棘孢木霉分泌蛋白和效应子的预测及分析

棘孢木霉(Trichoderma asperellum)作为一种生防菌,在植物病害的防控中具备较高的开发以及利用价值.根据棘孢木霉CBS 433.97菌株全基因组测序获得的12557个蛋白序列,利用SignalP、TargetP、TMHMM、WoLF PSORT和big-PI Predictor生物信息学软件和预测程序...     

棘孢木霉JM-1菌株对麦根腐离蠕孢的拮抗机制

为了研究木霉菌JM-1菌株对麦根腐离蠕孢CY6菌株的拮抗机制,本研究结合形态学和分子生物学鉴定方法,明确JM-1菌株的分类地位,并采用平板对峙培养法和显微观察,分析JM-1菌株对CY6菌株的拮抗作用。结果表明,木霉菌JM-1菌株为棘孢木霉(Trichoderma asperellum),可通过空间和营养竞争抑制CY6菌株的生长,抑菌率为77.22%;显微观察发现,棘孢木霉JM-1对CY6菌株有明显的重寄生作用,同时,JM-1菌株可产生某些抗生物质,使CY6菌株的菌丝、分生孢子发生变形和消解。因此,棘孢木霉JM-1菌株可通过竞争作用、重寄生作用和抗生作用等多重生防机制抑制麦根腐离蠕孢的生长。     

棘孢木霉ACCC30536葡聚糖酶基因的克隆及表达

以棘孢木霉(Trichoderma asperellum)ACCC30536菌株为试材,采用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆获得葡聚糖酶GH71基因的全长c DNA序列。结果表明:此基因的c DNA编码区序列全长1 296 bp,编码区可编码431个氨基酸。经Blast P相似性分析,其属于GH99~GH71超家族,与深绿木霉(T.atroviride)氨基酸序列XP_013941146的同源性最高,达到94%。7种不同诱导条件下,GH71基因的表达量变化明显。在2种病原菌细胞壁的诱导下,GH71基因的表达均呈先上升后下降又上升的趋势,在培养的12 h时达到最大值,分别为未诱导时的24.3倍和23.9倍。而在这2种病原菌发酵液的诱导下,GH71基因的表达均呈先下降后上升的趋势。在山新杨茎与叶的诱导下,GH71基因的表达量在24 h最大,分别为未诱导的25.4倍和25.2倍;在山新杨根的诱导下,GH71基因的表达量在48 h达到最大,是未诱导的28.1倍。     

棘孢木霉可湿性粉剂研制及杀菌活性测定

以棘孢木霉分生孢子粉、发酵液冻干粉为有效成分制备混配杀菌剂。在测定助剂对棘孢木霉生物活性的基础上,利用正交试验设计法测定助剂对制剂性能的影响,进一步确定助剂种类和含量;通过机械粉碎法将棘孢木霉分生孢子粉、发酵液冻干粉与助剂混合配比加工成可湿性粉剂。室内离体试验法测定棘孢木霉分生孢子粉和发酵液冻干粉不同配比的制剂对油菜菌核病菌抑菌活性,获得最佳比例,并将其加工成可湿性粉剂。结果表明:棘孢木霉孢子粉和发酵液冻干粉可湿性粉剂最佳配比(质量比)为1∶1,润湿分散剂为1% Morwet EFW、5% TERWET 1010、5% Morwet D425、7%木质素磺酸钙;紫外保护剂为0.3%纳米氧化锌,以硅藻土为载体补足100%。该配方可湿性粉剂的孢子萌发率为88.57%,质量悬浮率达81.79%,孢子悬浮率80.12%,润湿时间10 s,平均粒径27 μm,符合商品制剂的标准。室内生物测定结果表明,不同混配比例制剂均有一定的增效作用,但该配比可湿性粉剂增效作用最为显著,其中1 600倍液对油菜菌核病菌防治效果比孢子粉、发酵液冻干粉单剂分别高21.67%和12.09%,抑制率范围为64.17%～88.67%。该制剂属于环境友好型绿色农药,为农林植物病害的生物防治提供了一种新生防材料。      

棘孢木霉产厚垣孢子的液体发酵条件研究

对棘孢木霉Trichoderma asperellum ZJSX5003菌株产生厚垣孢子的液体发酵培养基和条件进行了研究。结果表明,适合此菌株产厚垣孢子的最佳培养基为：高温黄豆饼粉-玉米粉培养液,甘油0.005mL/mL最佳条件为：接种量0.8×10^5个/mL,装瓶量50mL/250mL,转速150r/min,温度：30℃2d,20℃2d,28℃4d;初始pH3.0。此单因子优化的配方及发酵条件可使厚垣孢子的发酵产量达到5.82×10^7个/mL。     

