枯草芽孢杆菌防治十堰市烟草青枯病研究进展

介绍了烟草青枯病发生特点及经济影响;分析了枯草芽孢杆菌防治烟草青枯病的作用机理,包括拮抗作用、生物膜竞争、抗菌作用、细胞溶解酶作用、诱导植物抗病性;展望了枯草芽孢杆菌在农业生产上的应用前景。     

桑枝枯菌核病病菌拮抗芽孢杆菌的筛选和鉴定

为获得有效防治桑枝枯菌核病的生防菌,通过对峙培养法筛选对桑枝枯菌核病病菌具有抑制作用的拮抗菌株,获得6株抑制作用较强的芽孢杆菌,其菌丝抑制率在65.41%～91.41%之间。叶片离体试验结果显示,6个菌株均能较好地抑制病斑的发展,其防治效果在50.00%～85.71%之间,均高于化学药剂对照40%嘧霉胺可湿性粉剂的防治效果(47.62%),其中以NN05菌株的防治效果最好,达85.71%。胞外酶活性检测结果显示,6个拮抗菌株均能产生胞外蛋白酶,均不能产生几丁质酶;除了NN05菌株外,其他5个菌株均具有溶磷作用;还有3株菌株(NN01、NN04和NN05)可以产生β-1,3-葡聚糖酶,3株菌株(NN05、NN11和NN29)可以产生纤维素酶。经16S rDNA序列和gyrB基因序列分析,将NN01、NN04、NN05菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),NN11、NN25、NN29菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。本研究结果可以为桑枝枯菌核病的生物防治提供菌种资源。     

球形芽孢杆菌Bs-8093发酵上清液对青枯雷尔氏菌的抑菌作用

研究发现球形芽孢杆菌Bs-8093菌株的发酵上清液对青枯雷尔氏菌强致病力菌株有抑制作用,不同配方发酵上清液对青枯雷尔氏菌强致病力菌株F．1．2-010618-07V的校正抑制率不同,最高达82．94％,最低44．93％。采用正交试验对球形芽孢杆菌Bs-8093菌株发酵培养基进行筛选,结果表明:棉籽粉、牛肉浸膏和初始pH对 Bs-8093菌株活菌数及其发酵上清液对青枯雷尔氏菌的校正抑制率都有显著影响。试验获得的最佳摇瓶配方为: 棉籽粉5．0％、牛肉浸膏0．3％(质量分数),初始pH 7．4。     

筛选和利用枯草芽孢杆菌防治梨轮纹病

从南京、高邮和仪征3地梨园采集土壤、病果、病叶和健叶样品共60份,分离筛选到527株细菌分离物,从中挑取与枯草芽孢杆菌目标菌落相似的菌株进行平板抑菌试验.结果表明:24株拮抗细菌对梨轮纹病菌菌丝生长有明显的抑制作用,抑菌带宽在10 mm以上;108株拮抗细菌对梨轮纹病菌的抑菌带宽在6～10 mm.选取抑制效果中等和较强的132株细菌进行室内梨果的活体生防试验,结果表明:在24株平板抑制效果较强的菌株中有18株防效在40%以上,6株防效为20%～40%;108株抑制效果中等的菌株中有3株防效在40%以上,100株防效为20%～40%,5株防效在20%以下.通过形态特征、生理生化及16S rDNA同源性序列分析,初步鉴定出室内活体防效在40%以上的21株细菌为枯草芽孢杆菌.     

