铜、锌元素对香蕉枯萎病的防治效果与机理

 为寻找香蕉枯萎病防治措施,通过盆栽试验和室内试验,研究铜、锌（EDTA-Cu、EDTA-Zn）对香蕉尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）生理特性的影响,以及锌与拮抗菌21号（SQR21^＃,多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa）配合使用对香蕉枯萎病的防治效果。结果表明：（1）用尖孢镰刀菌培养得到的粗毒素处理香蕉幼苗96 h后,对照植株萎蔫严重,呈枯死状,添加EDTA-Cu或EDTA-Zn,显著减轻了粗毒素对香蕉幼苗的伤害。（2）与对照相比,添加EDTA-Cu或EDTA-Zn均显著增加了香蕉尖孢镰刀菌小型分生孢子数量和真菌生物量,但显著降低了镰刀菌酸的产量,分别降低73%和96%。（3）盆栽试验中,加锌（ZnSO₄ · 7H₂O）处理显著降低了香蕉枯萎病的病情指数。其中锌与拮抗菌21号菌同时使用防治效果最好,处理75 d病情指数比直接接菌处理降低62%。（4）21号菌显著降低了香蕉根际土壤尖孢镰刀菌数量,与直接接菌处理相比降低了18%,锌与21号菌同时使用显著增加了尖孢镰刀菌数量,比直接接菌处理增加了30%。上述结果表明,锌离子可能通过降低香蕉尖孢镰刀菌镰刀菌酸的产量以及增强拮抗菌21号菌的生防活性来有效降低香蕉枯萎病的发病率。     

两株内生镰刀菌对甘蓝产量及根际微生物的影响

以中甘21（易感黄萎病和黑腐病）、满月56（抗枯萎病）、喜美（抗黄萎病和黑腐病）为试材，研究了内生黄色镰刀菌（Fusarium culmorum,F.c）和假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudograminearum,F.p）对春、秋茬甘蓝产量，根际土壤养分及微生物类群和多样性的影响。结果表明：不同菌剂处理对3个甘蓝品种的春茬产量均无显著影响；但显著提高了中甘21秋茬产量，而对满月56和喜美的秋茬产量亦无显著影响。2个抗病甘蓝品种根际土壤4类可培养微生物数量大多显著高于不抗病品种中甘21；施用微生物菌剂可以显著提高中甘21根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌数量，且改善了根际土壤细菌和真菌群落结构。综上，2株内生镰刀菌通过调控根际土壤微生物类群、多样性以及养分指标重塑了根际健康，对甘蓝连作障碍有显著的缓解效果，是制备微生物肥料的潜在植物益生菌。     

二烯丙基二硫对黄瓜枯萎病的抑制作用

以二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS)和黄瓜尖孢镰刀菌(Fusarium oxxys-porum,FO)为试材,采用尖孢镰刀菌PDA培养和胚根接种法等方法,研究了 DADS对黄瓜尖孢镰刀菌菌丝生长的作用和对黄瓜枯萎病发病进程的影响,以期明确DADS对黄瓜枯萎病的抑制作用.结果表明:DADS对FO菌丝生长有显著地抑制作用,且随DADS浓度的增大抑制作用增强;DADS+FO处理和FO处理相比,施加DADS的处理比FO单独接种降低了 46.40％枯萎病发病率,病情指数降低了 71.21％,黄瓜根系鲜质量提高31.07％,地上部鲜质量提高5.24％;DADS处理黄瓜幼苗能降低由接种FO所引起的根系/叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的升高,并提高由接种FO所引起的超氧化物歧化酶(SOD)活性的降低(提升至对照水平).     

