甘蓝种传尖孢镰刀菌粗毒素的研究

为研究甘蓝感病(北农早生)和抗病(珍奇)品种种传尖孢镰刀菌Fusarium-CG和Fusarium-HM的培养滤液和粗毒素对种子发芽的影响,采用乙酸乙酯和乙醚萃取法提取粗毒素中的镰刀菌酸并利用HPLC法进行定量分析,利用粗毒素浸渍甘蓝幼苗根部测定其对幼苗的致枯萎作用.结果表明:Fusarium-CG和Fusarium-HM的培养滤液和粗毒素对种予的发芽具有明显的抑制作用;粗毒素浸溃甘蓝幼苗根部能够引起幼苗枯萎;其粗毒素中镰刀菌酸质量浓度分别为552和105/μg/mL,并且粗毒素对甘蓝的致害作用随着镰刀7菌酸含量的升高和处理时间的延长而加重,当用镰刀菌酸质量浓度为25 μg/mL的粗毒素处理甘蓝幼苗24 h后,幼苗病情指数在2.6～15.9之问,而用镰刀菌酸质量浓度为100μg/mL的粗毒素处理甘蓝幼苗96 h后,幼苗病情指数在78.o～97.8之间.浸溃24 h时粗毒-t对感病品种的致萎作用强于抗病品种,当用镰刀菌酸质量浓度为25μg/mL 的 Fusarium-CG和Fusarium-HM的粗毒素处理甘蓝幼苗24h后,抗病(珍奇)品种的病情指数分别为2.6和4.2,而感病(北农早生)品种的病情指数分别为15.2和15.9.     

西瓜种传尖孢镰刀菌致病性及其粗毒素对种子发芽的影响

采用浸胚根法和浸根法对京欣一号西瓜种壳分离得到的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)进行致病性试验.结果表明:从接种后发病幼苗上分离得到的分离物与最初接种所用的镰刀菌菌落形态和生长速率等性状基本相同,采用相同的引物对rDNA进行PCR扩增获得的核苷酸序列完全相同,说明这二者为同一种菌,从而证明西瓜种子上所携带的尖孢镰刀菌具有致病性,在国内首次报道了西瓜种传尖孢镰刀菌具有致病性.西瓜种传尖孢镰刀菌培养滤液和粗毒素提取物处理西瓜种子后,种子的发芽势、发芽率和发芽指数均显著降低,其中发芽势下降了16.7%～29.0%,发芽率下降了14.4%～22.3%,发芽指数下降了19.1%～37.1%,说明培养滤液和粗毒素提取物可影响西瓜种子发芽.     

黄瓜种传镰刀菌种类的鉴定及其致病性研究

为明确我国主栽黄瓜品种的种子中携带镰刀菌的种类及其危害,对来自我国黄瓜主产区21个黄瓜品种的种子进行种传镰刀菌检测,从种胚和种子外部分离得到镰刀菌分离物9个,采用形态学及分子生物学的方法进行鉴定,并研究其对黄瓜种子发芽和幼苗致病性的影响.结果表明:9个分离物中,4个分离物为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),4个分离物为串珠镰刀菌(F.moniliforme),1个分离物为再育镰刀菌(F.proli feratum).4个尖孢镰刀菌分离物对黄瓜种子发芽均有显著影响,发芽指数、活力指数、根长和鲜重等指标均显著降低,且能导致黄瓜幼苗出现典型的枯萎症状,经柯赫氏法则检验证明其具有致病性.其他分离物对黄瓜种子发芽也有一定的抑制作用,但没有致病性.     

镰刀菌毒素及其分子生物学研究进展

综述了近年来国内外关于小麦赤霉菌主要致病菌种禾谷镰刀菌毒素的形成与致病力的关系、毒素生物检测及免疫化学检测方法、脱毒技术及毒素代谢途径的分子生物学研究的一些进展。     

镰刀菌毒素研究进展

镰刀菌毒素是镰刀菌属真菌产生的多种次生代谢产物的总称,在自然界中分布极为广泛,是危险的食品污染物,对人畜健康危害十分严重.因此,关于镰刀茵毒素的研究已成为当前国际上最紧迫的课题之一.通过对受侵染的宿主细胞以及体外培养的动物细胞研究表明,镰刀菌毒素可影响植物细胞膜透性并破坏其组织超微结构,可诱导体外培养的动物细胞发生凋亡.笔者对镰刀茵产毒素的类型,镰刀茵毒素对植物细胞、动物细胞的毒害以及脱毒方法作一综述.并探讨了当前镰刀茵毒素研究过程中存在的问题和未来的研究方向.     

