哈茨木霉几丁质酶诱导及其对水稻纹枯病菌的拮抗作用

 在实验室条件下分别以几丁质和水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)细胞壁作唯一碳源诱导哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌株NF9、TC3和P1产生几丁质酶,用硫酸铵沉淀法制备几丁质酶粗提液。上述木霉菌株内切几丁质酶活性(对胶体几丁质浑浊度的减少率)分别为79.8%、74.4%和76.0%,均显著高于非诱导的阳性对照。培养第5 d几丁质诱导的木霉菌株NF9和TC3内切几丁质酶活性显著高于由水稻纹枯病菌细胞壁诱导的酶活性。体外测定表明,通过诱导的木霉菌株TC3、NF9和P1几丁质酶粗提液对水稻纹枯病病菌的拮抗圈直径可达38、21和23 mm,与非诱导的阳性对照比较有显著性差异。对木霉几丁质酶拮抗作用的特点及生防应用进行了讨论。     

基于转录组分析的哈茨木霉thga3基因功能研究

哈茨木霉Trichoderma harzianum Th-33的Ⅲ型Gα亚基Thga3可能参与调控木霉菌的生长、产孢、几丁质酶活性、疏水性等生物学过程。为进一步明确其功能,本研究采用Hiseq2500（Illumina）测序平台,对野生菌Th-33和thga3基因敲除突变株△thga3进行转录组测序,分析其G蛋白信号系统、细胞壁降解酶类和产孢相关基因的差异表达。与野生菌相比,△thga3有3个G蛋白偶联受体基因发生下调表达,3个几丁质酶基因以及产孢调控基因brlA下调表达,1个G蛋白信号调控蛋白RGS1上调表达。推测thga3可能通过调控brlA的表达正调控产孢;通过调控疏水蛋白基因Tha_09745的表达调控菌丝疏水性。此外,通过调控几丁质酶基因的表达、G蛋白信号网络中其他蛋白的表达,影响菌株的拮抗和重寄生能力以及其他生物学特性。本研究为进一步探索G蛋白信号途径调控木霉菌生防特性及其机制奠定了基础。     

哈茨木霉对黄瓜尖孢镰刀菌的抑制作用和抗性相关基因表达

采用室内筛选与田间防效相结合的方法,对哈茨木霉抑制黄瓜尖孢镰刀菌的拮抗机制进行了研究。对峙培养结果显示,木霉菌和病原菌间均形成了较明显的抑菌圈,对病原菌的抑菌率达66.7%~85.8%,其中菌株TG、TM对枯萎病菌抑制作用较强。木霉菌可有效提高根系对病原菌的抗性,黄瓜植株接种枯萎病菌后,根系细胞大量死亡,而先接种木霉菌再接种病原菌后则减小了对根系的伤害。田间防效试验结果表明,TG和TM孢子悬浮液浓度在108个/mL时防效最好,分别为54.9%和49.4%。接种木霉菌植株根系抗性基因的表达量均高于对照植株,呈双峰趋势。在第6天时抗性基因表达量最高,WRKY6、MYB、PR-1、PAL、GST和GLU的表达量分别为对照的5.15、5.22、6.07、6.00、3.16、和16.15倍。表明木霉菌通过激活与胁迫相关的基因表达提高了对病原菌的抗性。     

哈茨木霉对水稻恶苗病菌的拮抗作用

PDA平板拮抗试验表明 ,哈茨木霉对水稻恶苗病菌有强烈的拮抗作用 ,其孢子悬浮液的含孢量为 10⁶～10⁷个 /mL时 ,对恶苗病菌的抑制力达 92.33%。通过哈茨木霉菌液和 3种药剂对水稻恶苗病菌抑制效果的比较 ,哈茨木霉孢子悬浮液含孢量为 10⁷个 /mL与施保克质量浓度 1μg/mL的抑菌效果接近 ,分别为 76.7%、75.4%。显微摄影结果显示 ,哈茨木霉以附着胞附着在恶苗病菌菌丝上 ,然后穿透菌丝在其内生长 ,或与恶苗病菌的菌丝平行生长 ,然后再侵入病菌内寄生。     