石灰联合碳铵熏蒸对连作香蕉生长和根际微生物群落结构的影响

设置石灰碳铵熏蒸土壤处理和对照(空白),探究使用土壤熏蒸剂对长期连作蕉园的香蕉枯萎病的防控效果,特别是对植株生长发育、土壤化学性质和根际微生物区系的影响。结果表明,土壤熏蒸处理可以显著降低香蕉枯萎病发病率,两季香蕉枯萎病发病率分别比对照降低40%和46.62%,显著增加香蕉每667m2产量,两季分别比对照增产45.56%和75.99%。土壤熏蒸处理可以显著提高土壤pH值,改善土壤酸化,使酸性土壤维持中性水平,同时,增加土壤有机质含量,并且显著提高土壤速效磷(两季分别提高28.33%和89.14%)和速效钾含量(分别提高23.92%和38.67%)。土壤熏蒸处理明显改变了香蕉根际微生物群落结构,显著降低变形菌门和子囊菌门生物相对丰度,显著增加放线菌门生物相对丰度;同时显著降低病原菌镰刀菌属真菌相对丰度,并且显著提高部分土壤拮抗菌属的相对丰度,如链霉菌属、红球菌属和曲霉属。因此,石灰碳铵熏蒸可有效改善香蕉根际微生物群落结构,有效防控香蕉枯萎病的发生并促进其植株生长。     

黄瓜单砧与双砧嫁接对根际土壤微生物和酶活性的影响

以自根为对照,研究了单砧和双砧嫁接对春茬和秋茬黄瓜产量、根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明：与自根对照相比,单砧与双砧嫁接均显著增加了黄瓜产量和根际土壤细菌和放线菌数量,显著降低了土壤真菌和尖孢镰刀菌（黄瓜病原菌）数量;其中单砧嫁接比双砧嫁接对放线菌和尖孢镰刀菌的影响大;秋茬黄瓜根际土壤脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性大小依次为双砧嫁接＞单砧嫁接＞自根对照。     

捕食性黏细菌防控土传枯萎病的机制被揭示

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队张瑞福研究员与南京农业大学生科院崔中利教授合作研究揭示了捕食性黏细菌防控土传枯萎病的根际生态学机制,发现黏细菌在根际分泌物的驱动下,向根部迁移并定殖,在迁移过程通过其捕食土传病原菌尖孢镰刀菌并调控土壤微生物群落结构。该研究为土传病害生物防控提供了新的思路。相关研究成果于4月6日在线发表在《微生物组(Microbiome)》上。     

苦参碱对老龄苹果园土盆栽平邑甜茶和土壤微生物的影响

以老龄苹果园土盆栽的平邑甜茶幼苗为试材,研究向土壤中添加不同量的苦参碱对幼苗生长以及土壤中微生物数量的影响。结果表明,9月时,与对照相比,向土壤中添加0.01%苦参碱处理可明显提高平邑甜茶幼苗株高、地径、干质量和根表面积、根体积以及根呼吸速率,根系SOD、POD和CAT活性也显著提高。经苦参碱处理后,土壤中细菌和真菌数量减少,真菌比细菌降幅更大,细菌/真菌比值增大。其中0.01%苦参碱处理的细菌和真菌分别比对照减少了58.5%和68.3%,细菌/真菌比值比对照增加30.6%,土壤中微生物多样性指数(Shannon index)和丰富度指数(Margalef index)降低显著,腐皮镰孢菌、层出镰孢菌、串珠镰孢菌和尖孢镰孢菌基因拷贝数分别比对照降低了51.2%、43.3%、40.0%和44.5%。综上,0.01%苦参碱处理促进了平邑甜茶幼苗的生长,改善了土壤环境,可有效减轻平邑甜茶的连作障碍。     