云南省烟草青枯病的侵染动态

为了指导烟草青枯病的测报和防治,采用定期挖根调查采样和ELISA检测方法,对云南省烟草青枯病的侵染动态进行了研究。移栽后每周挖根调查结果和根、茎部样品的检测结果表明,在文山州青枯病重病田块,移栽后第5周根部样品首先检测出青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称青枯菌)阳性,个别烟株根部出现黑色坏死症状;移栽后第7周根部样品青枯菌检出率达到50%左右、根部黑色坏死发病率开始快速上升,茎部无明显症状;移栽后第9周,根部发病率达到50%左右、个别烟株茎部出现黑色坏死症状。移栽后第12周,茎部青枯菌检出率、根发病率和茎部发病率均达到80%以上。根部样品青枯菌检出阳性、烟株根部显症、烟株茎部显症表现出一定的时间顺序(先后间隔约21d)。根青枯菌检出阳性时期和根黑色坏死的始发期可作为确定第一次施药时期的依据。对ELISA检测的验证试验结果表明,ELISA检测为青枯菌阳性的样品,可分离到典型青枯菌菌落,分离物ELISA检测同样为青枯菌阳性。     

枯草芽孢杆菌防治植物病害的研究进展

综述了枯草芽孢杆菌防治植物病害的作用机制,包括营养和空间位点的竞争、分泌抗菌物质、溶菌作用以及促进植物生长4个方面,简述了国内外应用情况,并探讨了应用中存在的主要问题及解决措施.     

利用基因工程改良枯草芽孢杆菌

枯草芽孢杆菌具有很强的抗逆能力和抗菌防病作用,能产生40多种具有不同结构的抗生素,许多具有优良性状的菌株已成功应用于植物病害的生物防治。采用基因工程技术提高生防枯草芽孢杆菌菌株的拮抗性能、扩大其防治对象,现已成为生物防治研究的热点,并取得了一系列突破性进展。本文从导入外源拮抗基因、提高抗生素表达量、基因突变重组合成新型抗生素、扩大防治对象等方面,综述了最近基因工程改良生防枯草芽孢杆菌的研究进展,并探讨了以后的研究方向。     

拮抗青枯雷尔氏菌的放线菌筛选及其防病作用

【目的】青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是烟草的主要病害。本研究从不同生境的土壤中筛选出对青枯雷尔氏菌有较强拮抗作用的放线菌,探究其对青枯雷尔氏菌的生理特征影响以及对烟草青枯病的防治效果,为进一步开发防病微生物菌剂提供理论依据。【方法】利用共培养法和牛津杯法筛出目标放线菌后,通过形态学研究、生理生化试验和多基因系统发育分析对目标菌株进行菌种鉴定。通过96孔板法测定目标放线菌粗浸膏对青枯雷尔氏菌的最低抑菌浓度(MIC)。粗浸膏对青枯雷尔氏菌处理后,检测青枯雷尔氏菌的生长动态变化,并用扫描电子显微镜观察其形态的变化;通过测定β-半乳糖苷酶活性和碘化丙啶(PI)荧光试验以及傅里叶变换红外光谱观察对细胞膜通透性和膜成分的影响;通过测定胞外多糖(EPS)、胞内活性氧(ROS)等探究目标放线菌株对青枯雷尔氏菌的影响。并通过盆栽试验测定目标放线菌株对烟草青枯病的防治效果。【结果】根据形态特征、生理生化试验结果和测序结果,将筛选得到的目标放线菌Sa-21菌株鉴定为雷帕链霉菌(Streptomyces rapamycinicus),对青枯雷尔氏菌的抑菌圈直径达47...     

利用无致病力青枯菌株防治番茄青枯病的研究

自发突变的无致病力番茄青枯菌株Ｔｍ３具有产生细菌素的能力,对番茄青枯菌株Ｔｍ４６有较强的抑菌作用,且能诱导烟草植株产生过敏性反应。盆栽和小区试验结果表明,Ｔｍ３具有较好的防治番茄青枯病的能力。防病机理可能是细菌素的抗生素和诱导植物抗病性的双重作用。     

