短密木霉菌株GAS1-1的分离鉴定、拮抗作用及其生物学特性

为了解短密木霉Trichoderma brevicompactum对植物病害的生防作用及其生物学特性,利用稀释平板分离法从甘肃省景泰县马铃薯连作田植株根际土壤中分离获得1株木霉菌株GAS1-1,经形态观察、rDNA-ITS和EF-1α序列分析明确其分类地位;用生物学方法研究该菌的营养生长和产孢条件;采用对峙培养法测定该菌株对5种植物病原真菌的抑制作用。结果表明,基于形态学特征和基因序列分析结果,菌株GAS1-1被鉴定为短密木霉Trichoderma brevicompactum,为甘肃省木霉新记录种。该菌株对玉米镰孢茎腐病菌Fusarium graminearum、玉米穗腐病菌F. verticillioides、棉花枯萎病菌F. oxysporum、玉米腐霉茎腐病菌Pythium inflatum和灰葡萄孢霉Botrytis cinerea均具有较好的拮抗效果,尤其对玉米腐霉茎腐病菌的抑制作用最好,抑菌率达100.00%。该菌株营养生长和产孢的最适碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母膏;其在15～35℃均可生长,菌丝最适生长温度为30℃,最佳产孢温度为25℃;在pH 5～12的培养基上菌丝均可生长,菌丝最适生长和产孢的pH均为5;24 h黑暗条件下菌丝营养生长最快,12 h光暗交替条件有利于产孢;孢子致死温度为69℃,10 min。表明短密木霉菌株GAS1-1具有较好的生防应用潜力。     

脐孢木霉菌Trichoderma brevicompactum 0248 tri5基因片段的克隆及表达分析

脐孢木霉菌Trichoderma brevicompactum能合成木霉素等单端孢霉烯类化合物,而基因tri5编码的单端孢霉二烯合酶是合成途径中的关键酶,它催化反式法呢基焦磷酸（tFPP）合成单端孢霉二烯。为分析基因tri5与木霉素合成的关系,本研究从脐孢木霉菌0248中克隆了基因tri5片段,并运用实时荧光定量PCR技术分析了基因tri5在不产木霉素培养基和产木霉素培养基中的差异表达。在相同培养时间下,基因脚在不同产木霉素状态间的表达量差异显著;在培养96h时基因tri5在2种培养基中均达到最大值,基因tri5在产木霉素状态下的表达量是不产木霉素状态下的107．18倍。通过检测产木霉素培养基中基因tr／5表达量与木霉素含量的变化,结果显示木霉素的含量随着基因tr／5表达量的增加而不断增加,在培养96h时达到最大值118．71mg·L-1,推测基因tri5表达量与木霉素合成相关。该研究为基因tri5功能的进一步研究和对脐孢木霉菌0248进行基因工程菌改造奠定了理论基础。     

生防木霉菌T23及其诱变体的RAPD分析

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对生防木霉菌T23及其诱变体进行基因组DNA多态性分析,从38条随机引物中筛选出条带清晰、重复性好的10条引物,共扩增出145条RAPD谱带,多态性标记数为119条,占扩增总带数的82.1%。DNA片段大小范围在564～3 530 bp内,大多数集中在564～2 027 bp。并利用NTSYS统计软件对扩增结果进行统计和聚类。结果表明,生防木霉菌T23诱变前后具有一定的遗传稳定性和遗传多态性;生防木霉菌T23经过尿素、过磷酸钙、多菌灵、甲基硫菌灵、百菌清的长时间诱导能发生遗传变异。     

茄匍柄霉菌实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为了准确检测病残体内茄匍柄霉菌(Stemphylium solani)DNA含量在土壤内的动态变化,本研究根据三磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因序列,设计并筛选特异性引物Stem-g7F/Stem-g7R,能从靶标基因组DNA中特异性扩增出大小为150 bp的目的片段.建立的Stemphylium solani实时荧...     

生防菌与茄病镰刀菌在黄瓜根际动态变化

应用荧光定量PCR和稀释分离法检测了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis和木霉菌Trichoderma spp.与茄病镰刀菌Fusariumsolani f.sp.cucurbitae在黄瓜根际动态变化及其对黄瓜根腐病的防治效果。结果表明,施用500×木霉菌肥、100×枯草芽孢杆菌7d后对黄瓜根腐病的防效分别为100%和92.5%,14和28d的防效分别为96.71%、86.76%和85.35%、79.24%;100×枯草芽孢杆菌初始拷贝数为130787 copys/μL,7d内枯草芽孢杆菌拷贝数下降到51161 copys/μL,14和28d时数量开始上升到295139和680556 copys/μL。木霉菌肥的变化趋势与枯草芽孢杆菌相同;用枯草芽孢杆菌和木霉菌肥防治黄瓜根腐病后,茄病镰刀菌变化趋势一致,初始拷贝数分别为2.61和15.34 copys/μL,7d内茄病镰刀菌DNA拷贝数增加明显,100×枯草芽孢杆菌和木霉菌DNA拷贝数分别为11.22和20.9 8copys/μL,之后茄病镰刀菌数量保持平稳。经过稀释分离法分离2种生防菌和茄病镰刀菌的数量,变化趋势与荧光定量PCR检测趋势相似。因此使生防菌快速定殖是提高其对土传病害防治效果的重要因素之一。     