根皮苷和串珠镰孢菌加重苹果连作土壤环境及其对平邑甜茶生长的抑制

以平邑甜茶幼苗（Malus hupehensis Rehd.）为试材,在盆栽条件下研究了串珠镰孢菌和根皮苷对幼苗生长及连作土壤微生物的影响,为阐明连作障碍的发生机理提供理论依据。结果表明：8月份串珠镰孢菌、根皮苷、串珠镰孢菌 + 根皮苷处理均不同程度降低了连作条件下‘平邑甜茶’幼苗的生物量,其中串珠镰孢菌 + 根皮苷处理的株高、地径、鲜质量、干质量降低最显著,分别为连作土对照的70.6%、77.4%、52.3%和43.7%;9月份各处理的生长量趋势与8月份一致。在8月和9月,不同处理对幼苗根系呼吸速率的抑制作用表现为：串珠镰孢菌 + 根皮苷 > 串珠镰孢菌 > 根皮苷 > 连作土对照。3个处理均不同程度地抑制了连作土壤中细菌的生长,促进了真菌的生长,改变了土壤真菌的群落结构。3个处理均不同程度地降低了连作土壤中脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性;在8月,根皮苷、串珠镰孢菌、串珠镰孢菌 + 根皮苷处理后对土壤脲酶活性的抑制作用较显著,分别比对照降低14.8%、29.1%和53.4%。综上,串珠镰孢菌和根皮苷单独或组合处理均显著抑制了‘平邑甜茶’幼苗的生长,其中串珠镰孢菌 + 根皮苷处理最为显著,说明根皮苷和串珠镰孢菌共同作用加重了苹果连作障碍现象。     

不同时期油菜根际土壤微生物群落结构多样性及其差异

以陕西汉中油菜种植基地种植最广的油菜品种“邡油777”的油菜花期和果期的根际土壤样品为试材，采用高通量扩增子的试验方法，对样品根际微生物群落结构进行分析和比较，以期为后续油菜根际促生菌的筛选及油菜-根际土壤-微生物的相互作用关系研究提供参考依据。结果表明：不同时期油菜根际土壤微生物群落结构存在显著性差异，油菜花期土壤样品微生物多样性和丰富度较果期高。群落结构组成中占比大于1%的细菌门10种，占比大于1%的细菌属6种，变形菌门和酸杆菌门是其共有优势菌群；占比大于1%的真菌门7种，占比大于1%的真菌属7种。被孢霉门是油菜根际真菌群落的绝对优势菌群。油菜的不同生长时期是影响油菜根际微生物群落结构和多样性的重要原因。     

生防菌基质促进黄瓜幼苗生长及防治枯萎病的研究

采用平板对峙法从15种生防菌中筛选出对黄瓜枯萎病菌抑制效果较明显的4种生防菌NSY4、NSY19、NSY50、DSN012。以津研4号黄瓜品种为试材,研究4种生防菌基质对黄瓜幼苗生长及枯萎病防治的作用。结果表明,生防菌NSY4基质可显著提高黄瓜幼苗的株高、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、总根长及根体积,分别比不添加生防菌的对照增加42.86%、26.09%、47.06%、58.82%、57.58%和51.44%;黄瓜根际基质酶活性显著高于对照,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性分别比对照提高了16.20%、37.60%、71.88%、5.22%。添加生防菌的基质处理显著增加了根际基质中细菌、放线菌数量,减少了真菌、尖孢镰孢菌数量;对黄瓜枯萎病的防治效果达到25.00%～62.50%。因此,基质中接种生防菌可促进黄瓜植株生长,降低黄瓜枯萎病的发病率,其中添加生防菌NSY4的基质处理可显著促进黄瓜植株生长,有效缓解尖孢镰孢菌的侵害,对黄瓜枯萎病的防治效果最佳。     

7种生物菌剂对西瓜枯萎病的防治作用

采用育苗接种生物菌剂的方法,研究7种生物菌剂对西瓜苗期生长的影响和对枯萎病的防治效果。结果表明:处理S1(绿色木霉菌剂)、S4(枯草芽孢杆菌菌剂)和S6(西瓜专用菌剂)对西瓜的促生效果较为显著,株高、茎粗、地上部鲜质量、根冠比、壮苗指数等指标高于对照。生物菌剂对西瓜枯萎病都有一定的防治效果,与各自对照相比,早佳8424病情指数降低了76.2~92.8,西农8号病情指数降低了37.0~54.6,且对于2个品种的防病效果均以S6最为显著。进一步研究发现,枯草芽孢杆菌菌株对西瓜枯萎病菌生理小种1的生长发育有明显抑制作用,对峙培养抑菌率达67.75%,分生孢子萌发数目仅为对照的24.4%,对病原菌的持续抑制作用达49.3%。综上,S6在西瓜促生和防治西瓜枯萎病两方面的综合效果最好,且其菌株对西瓜枯萎病菌生长和孢子萌发有明显的抑制作用。     