芽孢杆菌在促进番茄生长和控制青枯病上的比较优势

在离体条件下对47个芽孢杆菌分离物进行了抑制番茄青枯病菌测定,其中12个表现良好的抑菌能力,通过细菌学和Biolog分析将其中5个代表性拮抗菌分别鉴定为枯草芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌,其中枯草芽孢杆菌菌株的抑菌能力最强,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌株其次.同时在温室条件下测定这5个芽孢杆菌拮抗菌促进番茄生长和诱导番茄对青枯病的抗性效果.用芽孢杆菌处理番茄种子能够有效地控制番茄青枯病,通过测定种子萌发,植株生长高度以及鲜重和干重表明芽孢杆菌的大多数分离物能够促进植物生长,同时这5个芽孢杆菌拮抗菌比对照显著地减少了青枯病的发病率,然而, 促生和病害抑制的效果因不同的菌株而异.其中枯草芽孢杆菌拮抗菌株不仅是良好的促生剂,也是有效的抗性诱导剂,它能减少青枯病80%,充分显示了芽孢杆菌在番茄青枯病治理上的潜在重要性.     

芽孢杆菌在促进番茄生长和控制青枯病上的比较优势

在离体条件下对47个芽孢杆菌分离物进行了抑制番茄青枯病菌测定,其中12个表现良好的抑菌能力,通过细菌学和Biolog分析将其中5个代表性拮抗菌分别鉴定为枯草芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌,其中枯草芽孢杆菌菌株的抑菌能力最强,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌株其次.同时在温室条件下测定这5个芽孢杆菌拮抗菌促进番茄生长和诱导番茄对青枯病的抗性效果.用芽孢杆菌处理番茄种子能够有效地控制番茄青枯病,通过测定种子萌发,植株生长高度以及鲜重和干重表明芽孢杆菌的大多数分离物能够促进植物生长,同时这5个芽孢杆菌拮抗菌比对照显著地减少了青枯病的发病率,然而, 促生和病害抑制的效果因不同的菌株而异.其中枯草芽孢杆菌拮抗菌株不仅是良好的促生剂,也是有效的抗性诱导剂,它能减少青枯病80%,充分显示了芽孢杆菌在番茄青枯病治理上的潜在重要性.     

烟草青枯菌FQY_4的抗生素类抗/耐药性相关基因分析

为探明烟草青枯菌基因组中抗/耐药性基因作用机理。在烟草青枯菌FQY_4基因组测序的基础上,结合培养青枯菌的半选择性培养基中抗生素的使用,采用基因注释及同源基因比较法,分析青枯菌FQY_4基因组携带的抗/耐药性相关基因。结果显示:青枯菌FQY_4染色体上和巨大质粒上分别有6个和12个与多抗/耐药性相关的基因,包括多粘菌素耐药蛋白基因、膜融合蛋白CmeA基因、二甲基腺苷转移酶基因、膦胺霉素耐药性蛋白基因、外膜多耐药性系统相关基因和抗四环素基因序列。     

烟草青枯菌FQY_4宿主特异性候选基因分析

为青枯菌与烟草的相互作用研究提供宿主特性候选基因,在烟草青枯菌FQY_4基因组测序的基础上,采用基因组及同源基因比较,分析青枯菌株系GMI1000、Po82、CFBP2957、CMR15、PSI07和FQY_4的核心基因及FQY_4宿主特异性候选基因。结果表明:FQY_4基因组中有632个宿主特异性候选基因,其中染色体、巨大质粒分别有365个和267个,包括跨膜蛋白、信号蛋白和细胞壁水解相关的基因,移动元件蛋白和许多未知功能的蛋白基因,以及宿主特异性候选三型分泌系统的42个效应蛋白因子(T3Es)。     