荸荠贮藏期腐烂病主要病原棘孢木霉生物学特性研究

为了解荸荠贮藏期真菌性病害的主要病原棘孢木霉(Trichoderma asperellum)的生长及危害特点,为贮藏期荸荠腐烂病的防治提供理论依据,对棘孢木霉进行了生物学特性研究。结果表明,该菌生长发育温度为10~35℃,最适温度为25~30℃,病原菌菌丝在pH3~8时生长量最大;病菌能有效地利用各种碳、氮源,碳源以糊精、甘露醇、D-山梨醇最好,氮源以甘氨酸最适;分生孢子需在水中才能萌发,40%的荸荠水溶液可促进孢子萌发,其萌发最适温度为25~28℃,最适pH值为3~7。     

棘孢木霉对黄花蒿叶的光合特性和产量影响

为了对黄花蒿的增产和促进木霉免疫诱导剂类生物肥料在植物生长中的应用提供理论依据,在大田条件下进行根施1×105cfu/mL(T1)、1×106 cfu/mL(T2)和1×107cfu/mL(T3)3个水平的棘孢木霉ACCC30536分生孢子对黄花蒿叶的光合特性和产量的影响试验。结果表明:T3水平(200mL/株)的木霉菌对黄花蒿的诱导效果最佳;根施木霉孢子量与青蒿叶片净光合速率(Pn)呈正相关,光合"午休"现象有一定程度的减缓;T3处理黄花蒿的光合-光响应曲线参数最大净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率及光饱和点、光补偿点均高于CK和其他处理。并且,木霉菌诱导黄花蒿60d后T3组黄花蒿叶的产量较CK提高最大。说明,棘孢木霉ACCC30536能够改善黄花蒿的光合能力,促进干物质的积累,从而提高其叶的产量。     

棘孢木霉对水稻纹枯病病原菌立枯丝核菌生物防治的研究

为了检测棘孢木霉T12对立枯丝核菌的生防效果,测定了T12对立枯丝核菌RS02菌株竞争性抑制作用,T12挥发性代谢物对RS02菌核萌发和菌丝生长的影响,T12的发酵液对RS02菌核萌发、菌丝干质量和侵染相关酶活力的影响。结果显示,培养4d的T12通过空间竞争对RS02生长产生抑制,抑制率达78.7%;T12产生的挥发性物质对菌核萌发和菌丝生长抑制率分别为10.3%、12.2%;大于10%浓度T12发酵液对菌核萌发、菌丝干质量均表现出显著或明显的抑制效果,50%浓度发酵液对菌核萌发、菌丝干质量的抑制率分别为65.7%、88.2%;培养5 d,10%、30%、50%浓度发酵液处理的RS02纤维素酶活力分别降低了17.4%、55.0%、76.8%,果胶酶活力分别降低了21.8%、53.9、69.5%。综合试验结果可知,棘孢木霉T12能够显著抑制立枯丝核菌的生长并降低其侵染能力。     

磷、铁胁迫对棘孢木霉根际定殖的影响

磷和铁均为植物生长发育所必需的营养元素,但在土壤中大多以植物难以吸收利用的难溶或微溶性化合物形式存在.木霉菌(Trichoderma sp.)是植物根际有益真菌,在缺铁条件能够产生将不溶性铁转化为可溶性铁的嗜铁素,在促进植物生长、缓解生物及非生物胁迫等方面起着重要作用.但磷胁迫对嗜铁索的合成以及磷、铁胁迫对木霉菌在植物...     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

不同配比鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的产气效果

【目的】研究鸡粪、猪粪与玉米秆不同配比对混合厌氧发酵产气效果的影响,为提高混合原料厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温厌氧发酵装置,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下,以常温厌氧发酵沼气池的发酵底物沼液为接种物,研究鸡粪、猪粪与玉米秆按4种不同配比(干物质质量比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2)混合发酵对产气效果的影响。【结果】在35℃条件下,鸡粪与玉米秆、猪粪与玉米秆均以2∶1配比的产气效果最好,其中鸡粪与玉米秆混合的平均累积产气量最高,为13 493 mL,其次是猪粪与玉米秆,平均累积产气量为12 433 mL。通过模型预测,当鸡粪与玉米秆配比为1.81∶1、猪粪与玉米秆配比为1.86∶1时,可获得最大累积产气量,分别为17 000和15 246 mL。【结论】鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的配比决定着沼气的产量与产气速率,而发酵周期的长短与配比无关。在鸡粪与玉米秸秆和猪粪与玉米秸秆配比均为2∶1时,沼气产量最大,产气速率峰值最大,产气效果最好。     

醋酸预处理对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探究醋酸预处理提高厌氧发酵产气量的原因,研究用醋酸预处理水稻秸秆,之后将预处理后的水稻与牛粪混合进行厌氧发酵,测定发酵初始环境和发酵过程中纤维素酶活力、还原性糖含量、VFA 含量、pH 及日产气量,并且对其发酵过程中的稳定性系数进行分析。结果表明,水稻秸秆在 4%的醋酸浓度下预处理 4 d 处理组的总沼气产量最高为 11 605 mL,且显著高于未经预处理总沼气量 6 450 mL（P<0.01）,且该处理的日产气量的峰值提高和出现的时间提前;厌氧发酵的初始环境、过程环境、环境稳定性以及他们之间的相互作用关系受醋酸预处理影响;醋酸预处理提高总沼气产量的主要原因是,醋酸预处理使厌氧发酵初始环境和过程环境更加协调,使发酵系统更加稳定。研究表明,醋酸预处理能够显著提高沼气产量,为醋酸预处理技术提供一定的参考。     