二氧化氯对黄瓜枯萎病的防治效果及黄瓜生长的影响

本试验研究了安全杀菌剂二氧化氯对黄瓜枯萎病的防治效果及防病机理,同时还研究了二氧化氯对黄瓜发芽和幼苗生长影响。结果表明：二氧化氯处理土壤可有效的防治黄瓜枯萎病,二氧化氯浓度越高,防病效果越好。其防病机理为对土壤微生物及黄瓜枯萎病病原菌具有极强的杀灭作用。在二氧化氯低浓度时直接浸种处理对种子发芽率、种子活力指数及芽质量均无抑制作用,但浓度过高则表现出抑制作用,直接浸种处理对幼芽的抑制浓度高于种子催芽后再浸泡处理。先用二氧化氯处理土壤再播种,即使处理浓度达500 mg?L-1对黄瓜幼苗的生长也无不良作用,且该浓度对黄瓜枯萎病的防治效果达96.4%以上。     

黄瓜枯萎病拮抗放线菌筛选及其生防作用鉴定

 通过高效筛选法从不同环境采集的土样中分离出44株对黄瓜枯萎病菌有拮抗作用的菌株,通过平板对峙法初筛和复筛得到一株具有较高拮抗活性的放线菌XF-7。研究了菌株XF-7发酵液对黄瓜枯萎病病原菌孢子萌发、菌丝生长及黄瓜种子发芽的影响,以及对苗期枯萎病的生防效果。结果表明：菌株XF-7发酵液对黄瓜枯萎病菌的菌丝生长及孢子萌发均有明显的抑制作用,可促进黄瓜种子发芽,且对黄瓜苗期枯萎病的防治效果显著,防效达79.57%。经16S rDNA序列分析,发现菌株XF-7与毒三素链霉菌（Streptomyces toxytricini）的16S rDNA序列同源性达100%。结合形态特征和生理生化特性,将菌株XF-7鉴定并命名为Streptomyces toxytricini XF-7,在GenBank中该菌株的序列登录号为JN315670。     

肉桂酸对番茄的化感效应研究

分别采用浸种和灌根的方法,研究了肉桂酸对番茄种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,不同浓度的
肉桂酸溶液都不同程度抑制番茄种子发芽和幼苗生长,低浓度抑制作用弱,高浓度抑制作用强,其中4.0 mmol·L^-1 浓度处
理对番茄的化感效应尤为显著。肉桂酸对番茄种子发芽的影响效应大于对幼苗生长的影响,同时肉桂酸还对番茄幼苗的生理
活动产生了一定的负面影响,尤其是4.0 mmol·L^-1 浓度处理显著增加了叶片中可溶性糖含量,降低了番茄幼苗的根系活力。     

甜瓜枯萎病拮抗内生细菌筛选研究

从长势健壮的黄瓜、南瓜和甜瓜苗的根部及茎部分离获得294株内生细菌,与枯萎尖孢镰孢菌进行对峙培养,获得具有抑茵活性细菌18株,占总茵株数的6.1%.再利用生长速率法、孢子萌发法对其进行体外生物活性检测,结果表明,H-2、H-4、H-6、N-7、T-16、T-18 等 6 个菌株的发酵滤液对枯萎镰孢菌的桔抗作用较强,但H-1与H-4对种子萌芽有强烈的抑制作用.H-5、H-6 和 N8 等菌株对甜瓜幼苗具有促生作用,对甜瓜枯萎病的防效分别为75.6%、60.1%和66.7%.H-5 菌株对甜瓜枯萎病可能具有潜在的生防功能.     

