similarly to those inoculated with OE1-1. 31b retained its exopolysaccharide productivity and its type-III secretion function. Furthermore, 31b grew in intercellular spaces and systemically infected tobacco plants, similarly to OE1-1. popA consists of an operon with popB and popC , and suppression of popB and popC expression resulting from polar mutation by transposon insertion did not affect the virulence of 31b. The mutated popA ( popA31b ) was composed of 960 nucleotides, including 39 derived from Tn 4431. A recombinant mutant from OE1-1, where popA31b was introduced by marker exchange, showed the same phenotype as 31b. PopA31b protein was extracellularly secreted by 31b co-cultured with Arabidopsis thaliana . These results suggest that PopA31b extracellularly secreted by 31b in intercellular spaces may be implicated in suppression of disease development, leading to inability of the bacteria to induce wilt on plants. Taken together, interactions between host plants and R. solanacearum existing in intercellular spaces immediately after invasion may be involved in disease development.     

利用芽孢杆菌在温室环境中控制番茄青枯病

 在离体条件下测试了81株芽孢杆菌分离物抑制番茄青枯病菌的能力,有4个菌株(B2、B5、B7和B8)显示了较好的抑菌效果,经细菌生物学性状、Biolog和16S rDNA序列分析,B2菌株鉴定为短短小芽孢杆菌(Brevibacillus brevis),B5、B7和B8鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。在温室环境中,4个菌株都能不同程度的促进灭菌土和自然土的番茄生长,并能减轻番茄青枯病的发生。B2菌株显示了显著的抑菌作用,在灭菌土和自然土中分别降低了80.0%和87.4%的番茄青枯病发生率。     

Pathogenic and genetic variability of Ralstonia solanacearum strains from the Philippines

In the Philippines, bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most important diseases affecting vegetables and banana. In this study, 89 strains of R. solanacearum isolated from various hosts were screened for their biovar, phylotype, pathogenicity, and genetic diversity. Foreign strains were included for comparison with these Philippine strains. Results of the biochemical and multiplex-PCR tests divided the Philippine strains into five biovars (1, 2, 3, 4, and N2) and three phylotypes (I, II, and IV). Three potato strains belonged to biovar N2/phylotype IV. Pathogenicity tests divided the strains into five pathogenicity types based on their virulence in tomato, potato, eggplant, sweet pepper, and tobacco. Strains classified as biovar N2 were weakly pathogenic to potato (pathogenicity type III) and almost all strains isolated from banana were not pathogenic to the test plants except potato (pathogenicity type V). The results of AFLP analysis divided the strains into four clusters. Cluster 1 was composed of strains isolated from solanaceous crops, ginger (Zingiber officinale), and Morus sp. from the Philippines and other Asian countries. Cluster 2 grouped the potato strains (biovar N2) from the Philippines and Japan and blood disease bacterium strains from Indonesia. Cluster 3 contained the local and foreign strains isolated from potato (biovar 2) and banana (biovar 1). Cluster 4 consisted only of the tomato strain from the USA.     

大蒜根系分泌物对烟草青枯病的影响

为探讨大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌的抑菌活性,采用抑菌圈法和盆栽试验研究了大蒜根系分泌物及其主要成分对烟草青枯病的影响。结果表明：大蒜根系分泌物浓度为1g/mL时,对烟草青枯病菌抑制效果最好,其抑菌率为53.67%。大蒜根系分泌物4种成分的抑菌效果由强到弱依次为：2,6-二异丙基苯酚>二烯丙基二硫>2,6-二叔丁基对甲酚>邻苯二甲酸二丁酯。其中,2,6-二异丙基酚对烟草青枯病菌的抑制作用最强,在1和5mmol/L时的抑菌率分别为99.66%和100.00%;在盆栽试验中也具有较好的防治效果,接种后7 d和14 d后,其防效分别为34.75%和31.35%。因此,大蒜根系分泌物及其成分均对烟草青枯病有明显的抑制作用。本研究揭示了大蒜作为轮作或间作作物对烟草青枯病的防控机理,以及大蒜根系分泌物和2,6-二异丙基酚作为烟草青枯病防治剂的潜力。     

辣椒青枯病拮抗菌株的筛选及田间防效的测定

用抑菌圈－定殖力双重测定法筛选出6个定殖密度大于10^5cfu/g根，抑菌能力亦较强，同时又极易于人工培养的菌株，作为青枯病的潜在生防菌株。温室试验，防病效果分别达83.4%(J2)、91.6%(J3)、58.4%(FH17）、75.0%(BB11)、66.6％（BT4）和41.6%（BT6），增产效果为21.3%-110.1%，其中以J3增产效果最为显著，BB11次之。1996年在南京和淮阴两地的辣椒青枯病小区进行试验，移栽40d后各菌株平均防效分别为：66.0%(J2)、61.6%(J3)、58.2%(FH17)、62.4%(BB11)、72.8%(BT4)和37.1%(BT6);平均增产效果为45.7%(J2)、76.5%(J3)、32.4%(FH17)、78.5%(BB11)、29.3%(BT4)和19.0%(BT6)。     

烟草感染青枯菌后的组织病理变化

病症观察表明,烟草感染青枯菌后168h叶片全部萎蔫下垂、褐变。茎部切片表明,青枯菌处理72h,个别导管内出现了染色较深的物质,髓部和皮层的部分薄壁细胞出现破损。120h后导管内染色较深的物质增多,导管堵塞程度加大。168h后局部区域的木质部和韧皮部分离。对感病植株的叶进行青枯病菌分离,结果表明:从叶中可分离出致病青枯菌,并可以导致复感植株得病继而死亡。     

青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株的构建及其防效评价模型分析

 利用青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)无致病力菌株防治番茄青枯病具有很好的应用潜力。作者通过分离筛选自然弱毒株、⁶⁰Co辐射诱变和EZ-Tn5插入诱变,分别获得3、12和40株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株。经盆栽番茄苗致病性检测,15 d后均未发病,证实均为无致病力青枯雷尔氏菌。进一步对番茄青枯病的防治试验表明,从番茄青枯病发病田块分离的无致病力突变菌株FJAT1458的防治效果最好,防效达100%。该菌株能定殖番茄植株根系土壤、根部和茎部,定殖数量均表现为“先增后减”的趋势,并且接种浓度越大、苗龄越小,定殖数量越大。从构建的防效模型可以看出,不同接种浓度条件下,植株发病率随时间变化符合的回归方程不同,相关系数R值也不同,接种浓度越大,R值越小。本研究获得的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT1458对番茄青枯病具有很好的防病效果。