棘孢木霉和超微粉腐殖质改善连作土壤微生态

研究棘孢木霉(Trichoderma asperellum)T-1、超微粉腐殖质及其复配物(腐殖质-T1)对连作土壤微生态的影响,旨在为设施连作土壤调理和土传病害防治提供高效、低成本且环境友好型的方法。采用平板对峙试验,分析棘孢木霉T-1对不同专化型(黄瓜专化型、西瓜专化型、萎蔫专化型)尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制效果,进一步在微宇宙土壤培养试验中设空白对照(CK-S),以及添加1%(质量分数)超微粉腐殖质(TS1)、0.5%(质量分数)T-1菌剂(TS2)和1%(质量分数)腐殖质-T1(TS3)4个处理,在黄瓜盆栽试验中设空白对照(CK-C)、添加1%(质量分数)超微粉腐殖质(TC1)和腐殖质-T1(TC2)3个处理,定期取样,利用平板计数法和荧光定量PCR测定分析土壤中尖孢镰刀菌、真菌、细菌、棘孢木霉数量,观察黄瓜发病情况。结果表明,棘孢木霉T-1明显抑制各专化型尖孢镰刀菌的生长,对西瓜专化型尖孢镰刀菌的抑制效果最佳。在微宇宙土壤培养条件下,TS1、TS2和TS3处理均可降低土壤中尖孢镰刀菌的拷贝数,其中TS3处理对尖孢镰刀菌的抑制率最高。超微粉腐殖质与棘孢木霉T-1的复合施用促进了棘孢木霉T-1在土壤中的定殖。黄瓜盆栽试验下,与CK-C相比,TC2处理显著(P<0.05)增加土壤中棘孢木霉和放线菌数量,较TC1处理对尖孢镰刀菌的抑菌作用更长效,黄瓜病死株数量更低,且表现出一定的促生长效应。综上,棘孢木霉T-1、超微粉腐殖质及其复配物均可改善连作土壤微生态,抑制尖孢镰刀菌生长,且以复配使用效果最佳。     

不同碳氮比对牛粪秸秆干法厌氧发酵产气及肥效的影响

本研究以秸秆和牛粪为原料,猪沼液为接种物,利用实验室自行组装的厌氧发酵装置进行干法厌氧发酵试验,探讨了在保证含水率80%前提下不同碳氮比对干法厌氧发酵产沼气及沼渣造肥的影响。结果表明,不同碳氮比下的产气量及甲烷含量有明显的差异,碳氮比为25时产气量最多且甲烷含量较高。对沼渣而言,其有机质和总养分含量都大于有机肥标准NY525-2012中的相应指标,并对种子发芽未有毒性作用,具有作为有机肥的潜力。     

酸碱预处理辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵特性

为实现辣椒秸秆等农业废弃物的资源化利用,通过批式厌氧发酵试验,分别研究了经不同体积分数(2%、4%、6%、8%)的H₂SO₄和不同质量分数(2%、4%、6%、8%)的Ca(OH)₂预处理的辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的产甲烷特性。结果表明,随着预处理中Ca(OH)₂质量分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率升高,经8%Ca(OH)₂预处理的甲烷产率最高(188.56 mL·g^-1),显著(P<0.05)高于其他处理,较对照提高了61.26%。但随着预处理中H₂SO₄体积分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率降低,且显著(P<0.05)低于对照。利用修正的冈珀茨(Gompertz)模型能较好地拟合各处理的产甲烷过程,其中,经Ca(OH)₂预处理的最大甲烷产率(V_m)值较大,说明Ca(OH)₂预处理辣椒秸秆能有效提高其与羊粪混合发酵的水解速率。酸、碱预处理均对辣椒秸秆木质纤维素有一定的降解作用,其中,Ca(OH)₂预处理的降解效果更好。     

草粪比对甘蔗叶干法厌氧发酵产气效果的影响

以不同的草粪比配制原料,进行厌氧发酵,研究草粪比对甘蔗叶干法厌氧发酵产气效果的影响。结果表明,草粪比为1∶1和2∶1的处理组产气速度快,有明显的产气高峰,在发酵前40 d就产生了大部分气体。草粪比为1∶1的处理组总产气量最高,达到1 218.46 L,甲烷含量稳定后持续25 d保持在60%以上,草粪比为2∶1的处理组总产气量849.20 L,甲烷含量持续18 d保持在60%以上,草粪比为1∶0的处理组总产气量335.50 L,甲烷含量稳定后保持在45%左右。草粪比为1∶1和2∶1的处理组总固体产气量相差不大,但明显高于草粪比为1∶0的处理组。因此,添加猪粪有利于甘蔗叶干法厌氧发酵的进行,两者混合发酵比单一发酵产气效果要好。在产气高峰之后及时更换物料,可维持较高的产气量以保证实际用气量。