哈茨木霉对接种尖孢镰刀茵后黄瓜根系次生代谢物的影响

采用室内筛选与田间试验相结合的方法,对哈茨木霉抑制黄瓜枯萎病菌的拮抗机制进行了研究.对峙培养结果显示木霉菌和病原菌之间形成了较明显的抑菌圈,其中菌株TN对枯萎病菌抑制作用较强.接种木霉菌植株显著提高了植株中肉桂醇脱氢酶（CAD）、多酚氧化酶（PPO）、愈创木酚过氧化物酶（G-POD）、咖啡酸过氧化物酶（CA-POD）和绿原酸过氧化物酶（CGA-POD）的活性及总酚、类黄酮、木质素的含量.接种木霉菌可诱导根系次生代谢相关基因的上调表达,C4H、CAD、CCOMT、G6PDH、PAL和PR-1的表达量分别为对照的 5.64、5.31、4.28、15.33、7.36 和 6.45 倍.表明木霉菌诱导的黄瓜根部对枯萎病的抗性与植物次生代谢密切相关.     

木霉几丁质酶及其对植物病原真菌的拮抗作用

 木霉(Trichoderma spp.)作为重要的植病生防因子(biocontrol agents)一直受到普遍关注。木霉菌株产生的包括几丁质酶在内的细胞壁降解酶,在木霉重寄生中起重要作用。本文论述木霉几丁质酶的种类、诱导产生、理化特性及其对植物病原真菌的拮抗作用,并对木霉几丁质酶及其基因的生防应用进行讨论。     

木霉对土传病原真菌的拮抗作用

 分别在体外及温室测定了筛选菌株哈茨木霉Trichoderma harzianum(T₈₂)和Tricho-derma sp.(NF9)对土传病原真菌的拮抗作用。体外测定表明,木霉菌株T₈₂和NF₉对白绢病菌Sclerotium rolfsii,立枯丝核菌Rhizoctonia solani,瓜果腐霉Pythium aphanidermatum刺腐霉P.spinosum和尖镰孢Fusarium oxysporum在对崎培养中的拮抗系数分别为2或2~3和2。温室测定表明,用0、6%(W/W)T₈₂麸皮培养物(10⁷cfu/g)处理土壤。在人工接种白绢病菌,立枯丝核菌及瓜果腐霉20天后,黄瓜发病率分别比未用木霉处理的对照减少46、5%,28.4%和81。2%;用T₈₂和NF₉木霉孢子悬浮液(10⁸cfu/ml)处理黄瓜种子,人工接种白绢病菌11天后,黄瓜成苗率分别比未用木霉处理的对照增加14%的20%。分别在光学显微镜和扫描电镜下观察到木霉T₈₂对白绢病菌菌丝和菌核的重寄生以及木霉T₈₂和NF₉对立枯丝核菌菌丝的缠绕。穿入及寄生。作者认为重寄生可能是试验木霉菌株T₈₂和NF₉对白绢病菌和立枯丝核菌的主要拮抗机制。     

农杆菌介导的哈茨木霉T-DNA转化系统优化及拮抗能力突变子的性质分析

采用单因子试验方法研究了农杆菌EHA105介导的哈茨木霉Th-33转化过程中,各主要因素对转化效率的影响,建立了高效的转化系统,使农杆菌转化哈茨木霉的效率达到60～150个转化子/10^6个木霉孢子,利用该转化系统构建了含有8000多个转化子的T-DNA插入突变库。通过转化子与立枯丝核菌的对峙试验,从1260株转化子中筛选到23株拮抗能力发生变化的突变子。随机挑选5株突变子对其遗传稳定性进行分析,表明5株突变子都具有稳定性,聚合酶链式反应（PCR）表明上述突变子均有T-DNA片段的插入。     

