短密木霉新菌株BF06对黄瓜土传病害的防治效果与促生作用

连作导致枯萎病等土传病害发生日益严重,已成为我国黄瓜生产的重要限制因素。采用化学防治和农业措施防治土传根部病害,操作都较为困难,迫切需要开发环境友好的生物防治技术。本研究从森林土壤分离鉴定一株短密木霉菌株BF06,通过对峙培养发现该菌株可以附着和缠绕病原菌的菌丝,对引起黄瓜枯萎病、茎基腐病、菌核病、根腐病和疫病的病原菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum,Rhizoctonia solani,Sclerotinia sclerotiorum,F. solani f. sp. cucurbitae,and Phytophthora cryptogea具有较强的拮抗作用。温室盆栽试验发现短密木霉菌株BF06可以迅速附着定殖于黄瓜根部表面,对上述5种黄瓜根部病害的防效达60%以上,对黄瓜枯萎病和茎基腐病的防效分别为90.4和88.8%。此外,利用植物组织培养基培养观察发现BF06显著地促进幼苗黄瓜侧根的形成和生长。本研究的结果表明短密木霉菌株BF06是一种可以有效防治黄瓜根部病害的新生防资源。     

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...     

棘孢木霉菌肥对黄瓜枯萎病的防治效果及对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响

为明确棘孢木霉Trichoderma asperellum菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析方法分别测定了棘孢木霉菌肥对连作4年的黄瓜根际棘孢木霉菌和尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum DNA拷贝数变化和黄瓜根际微生物种群的影响。结果表明:棘孢木霉菌肥对黄瓜幼苗期和速长期黄瓜枯萎病的防治效果分别为70.24%和76.81%,均与药剂对照的防效差异不显著。棘孢木霉菌的DNA拷贝数出现2个高峰期,即黄瓜苗期和盛果期,其DNA拷贝数分别为235 000.00 ng/μL和80 500.00 ng/μL。黄瓜速长期、盛果期、生长末期的尖孢镰孢菌DNA拷贝数分别为15.41、54.87和18.36 ng/μL,且显著低于同一时期药剂对照和清水对照。黄瓜幼苗期、速长期、开花期和盛果期根际土壤微生物丰度分别为2.24、1.98、2.52和2.12,均高于药剂对照。由此可见,棘孢木霉菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时,还可以改善黄瓜连作土壤微生物种群结构。     

黄瓜炭疽病拮抗细菌的筛选及其抑制效果

从连作多年的黄瓜根际土样中筛选得到1株对黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare具有较强拮抗活性的菌株WF-3。通过菌落形态观察、生理生化特性及16S rDNA序列分析,该菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。活体盆栽条件下,该菌株对黄瓜炭疽病的防治效果为66.48%。两年的田间试验表明拮抗菌株WF-3培养物对黄瓜炭疽病具有良好的防治效果,防效分别为68.14%和73.70%。     

抗黄瓜枯萎病丛枝菌根真菌与根围促生细菌组合菌剂的筛选

 丛枝菌根真菌(AMF)和植物根围促生细菌(PGPR)同时接种具有促生防病的作用。本试验旨在评价AMF与PGPR组合菌剂防治黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum )的效果,以获得高效生防菌剂。于温室盆栽条件下将AMF Funneliformis mosseae(Fm)、Glomus intraradices(Gi)和 Glomus versiforme(Gv)与PGPR菌株(PR2-1、PS1-3、PS1-5、PS2-6和PS3-2)不同组合菌剂处理黄瓜(Cucumis sativus, 品种:香翠16号),测定各处理对黄瓜植株生长量、枯萎病防治效果和黄瓜产量的影响。供试AMF+PGPR各组合菌剂处理能不同程度的增加黄瓜根系AMF侵染率和根围细菌的定殖数量、促进黄瓜生长发育和降低枯萎病危害程度。其中,以Fm+PS3-2和 Gv+PS2-6组合菌剂促生和增产效果最好, 以Fm+PS1-5、Fm+PS3-2和Gv+PS2-6组合菌剂防治枯萎病效果最好。综合评价筛选获得高效组合为Fm+PS3-2和Gv+PS2-6。这两个处理可使黄瓜枯萎病病情指数分别下降50.0%和58.4%,防效达到54.5%和63.7%,具有一定的田间应用潜力。     