不同致病性青枯雷尔氏菌诱导番茄代谢产物的异质性研究

采用基于气相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法 ,研究不同致病性青枯雷尔氏菌诱导番茄植株代谢物变化的异质性。将青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT-91和无致病力菌株FJAT-1458分别单独接种和混合接种番茄植株,以清水为对照,接种后6、24、48、72、96h取样,测定番茄植株代谢产物的变化。结果表明,检测到的代谢物种类主要为醇类、酯类、酸类、醛类、吡啶类和烷烃类。不同处理番茄代谢产物组成变化的时间动态结果表明,FJAT-91单独接种处理48h、FJAT-1458单独接种处理48h、同时接种FJAT-91和FJAT-1458处理96h及对照处理72、96h的番茄中检测到代谢物种类最多,分别为12、18、15和15种。邻苯二甲酸二丁酯在不同处理不同时间的番茄中均检测到,为完全分布类型,其他代谢物为不完全分布类型。FJAT-91单独接种处理能诱导番茄代谢产物棕榈酸消亡,而FJAT-1458单独接种或与菌株FJAT-91混合接种及对照处理的番茄植株该代谢物维持在相当含量,说明该代谢物可能与植株免疫抗病有关。主成分分析表明,不同接种处理诱导番茄植株的代谢谱存在一定的差异,主成分一和主成分二基本上能将其区分开来。     

抗姜瘟病菌芽孢杆菌的诱变改良

为改良拮抗姜瘟病菌的芽孢杆菌,从未发病土壤分离得到1株对茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)等8种病原菌具有较强拮抗能力的蜡状芽孢杆菌菌株L1.为进一步改进该菌的拮抗活性,采用紫外线(UV)、甲基磺酸乙酯(EMS)、吖啶橙等诱变因素对L1菌株进行诱变改良.结果表明:改良后菌株的拮抗性能显著提高,其中菌株EMS-2和UL-1的拮抗蛋白浓度分别比L1菌株提高30.38%和29.18%,其差异均达极显著水平;L1对UV照射十分敏感,尤其在前60 s,而90 s的照射处理正突变率最高,达24.8%;吖啶橙处理L1后,没有筛选到发生正突变的菌株;L1在EMS处理80 min后,致死率达到90%左右,因此,为大量获取正突变菌株,应采用较低剂量的EMS(0.16 mol?mL-1)、长时间处理程序(60 min为宜).     

烟草青枯病菌生防菌的筛选和鉴定

采用纸碟片法筛选到4株对烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)有抑菌作用的生防菌C2c、C1a、Tsb和Ch1b,抑菌圈直径分别为51.50、25.95、24.40 mm和20.05 mm。通过16S r DNA序列分析,C2c、C1a和Tsb为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa),Ch1b为成团泛菌(Pantoea agglomerans)。这4株生防菌对烟草赤星病菌(Alternaria alternate)、烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、苹果霉心病菌(Trichothecium roseum)等病原真菌也有较好的抑制作用。     

青枯菌拮抗菌生物有机肥防控烟草青枯病研究

采用青枯菌拮抗菌生物有机肥,并结合深耕、石灰消毒措施,研究该生物有机肥对烟株生育期及青枯病发病情况的影响.结果表明,先施石灰再施生物有机肥不仅有利于烟株的生长,还对青枯病有较好的防控作用,尤其对烟株生长后期青枯病的防控作用最明显;病情指数比只施烟草专业肥低48.2％;深耕再施生物有机肥对青枯病的防控效果次之.     

转群体感应淬灭基因attM烟草抗青枯病的研究

自根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)克隆获得attM基因。采用叶盘转化法,农杆菌介导转化烟草,经过卡那霉素抗性筛选获得抗性愈伤组织,对其分化产生的植物株系进行PCR、PCR-Southern和荧光定量PCR及GUS染色检测分析。结果表明:attM基因被成功插入烟草基因组DNA中。在转基因株系中均能够表达,相对表达量最大可达125.8,最小为31.0。以野生型烟草和转pBI121空载体的烟草为对照,分别进行了离体及活体检测试验,结果表明:转attM基因烟草植株对茄科雷尔氏菌引起的青枯病抗性显著。1×107～1×108CFU.mL-1的青枯菌接种离体叶片,野生型烟草和转pBI121空载体的烟草的中毒面积与接种面积比值为15～25,转基因植株的比值低于3;青枯菌3×106CFU.mL-1伤根接种盆栽烟草植株14d,野生株和转空载体烟草均青枯死亡,病情指数为100,转基因植株病情指数为31.25。