臭氧水消毒土壤与木霉菌组合防治白菜根肿病的效果

为推动白菜根肿病绿色防控,开展臭氧水消毒土壤与木霉菌组合防治白菜根肿病研究.通过温室盆栽试验,比较了不同浓度臭氧水对土壤中芸苔根肿菌的消减效果及其与木霉菌组合处理对根肿病的防效和对白菜生长的影响.结果表明:臭氧水可显著降低土壤中芸苔根肿菌的丰度,消减效果与浓度正相关,8 mg/L的臭氧水可将病土中含量为105-109c...     

苹果主要真菌病害广谱拮抗木霉菌的筛选鉴定及田间防效

为筛选广谱苹果病原真菌拮抗菌,采用平板对峙法、生长速率法,从山东多地果园分离筛选出对4种常见苹果病原真菌具有明显拮抗作用的两株木霉菌YTLY-13和YTLY-36,经其形态特征及翻译延伸因子（translation elongation factor 1,TEF1）序列同源性鉴定,结果表明,两菌株分别为绿木霉Trichoderma virens和哈茨木霉Trichoderma harzianum,对病原菌菌丝生长均有明显抑制作用,抑菌率均在68.45%以上,其中对苹果腐烂病菌的抑菌率相对稍高,达73.92%以上。田间药效结果表明,菌株YTLY-36对4种苹果真菌病害防效显著高于菌株YTLY-13的防效,与代森联、枯草芽胞杆菌防效相当,且生长速度快、发酵简单,具备开发成为果树专用广谱微生物杀菌剂的潜力。     

生防木霉菌Th2和T4对甜瓜根围土壤微生态的影响

利用平板计数、微生物量碳和末端标记限制性片段长度多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)相结合的方法研究了2株生防菌哈茨木霉Th2和T4对甜瓜根围土壤微生态的影响.结果表明,生防菌Th2和T4对根围土壤细菌有明显的促生作用,而对真菌和放线菌有明显的抑制作用.T-RFLP数据统计学分析表明,Th2和T4的引入可以增加土壤细菌的多样性.其中对开花期土壤细菌菌群影响最显著,Th2对TRF251和TRF513菌群有显著的促生作用,含量是对照的3.7倍和4.5倍,T4对TRF251和TRF513菌群含量也比对照高4倍和5.6倍,而2株生防菌对TRF60菌群均有显著的抑制作用,其含量分别为对照的51.6%和64.3%.在果熟期生防菌对土壤细菌菌群的影响减弱,表明土壤的缓冲功能发挥了作用.研究结果还表明,Th2和T4对土壤细菌菌群有着相似的促生和抑制作用,且不会破坏土壤微生态的稳定性.     

三唑酮对西瓜根际木霉菌与尖孢镰刀菌竞争定殖的影响

 在尖孢镰刀菌厚垣孢子土中,接种1×10⁶cfu/g土的木霉菌孢子,并加入4~12μg/g土三唑酮。木霉菌加各三唑酮处理的尖孢镰刀菌厚垣孢子在西瓜根际的萌发率低于不加药的木霉菌对照,并与三唑酮剂量成反比;尖孢镰刀菌的根际竞争指数,以及在绝大部分根段根际的种群密度也低于不加药的木霉菌对照;而在上述条件下木霉菌的根际竞争指数以及在某些根段根际的种群密度十分接近或超过不加药的木霉菌对照。本文还讨论了不同木霉菌量和不同尖孢镰刀菌量条件下,三唑酮剂量对木霉菌和病原尖孢镰刀菌在西瓜根际竞争定殖的影响。     