黄瓜土传病害拮抗细菌的筛选、鉴定及生防特性研究

为了有效防治黄瓜的土传病害,本文从黄瓜根际土壤中分离得到256株细菌,利用平板对峙试验筛选到一株拮抗菌ZM-1。通过形态、生理生化和分子生物学方法对菌株进行鉴定,测定菌株产生的抑菌物质。通过正交实验法与单因素法对菌株进行发酵优化,并通过盆栽试验测定菌株防病能力。结果表明,菌株ZM-1为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,该菌对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cucumebrium和黄瓜疫病菌Phytophthora drechsleri的抑制率分别为62.80%和65.58%。该菌株可以产生纤维素酶、铁载体等多种抑菌物质。经过最佳发酵优化,菌株发酵液菌含量可达到1×10¹⁰ cfu/mL以上。最适发酵培养基配方为蔗糖5 g/L、胰蛋白胨10 g/L、K₂HPO₄ 10 g/L,发酵条件温度25℃、pH 7.5、时间48 h、接种量2%。盆栽试验表明,菌株ZM-1对黄瓜枯萎病和黄瓜疫病的防效分别为53.97%和51.11%。本研究表明拮抗菌ZM-1在防治黄瓜土传病害方面具有...     

BSH-4菌株对黄瓜菌核病的防治作用及其鉴定

 从日光温室黄瓜根际土壤中分离获得1株拮抗细菌菌株BSH-4。采用平板对峙法结合显微镜观察确定BSH-4对黄瓜菌核病病菌具有较强的抑制作用,导致菌丝粗大、弯曲,菌丝体内原生质褐化、聚集,并延迟菌核形成的时间。BSH-4发酵液对离体叶片接种引起的黄瓜菌核病防效为81.6%,盆栽土壤接种防效为68.3%;对田间发病茎秆治愈率为74.4%,明显优于对照药剂菌核净,且对种子出苗率无影响,对瓜苗有促长作用。经形态特性观察,生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步确定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。     

土传黄瓜立枯病高效拮抗菌的筛选鉴定及其生物效应

采用平板对峙法从黄瓜根际土壤中分离出的400余株细菌菌株中筛选出16株对立枯丝核菌Rhizoctonia solani具有拮抗效果的菌株,抑菌带直径在0.81～1.93 cm之间。并从中选出3株抑菌带直径在1.6cm以上的菌株N33、N35和N43,结合形态、生理生化特性及16S rDNA序列比对分析,鉴定N33菌株为假单胞菌属Pseudomonas sp.,N35和N43菌株为芽胞杆菌属Bacillus sp.。通过在黄瓜育苗基质中添加选育的高效拮抗菌株,观测其对黄瓜苗生长的促进作用以及对立枯病的防治作用,3株菌株均具有促进黄瓜苗期生长和防治苗期立枯病的作用,其中N43菌株促生及防病效果均最显著,地上部鲜重比对照处理增加62.16%,防治效果达62%。     

滋养节杆菌S17的分离鉴定及其对黄瓜促生能力研究

为筛选出具有促生效果的生防细菌,本研究从河北、山东等地采集土样,分离筛选具有高产IAA能力的促生菌株,基于形态学特征、生理生化指标及多基因系统发育树分析,对潜在具有促生能力的菌株进行鉴定。同时测定促生菌株对黄瓜种子出芽及在盆栽试验、田间试验中对黄瓜幼苗的促生效果。结果表明：分离并鉴定出1株对黄瓜幼苗具有显著促生效果的细菌,滋养节杆菌ArthrobacterpascensS17。在DF+培养基中滋养节杆菌S17可大量合成IAA,其合成的IAA含量最高为128.54μg/mL。使用滋养节杆菌S17灌根处理,对黄瓜幼苗株高的增长率达到35.99%、对黄瓜幼苗叶面积的增长率达到26.90%,黄瓜幼苗各项生理指标均显著高于对照。滋生节杆菌S17对黄瓜促生效果显著,具有一定的开发应用前景。     