黄瓜枯萎病病原拮抗细菌DS-1菌株鉴定及其生防效果研究

采用平板对峙法,从日光温室连作黄瓜根际土壤中筛选出对黄瓜枯萎病病原菌（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum）具有稳定拮抗作用的细菌菌株DS-1,通过形态观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析对该菌株进行了鉴定,并研究了对黄瓜种子萌发的影响和对苗期枯萎病的生防效果。结果表明：菌株DS-1与已报道的Brevibacillus brevis 16S rDNA具有100%同源性,结合形态特征和生理生化特性,确定DS-1为短短芽孢杆菌。基因库中该菌株的序列登录号为EF108303。DS-1对黄瓜种子萌发具有促生作用,苗期防治枯萎病的效果显著,防效达84.92%。     

大葱根系分泌物对黄瓜种子萌芽和枯萎病病原菌的化感作用及其GC–MS 分析

 采用连续根系分泌物收集系统（CRETS）收集大葱根系分泌物,研究其对黄瓜种子萌芽及其枯萎病病原菌的化感作用,并利用气相色谱—质谱技术（GC–MS）分析其化学组成。结果表明：大葱根系分泌物对黄瓜种子萌发和芽苗生长均表现低浓度促进、高浓度抑制的作用,‘元藏大葱’比‘章丘大葱’的化感作用更强;随着根系分泌物浓度升高,对病原菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用逐渐增强,‘元藏大葱’根系分泌物的抑制程度大于‘章丘大葱’。大葱根系分泌物中含有杂环化合物、酯类、酰胺类、酸类、烃类、醛酮类、酚类、醇醚类以及萘类等物质,其中,前三者所占的比例较大。邻苯二甲酸酯类和苯并噻唑类物质相对含量较高,2,2’–亚甲基双（4–甲基–6–叔丁基苯酚）、苯甲酸苄酯、苯甲酸–4–甲基苯酯、2–甲硫基异硫氰酸苯酯相对含量较低,同一物质‘元藏大葱’根系分泌物中相对含量高于‘章丘大葱’。     

对羟基苯甲酸对豇豆枯萎病菌的抑制作用

研究了不同浓度的对羟基苯甲酸(p-HB)对豇豆枯萎病菌孢子萌发、菌丝生长及挑战接种后对幼苗发病率的影响。结果表明：低浓度p-HB对豇豆枯萎病菌菌丝生长抑制作用不明显,而中、高浓度（5.0、10.0 mmol·L^-1）p-HB对菌丝生长的抑制作用达到极显著水平;在1.0～10.0mmol·L^-1范围内,p-HB 随着浓度的升高对豇豆枯萎病菌孢子萌发的抑制作用越大;1.0～10.0 mmol·L^-1的p-HB均能降低幼苗的发病率,尤其是浓度为10.0 mmol·L^-1时,能显著降低幼苗的发病率。     

喜马拉雅紫茉莉种子化感作用初探

研究喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆、小麦种子萌发和幼苗生长的影响,分别用浓度为0.0125、0.025、0.05、0.1g/ml的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液处理绿豆、小麦种子,测定其种子萌发及幼苗生长状况。结果表明,不同浓度的喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对绿豆和小麦种子萌发和幼苗生长均存在不同程度的抑制作用。其中,对绿豆发芽率的平均化感效应(RI)为-4.45,发芽势的为-7.23;对小麦发芽率的平均RI值为-8.05,发芽势的为-9.12;对绿豆苗高的平均RI值为-49.9,根长的为-71,根数的为-50;对小麦苗高的平均RI值为-34.7,根长的为-49.1,根数的为-52.7。可见,喜马拉雅紫茉莉种子水浸提液对不同作物的化感作用不同,对同一作物的不同发育时期化感作用也不同,对幼苗期的影响显著大于种子萌发期。