木霉菌REMI转化体对番茄灰霉病的防治及其机理的研究

研究不同木霉菌转化体对番茄灰霉病防治效果及机理,为木霉菌生物防治的合理利用奠定基础。利用限制性内切酶介导基因整合技术(restriction enzyme-mediated integration,REMI),通过插入线性化质粒DNA获得了生物防治番茄灰霉病(Botrytis cinerea)效果优于出发菌T21菌株(出发菌)的3个木霉菌转化体Ttrm31、Ttrm34和Ttrm55,对侵染花器和叶片的灰霉病防效分别比原生物防治木霉菌株提高了16.9%和8%。木霉菌转化体的产孢能力、分生孢子的萌发率、对碳氮源的利用能力及对高温的抵抗能力都有所提高;木霉菌转化体本身产生的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性均比出发菌高,因此通过REMI技术可以获得新的有益木霉菌转化体,在一定程度上提高了生物菌株防治番茄灰霉病的水平。说明REMI技术可以用于改良生防木霉菌株的功能,提高生物防治效果。     

实时荧光定量PCR在植物害虫研究中的应用

实时荧光定量PCR技术作为一项新兴技术,以快速、准确定量、便捷等优点广泛应用于科学研究各个领域,越来越受到人们的重视。近年来,随着实时荧光定量PCR技术的发展和深入,大大提高了植物害虫的研究水平。本文结合了最近几年来应用于鉴定和研究植物害虫的情况,同时也介绍了在植物病原线虫和害螨研究中的应用,综合论述了实时荧光定量PCR技术在植物害虫研究中的应用。     

棘孢木霉Trichoderma asperellum在土壤中定殖量的荧光定量PCR检测

为快速准确检测棘孢木霉Trichoderma asperellum在土壤中的定殖量,构建了荧光定量PCR检测体系,并运用该体系对防治黄瓜枯萎病后土壤中的棘孢木霉数量进行了检测。结果表明:所建立的荧光定量PCR检测体系对棘孢木霉DNA特异性强,R~2为0.998,检测限点为15 fg/μL;在灭菌土壤中检测到的棘孢木霉DNA的拷贝数大于1 866 fg/μL时,对黄瓜枯萎病的防治效果高于64.29%;在黄瓜整个生育期内,检测到土壤中的棘孢木霉定殖量呈现先降后升的变化趋势,第7天时,棘孢木霉DNA拷贝数为320 ng/μL,56 d后棘孢木霉DNA拷贝数迅速上升,最高可达5.16×10~4ng/μL,且对黄瓜枯萎病的防治效果为64.29%~76.81%。研究表明,荧光定量PCR方法检测土壤中棘孢木霉数量具有快速、灵敏度高、可靠性强等优点,可用于检测生防菌棘孢木霉施用后的定殖量和生防效果。     

长枝木霉菌T115D诱导大豆叶片防御酶活性及疫病盆栽防治效果

采用分光光度和盆栽方法,分别测定长枝木霉菌T115D对大豆叶片防御酶活性的影响及大豆疫病的防治效果。结果表明,菌株T115D发酵液的不同处理均可诱导大豆叶片PAL、POD、PPO、SOD和CAT的活性增强,并且比单独接种疫霉菌处理的酶活持续时间长、峰值高;提前接种木霉有孢子发酵液后,第2 d再挑战接种大豆疫霉菌的处理诱导效果最好,PAL、POD、PPO和CAT 4种酶的活性在处理后第5 d达到最大值,分别是Petri培养液对照处理的2.5、6.6、4.8和3.5倍。菌株T115D发酵液不同处理均可降低大豆疫病的发生。发酵液喷雾处理中,提前1 d接有孢子发酵液,第2 d接大豆疫霉菌处理的防效最好,其防效为73.3%,显著高于其他处理;发酵液灌根处理中发酵液和疫霉菌同时灌根处理的防效最好,其防效为51.8%,显著高于其他处理。菌株T115D发酵液不同接种量对大豆疫病的防治效果,以接有孢子的发酵液15 mL最高,防效为达70.9%。     

番茄煤污假尾孢叶斑病菌实时荧光定量PCR检测技术的建立及应用

为快速、准确地对番茄煤污假尾孢Pseudocercospora fuligena进行检测与定量分析,基于其Avr4基因设计特异性引物JWB-9F/JWB-7R,建立实时荧光定量PCR检测技术,分析该检测技术的特异性和灵敏度,并利用采集自重庆市、河北省和广西壮族自治区的14份材料对该检测技术的应用效果进行验证。结果表明,引物JWB-9F/JWB-7R仅可从番茄煤污假尾孢基因组DNA中扩增出232 bp的目的片段,特异性良好;实时荧光定量PCR检测技术的灵敏度为67.09 copies/μL,是普通PCR检测技术的1 000倍。且该实时荧光定量PCR检测技术可以实现未显症样本中番茄煤污假尾孢的定量检测,检测限为6.02×10~2copies/μL,实际应用效果较好。表明所建立的实时荧光定量PCR检测技术可用于番茄煤污假尾孢叶斑病的早期诊断和预测预报。     