黄瓜靶斑病生防芽胞杆菌的分离鉴定及其抑菌作用

由多主棒孢霉引起的黄瓜靶斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一，为获得有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌，本研究采用平板对峙法及盆栽试验，获得一株有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌HMB28521；根据形态学、生理生化特征及16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列的系统发育分析将HMB28521菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌；液相色谱分离与质谱鉴定结果表明，HMB28521菌株可以产生伊枯草菌素（iturin）、丰产素（fengycin）和表面活性素（surfactin），抑菌试验证明iturin和fengycin是该菌株产生的主要抑菌活性物质，二者能够显著抑制多主棒孢霉菌的生长，并且造成菌丝畸形。本研究为黄瓜靶斑病的生物防治提供了新的资源并为进一步明确该菌的作用机理提供了理论基础。     

黄瓜根分泌物中的7,8-苯并黄酮及其对枯萎病发生的影响

分别提取黄瓜枯萎病感病品种津研4号和抗病品种中农10号的根分泌物,感病品种根分泌物甲醇提取液能够刺激枯萎病菌的菌丝生长,而抗病品种根分泌物甲醇提取液则抑制病原菌生长。利用LC-MS/MS技术分别对感病品种和抗病品种根分泌物中的差异物质进行分析鉴定。与感病品种津研4号相比,抗病品种中农10号根分泌物中含有7,8-苯并黄酮(7,8-BF),含量为0.02μg/株。50μg/mL的7,8-BF能够显著抑制黄瓜枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发,而100μg/mL的7,8-BF能显著抑制抗感品种侧根形成,但是抗病品种的耐受力高于感病品种。用7,8-BF处理黄瓜种子,枯萎病侵染程度显著降低。当7,8-苯并黄酮浓度为50μg/mL时,感病品种病情指数从71.7降为30.8,达到中抗水平。     

粉红螺旋聚孢霉与枯草芽胞杆菌共培养发酵滤液生防与促生活性

粉红螺旋聚孢霉是一种重要的植病生防真菌.本文研究了不同营养条件下粉红螺旋聚孢霉67-1与枯草芽胞杆菌B006共培养发酵滤液的生物活性和生防作用.采用平板培养测定共培养发酵滤液对大豆菌核病菌菌核形成,以及甘蓝枯萎病菌和西瓜枯萎病菌菌丝生长的影响;采用6孔组织培养板测定对根结线虫2龄幼虫的抑杀活性;通过平皿测定和温室盆栽试...     

不同抗性黄瓜品种连作对枯萎病菌群体遗传分化的影响

尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp.cucumerinum,Foc)是引起黄瓜枯萎病的病原真菌,为了明确不同抗性黄瓜品种连作对枯萎病菌遗传分化的影响,本研究采用TEF1-α、H3基因片段对不同抗性黄瓜品种连作及对轮作后分离的枯萎病菌群体进行遗传分化分析。结果表明,感病品种连作及轮作后菌群分化程度较低(0.007ST<0.045);与种植抗病品种一茬后的菌群相比,连作三、五茬后的菌群均发生显著分化(F_ST> 0.050),其中连作三茬后的菌群遗传分化程度最高(F_ST> 0.300)。单倍型分析发现,抗、感病品种连作后部分菌株形成新的单倍型,且分离自抗病品种的病原菌群体分化产生的单倍型数量多于感病品种。主成分分析结果进一步证明,与感病品种连作及轮作相比,抗病品种连作后病原菌菌群呈现出更显著的菌群分化。综上所述,抗病品种连作能够加剧黄瓜枯萎病菌群体的遗传分化。     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

 LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。     

生防菌株LB-1培养液对黄瓜的抑病促生作用

LB-1为新筛选的生防近缘毛壳(Chaetomium subaffine)菌株。为明确LB-1培养液的抑病促生效果,本研究以黄瓜为供试植物,分别采用灌根和叶面喷施的方式,测定了LB-1培养液对黄瓜枯萎病和黄瓜白粉病的抑制效果;通过种子萌发、盆栽苗和生化检测试验,分析了LB-1培养液对黄瓜的促生作用。结果发现,LB-1培养液对黄瓜枯萎病抑制作用效果甚微,但对黄瓜白粉病生防效果明显,黄瓜叶片接菌24 h后叶面喷施LB-1培养液对白粉病的防效高达48.86%。LB-1培养液浸润催芽处理24 h的黄瓜种子萌发率和根长均显著高于对照(P=0.05),且LB-1培养液浸种、灌根、叶面喷施处理均能促进黄瓜幼苗的生长发育。LB-1没有产嗜铁素、产氢氰酸、固氮和溶磷能力,但能够产生吲哚乙酸(Indoleacetic acid, IAA)。表明生防菌株LB-1培养液能有效抑制黄瓜白粉病的发生,促进黄瓜种子萌发和植株生长,而且其促生作用可能通过产生IAA来实现。     

黄瓜内生放线菌的分离、筛选及其活性菌株鉴定

 从植物内生放线菌中筛选拮抗活性菌株和寻找新的农用活性代谢产物,可为植物病害防治提供新的资源。本研究结果发现黄瓜幼苗的根、茎、叶中均有内生放线菌的存在,根组织中的数量、种类明显多于叶片和茎,占总分离株的72.7%,以链霉菌的淡紫灰类群、灰褐类群为主。活性筛选试验结果表明,黄瓜内生放线菌中对12种靶标真菌和6种细菌具有拮抗作用的菌株分别占46.8%和39.0%,主要为分离自根组织的链霉菌淡紫灰类群。分离自黄瓜叶片的gCLA4菌株抑菌谱较广,其发酵滤液对供试12种靶标真菌均具有较好的抑菌效果,但对靶标细菌有选择性抑制作用。形态学、细胞化学和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendularectus)。     

抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究

为了获得抑制黄瓜枯萎病的高效生防菌,对青海湖附近植被根系土壤中的微生物进行分离筛选。测定拮抗菌的抑菌活性及其对黄瓜枯萎病的防控效果。本文通过平板对峙法分离筛选出一株生防链霉菌S-101,该菌株对供试的几种病原真菌都有较好的拮抗作用,其中对尖镰孢菌黄瓜专化型的抑制率为53.3%,对草莓炭疽菌的抑菌率为45.5%;并通过形态特征及16S rDNA序列分析对菌株S-101初步鉴定为Streptomyces luridus;盆栽试验结果表明,菌株S-101发酵液对黄瓜枯萎病的防治效果达57.11%;通过构建绿色荧光蛋白标记的基因工程菌S-101-GFP,检测了该菌株在黄瓜根部及根围土壤中的定殖能力,随着定殖天数的增加,数量由处理时的1×10⁸ cfu/g逐渐减少到1×10⁶ cfu/g,0～14 d下降较快,21～28 d下降较慢,28～35 d趋于稳定,孢子数维持在1×10⁶ cfu/g。因此,菌株S-101是防治黄瓜枯萎病的潜在生防菌株,具有开发成为微生物农药的应用价值。     

金属蛋白酶FocM352在香蕉枯萎病菌热带4号生理小种侵染过程中的功能

香蕉枯萎病菌热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp.cubense tropical race 4,Foc TR4)严重威胁世界香蕉产业的可持续发展，一些特殊功能的蛋白在其侵染过程中起重要作用。我们分析Foc TR4接种巴西蕉后的转录组数据发现M35金属蛋白酶(metalloprotease 35)同源基因FocM35＿2在病原菌侵染初期受诱导显著上调表达，经同源重组法敲除该基因，突变体致病力显著下降，菌丝生长速率降低，产孢量略微减少，回补突变体则可以恢复其致病力和生长发育；与野生型菌株相比较，突变体对外源氧胁迫、渗透压和细胞膜压力更敏感；在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中的瞬时表达结果显示该蛋白定位于质外体，并引起叶片产生超敏反应(HR,hypersensitive response);该蛋白的缺失还能够诱导寄主更高水平几丁质酶的活性。因此，FocM35＿2是促进Foc TR4侵染寄主的的重要致病因子。