西南地区几种木霉的竞争性腐生能力及其对三种植物病原真菌的拮抗作用

木霉在植物病害生物防治中具有重要的地位[1,2 ] 。我们曾报告过西南地区 (云、贵、川、藏 )木霉的种类和构成[3] 。 1 997～ 1 999年 ,我们研究了西南地区几种主要木霉对一些重要土传植物病原真菌的拮抗特点以及它们与生物防治相关的生物学特性 ,现将结果报告如下。1　材料与方法1 .1　供试菌种　木霉为四川农业大学从西南各省区分离获得的 5个种群 2 0 7个菌株 ,其中哈茨木霉 (Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｈａｒｚｉａｎｕｍ) 70个 ,拟康氏木霉 (Ｔ .ｐｓｅｕｄｏｋｏｎｉｎｇｉｉ) 52个 ,桔绿木霉 (Ｔ .ｃｉｔｒｉｎｏｖｉｒｉｄｅ) 32个 ,黄…     

哈茨木霉Th-30几丁质酶的生产条件及对灰霉病菌的拮抗作用

病菌生长的抑制率为67.61%～71.31%,对灰霉病菌孢子产生及萌发的抑制率分别为80.95%和81.35%,对病菌孢子致病性的抑制率为65.22%～70.51%.     

拮抗细菌BRF-1对几种植物病原真菌的抗生效果

从大豆根际土壤分离到一株具有拮抗作用的细菌BRF—l,经扫描电镜观察和耐高温试验,初步鉴定为芽孢杆菌。对峙培养试验表明,该菌对大豆根腐病菌、南瓜疫霉病菌、大豆立枯病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌、水稻立枯病菌和小麦根腐病菌等7种病原其菌具有较强的抗菌活性。BRF-1的培养滤液可抑制病原菌菌丝生长和孢子萌发,具有一定的耐酸、碱及高温特性。盆栽接种结果表明,该菌可促进大豆、小麦幼苗生长;在豆长连、重一年和正茬土壤上,对大豆根腐病的防治效果分别达53．9％、34．4％和15．8％。     

哈茨木霉拌种对冬小麦生长、土传病害及根际真菌群落的影响

为了明确哈茨木霉LTR-2拌种处理冬小麦的田间效果,为木霉拌种剂的推广应用提供依据,本试验从2016年－2018年连续3年,研究了哈茨木霉LTR-2拌种对小麦出苗率、幼苗生长、小麦纹枯病和茎基腐病发生情况和产量的影响,通过高通量测序和FUNGuild预测分析了木霉拌种对小麦根际土壤中真菌群落组成的影响。结果表明,哈茨木霉LTR-2拌种可以提高小麦的出苗率和冬前分蘖数;对小麦纹枯病的平均防效60%以上;对小麦茎基腐病的平均防效65%以上,优于6%戊唑醇悬浮种衣剂;与不拌种对照相比,哈茨木霉LTR-2拌种处理增产4.3%~6.34%,增产效果略高于6%戊唑醇悬浮种衣剂;木霉拌种可以降低小麦根际土壤中病原真菌的相对丰度,特别是土壤中镰孢属真菌的相对丰度。因此,哈茨木霉LTR-2可以作为化学拌种剂的绿色替代产品用于小麦生产。     

哈茨木霉LTR-2双价基因重组菌株的构建及其防治效果

本文利用限制性内切酶介导法转化哈茨木霉LTR-2,获得具有双价基因(glu14、chi42)的重组生防菌株.试验得到的木霉转化子具有遗传稳定性,于无药PDA平板上连续转接6次后,在Hyg 200 μg/mL的PDA平板上仍可继续生长.PCR扩增及Southern杂交证实目的基因已随机插入木霉基因组DNA上,本试验转化子均为单拷贝插入.转化子的β-1,4-葡聚糖酶和几丁质酶水解活性较出发菌株LTR-2显著提高(P＜0.01),其中转化子L-15的两种水解酶活性均最高.转化子在温室条件下对番茄晚疫病、茄子猝倒病和黄瓜灰霉病均有较好的防治作用,但不同处理间存在显著性差异(P＜0.01),其中转化子L-15最高,对3种病害的防治效果分别达到了91.5％、94.9％和83.8％,较出发菌株LTR-2处理分别提高了53.5％、55.9％和33.5％.结果表明,利用REMI技术,将β-1,4-葡聚糖酶基因glu14和几丁质酶基因chi42重组到木霉染色体DNA上,是获得高效重组菌株的有效手段.     