桑椹菌核病菌实时荧光定量PCR检测体系的建立和应用

为及时高效地鉴别桑椹菌核病的病原菌桑实杯盘菌Ciboria shiraiana和肉阜状杯盘菌C. carunculoides,根据RPB2基因序列设计引物并验证其特异性,建立这2种病原菌的实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q PCR)检测体系,运用该体系对抗、感果桑品种不同时间点芽(果)内的2种病原菌进行检测。结果表明,设计的2对引物特异性强,qPCR检测灵敏度均为10^-4ng/μL,均为常规PCR灵敏度的10~5倍,建立的桑实杯盘菌和肉阜状杯盘菌qPCR标准曲线的扩增效率分别为104.89%和95.30%。利用所建方法成功从采集的果桑样品中检测出病原菌主要为肉阜状杯盘菌,且感病品种中肉阜状杯盘菌的含量随着时间不断增加,在将要显症时激增。表明所建qPCR体系适用于桑椹菌核病早期无症状芽(果)的检测,可通过监测其病原菌类型和含量为该病害的预测预报及早期防治提供依据。     

土壤中生防菌粉红粘帚霉67-1的荧光定量PCR检测方法

为了建立重要植病生防真菌粉红粘帚霉67-1菌株的荧光定量PCR检测方法,收集了目标菌株、粘帚霉属其它多个种及近缘木霉属的多个种等共18个菌株,并进行了ITS区测序。以200bp左右差异较大区段设计出探针和引物。该引物及探针能有效扩增目标菌株,而其它17株非目标菌株没有扩增,表明所设计的引物和探针具有高度特异性。以目标菌株的阳性克隆质粒作为标准物质,建立了标准曲线,相关系数为0．9989,且扩增效率较高（95．0％）。经过土壤样品试验,得出标准曲线相关系数为0．9979,表明所建立的粘帚霉67-1菌株荧光定量PCR检测方法合理有效、快速实用,适合生态学研究的要求。     

龟裂链霉菌M527荧光定量PCR内参基因的选择及其稳定性评估

龟裂链霉菌Streptomyces rimosus M527是龟裂霉素（rimocidin）的生产菌,其对多种植物病原真菌具有较强的拮抗作用。为从转录水平分析菌株M527以及其抗性突变株中龟裂霉素的合成调控机制,荧光定量PCR内参基因的选择与稳定性评估显得尤为重要。本研究选用16S rRNA_sr、hrdB_sr、rpoA_sr、sigF_sr、sigB_sr、gyrB_sr这6个基因作为候选内参基因,使用geNorm、NormFinder、BestKeeper三个软件分析在野生型龟裂链霉菌M527、高产龟裂霉素抗性突变株M527-GR7和低产龟裂霉素抗性突变株M527-GR21中候选内参基因的稳定性,筛选出稳定性最高的内参基因。结果显示,sigB_sr基因在菌株M527及抗性突变株M527-GR7和M527-GR21中表达稳定性最好。通过以基因sigB_sr、16S rRNA_sr、rpoA_sr为内参基因,检测龟裂霉素生物合成基因簇中的结构基因rimG_sr在菌株M527-GR7中不同时间的相对表达量,发现基因sigB_sr作为内参基因时能得到更准确的结果。     

Conventional PCR and Real-time Quantitative PCR Detection of Helminthosporium Solani in Soil and on Potato Tubers

Silver scurf is an economically important blemish disease of potato caused by the fungus Helminthosporium solani. Two sets of PCR primers, Hs1F1/Hs2R1 (outer) and Hs1NF1/Hs2NR1 (nested) were designed to unique sequences of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS1 and ITS2) regions of H. solani. Nested PCR was used to increase the specificity and sensitivity of single round PCR. Each primer set amplified a single product of 447 bp and 371 bp respectively, with DNA from 71 European and North American isolates of H. solani, and the specificity of primers was confirmed by the absence of amplified product with DNA from other fungal and bacterial plant pathogens. A simple and rapid procedure for direct extraction of DNA from soils and potato tubers was modified and developed to yield DNA of a purity and quality suitable for PCR within 3 h. The sensitivity of PCR for the specific detection of H. solani in seeded soils was determined to be 1.5 spores g^–1 of soil. H. solani was also detected by PCR in naturally infested soil and from peel and peel extract from infected and apparently healthy tubers. Specific primers and a TaqMan fluorogenic probe were designed using the original primer sequences to perform real-time quantitative (TaqMan) PCR. The same levels of sensitivity for specific detection of H. solani in soil and tubers were obtained during first round mboxTaqMan-based PCR as with conventional nested PCR and gel electrophoresis. This rapid and quantitative PCR assay allows an accurate estimation of tuber and soil contamination by H. solani, thus providing a tool to study the ecology of the organism and to serve as a crucial component for disease risk assessments.