一株拮抗4种马铃薯病原真菌的拟康宁木霉的分离鉴定

本研究从黑龙江省土壤中分离获得一株木霉, 运用生物学特征和ITS序列分析相结合的方法将其鉴定为拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis?薯块活体抑菌测定表明, 该木霉对接骨木镰孢Fusarium sambucinum?马铃薯早疫病菌Alternaria solani?立枯丝核菌Rhizoctonia solani (AG3和AG5)等病原真菌引起的马铃薯病害具有抑制作用?对峙培养试验结果显示, 该木霉对上述病原菌的生长具有拮抗作用, 平均抑制率均超过50%, 且该木霉生长速度快于上述病原真菌, 以竞争生长方式抑制病原菌菌丝生长和菌核形成?采用扫描电子显微镜观察发现, 该木霉可通过缠绕或并行生长等方式寄生在上述病原真菌菌丝上?以上结果表明, 从土壤中分离获得的拟康宁木霉具备良好的生防潜力, 可为马铃薯种植中多种真菌病害的统防统治提供良好的生防菌株?     

36—1菌对植物病原真菌的拮抗性

平板共生培养测定表明，３６－１菌对供试的８种植物病原真菌均有不同程度的拮抗性，其中含３６－１菌活菌体液剂对玉米小斑病菌、小麦赤霉病菌、黄瓜炭疽病菌、棉花枯萎病菌和水稻恶苗病菌菌丝生长抑制率依次为８０．２２％、８０．５０％、７７．７５％、７５．３０％、６１．３８％；处理柑桔（脐橙）病果，对果面青、绿霉病斑扩展的抑制率为６５．９７％；批量处理柑桔（桃叶橙），室温贮存９０天，好果率为７８．４４％，比对照     

木霉T97菌株对几种植物病原真菌的拮抗作用机制和温室防治试验

从土壤中分离了一木霉Trichoderma sp.菌株T97.竞争及对峙培养结果表明,木霉T97对豌豆根腐病菌Fusarium solani f.sp.pisi、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、茄子黄萎病菌Verticillium dahliae、黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp. cucumerinum、小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis var. tritici、小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana和立枯丝核病菌Rhizoctonia solani等7种病原菌有较强的生长竞争优势.光学显微观察表明,木霉T97通过缠绕、附着和穿透的方式寄生立枯丝核菌、番茄灰霉病菌和小麦全蚀病菌.受T97作用后,茄子菌核病菌的菌丝尖端肿大、变粗,豌豆根腐病菌和黄瓜枯萎病菌的菌丝出现断裂等溶菌现象.用T97培养物(0.6%(w/w))处理土壤,对茄子黄萎病和菌核病、黄瓜枯萎病和菌核病以及豌豆根腐病的苗期病害防治效果达66%～81%.用T97孢子悬浮液108cfu/mL在花期喷雾保护黄瓜、辣椒和番茄叶面,对灰霉病的防治效果相当于50%速克灵WP 3 000倍液.     

海洋青霉T03对4种热带植物病原真菌的拮抗作用

T03是从多个海洋青霉菌株中筛选出的对植物病原真菌有拮抗作用的一个菌株。采用对峙培养和无菌发酵液抑制菌丝生长方法比较了T03对4种热带植物病原菌香蕉炭疽菌、橡胶炭疽菌、粉蕉镰刀菌、凤梨镰刀菌的拮抗作用。结果显示青霉T03对香蕉炭疽菌、橡胶炭疽菌、粉蕉镰刀菌、凤梨镰刀菌均有一定的拮抗作用,其中对香蕉炭疽菌菌丝生长的抑制作用最好,EC50为17.1%;其次是橡胶炭疽菌,EC50为49.6%。对粉蕉镰刀菌、凤梨镰刀菌菌丝生长的抑制效果不理想。     

苎麻疫霉抗甲霜灵突变株对棉苗的致病力及其遗传

研究了苎麻疫霉抗甲霜灵(Mt^r)突变株对棉苗的致病力及其遗传,结果显示,抗性突变株对棉苗的致病力与其野生型亲本间无显著差异。而Mt^r突变株XC-6-2对棉苗的致病力在其无性第1代(ZG₁)单孢株间及其与亲本间均存在极显著差异,且XC-6-2对棉苗的致病力性状在单游动孢子第2代(ZG₂)持续发生分离;XC-6-2单卵孢第1代(OG₁)对棉苗的致病力间亦存在极显著差异。上述结果提示,抗甲霜灵突变株对棉苗的致病力在无性单孢和单卵孢子后代间均不能稳定遗传。对比研究发现,野生型亲本菌株XC-6对棉苗的致病力在单游动孢子和单卵孢后代有相似的遗传规律,且单游动孢子群体对棉苗致病力的变异系数较其单卵孢株间的变异系数大。     

近缘毛壳菌生防菌株LB-1对几种常见植物病原真菌的拮抗作用及其生长适应性分析

为检测近缘毛壳菌Chaetomium subaffine菌株LB-1的生防效果及其生长适应性,采用平板对峙培养法、含毒培养基法和菌落直径法测定其对6种常见植物病原真菌的拮抗作用,分析其生长的温度、致死温度、光照、pH范围和对干旱胁迫、盐胁迫的抗耐性。结果表明,菌株LB-1对供试的玉米大斑病菌、西瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、玉米小斑病菌、马铃薯早疫病菌和马铃薯晚疫病菌均具有拮抗作用,PDA平板对峙培养抑制率分别为63.38%、60.59%、60.05%、52.53%、50.46%和44.10%。菌株LB-1的培养液对6种供试病原菌菌落扩展也有显著抑制作用,而且供试病原菌在含菌株LB-1培养液的PDA平板上形成的菌落瘠薄稀疏,菌丝层溶解明显,其中对玉米大斑病菌抑制作用最强,抑制率为30.45%,对马铃薯晚疫病菌抑制作用最弱,抑制率为12.33%。菌株LB-1生长的温度范围为4~37℃,最适温度为25℃,致死温度为60℃;pH范围为5~13,pH 7时生长最好;持续光照对菌株LB-1生长具有显著抑制作用。当PDA平板中PEG 6000含量低于25%,NaCl含量低于1 mol/L时,菌株LB-1均能够较好地生长。表明菌株LB-1是1株具有广谱抑菌特性的生防近缘毛壳菌,对光照、温度、pH有很好的适应性,对干旱及盐胁迫有极强的抗耐性。     

生防细菌BMY-1对几种植物病原真菌的抑制作用

采用平板对峙培养法和滤纸片培养法测定细菌BMY-1菌株对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、玉米小斑病菌(Bipolaria maydis)、玉米弯孢霉叶斑病菌(Curvularia lunata)等11种植物病原真菌生长的抑制作用。结果表明,BMY-1菌株对供试病原菌生长具有很好的抑制效果。平板对峙培养法中,BMY-1菌株对番茄灰霉病菌、玉米弯孢霉叶斑病菌、玉米小斑病菌的抑制效果最好,抑菌宽度分别达到15.0 mm,14.0 mm,13.0mm。滤纸片培养法中,BMY-1菌液对番茄灰霉病菌抑制效果最好,抑菌带宽度为8.0 mm。BMY-1菌液及其无菌发酵液对病原菌孢子萌发也有很强的抑制作用。其中对辣椒疫霉病菌和玉米小斑病菌孢子萌发的抑制效果最好。BMY-1菌液处理后,孢子萌发率分别为0.97%和1.00%,而对照萌发率为分别为96!29%和93.04%。