镰刀菌及其毒素

镰刀菌易在温度为10℃,湿度40％-70％,pH值呈酸性和中性的马铃薯-葡萄糖琼脂培养基或者察氏培养基上生长。镰刀菌毒素主要为玉米赤霉烯酮、呕吐素、T-2毒素、伏马菌素、串珠镰刀菌素,对人类和养殖业具有不同程度的危害。     

串珠镰刀菌粗毒素对玉米根系细胞膜的影响

为了明确串珠镰刀菌毒素对玉米根系的致病机制,采用串珠镰刀菌粗毒素处理抗、感品种玉米幼苗根系,测定根系的细胞膜透性、丙二醛和可溶性糖含量,结果表明:抗病品种玉米对毒素的耐受能力强,细胞膜透性、丙二醛含量低于感病品种,而可溶性糖含量高于感病品种。抗病品种3个指标之间的相关性较高,而感病品种的3个指标相关性较低。表明抗、感品种玉米对串珠镰刀菌毒素的耐受能力不同。     

镰刀菌及其伏马毒素的危害和防控

真菌毒素(mycotoxin)是真菌产生的有毒次级代谢产物,其中伏马毒素对粮食的污染严重威胁人和动物健康,长期过量暴露于含有毒素的食品或饲料会引起人类和动物的中毒或各种疾病,严重者甚至死亡.本文综述了伏马毒素的结构、种类、毒性机理、生物合成基因序列群和基因调控机制及其控制和预防方法,为镰刀菌的生物防治和有效控制伏马毒素...     

Early detection of Fusarium infection in wheat using hyper-spectral imaging

Infections of wheat, rye, oat and barley by Fusarium ssp. are serious problems worldwide due to the mycotoxins, potentially produced by the fungi. In 2005, limit values were issued by the EU commission to avoid health risks by mycotoxins, both for humans and animals. This increased the need to develop tools for early detection of infections. Occurrence of Fusarium-caused head blight disease can be detected by spectral analysis (400-1000 nm) before harvest. With this information, farmers could recognize Fusarium contaminations. They could, therefore, harvest the grains separately and supply it to other utilizations, if applicable. In the present study, wheat plants were analyzed using a hyper-spectral imaging system under laboratory conditions. Principal component analysis (PCA) was applied to differentiate spectra of diseased and healthy ear tissues in the wavelength ranges of 500-533 nm, 560-675 nm, 682-733 nm and 927-931 nm, respectively. Head blight could be successfully recognized during the development stages (BBCH-stages) 71-85. However, the best time for disease determination was at the beginning of medium milk stage (BBCH 75). Just after start of flowering (BBCH 65) and, again, in the fully ripe stage (BBCH 89), distinction by spectral analysis is impossible. With the imaging analysis method ‘Spectral Angle Mapper’ (SAM) the degree of disease was correctly classified (87%) considering an error of visual rating of 10%. However, SAM is time-consuming. It involves both the analysis of all spectral bands and the setup of reference spectra for classification. The application of specific spectral sub-ranges is a very promising alternative. The derived head blight index (HBI), which uses spectral differences in the ranges of 665-675 nm and 550-560 nm, can be a suitable outdoor classification method for the recognition of head blight. In these experiments, mean hit rates were 67% during the whole study period (BBCH 65-89). However, if only the optimal classification time is considered, the accuracy of detection can be largely increased.     

解淀粉芽胞杆菌SJ1606产脂肽粗提物协同代森锰锌 对2种植物病菌的抑制效果

为探明微生物源脂肽粗提物、代森锰锌及二者的复配剂对黄瓜枯萎病菌和葡萄白腐病菌的抑制效果,采用菌丝生长速率法、Horsfall法和Wadley公式法检测了脂肽粗提物和代森锰锌对2种病菌的抑制率和增效比。脂肽粗提物对黄瓜枯萎病菌的EC₅₀为1.93 μL·mL^-1,对葡萄白腐病菌的EC₅₀为5.54 μL·mL^-1,代森锰锌对黄瓜枯萎病菌的EC₅₀为74.37 mg·L^-1,对葡萄白腐病菌的EC₅₀为48.45 mg·L^-1。Horsfall法得出脂肽与代森锰锌混配体积比为 8∶2对黄瓜枯萎病菌具显著的增效活性,体积比为1∶9对葡萄白腐病菌具有显著增效活性。通过Wadley公式法得出混配组合对黄瓜枯萎病菌理论EC₅₀为1 298.78 mg·L^-1,实际EC₅₀达472.48 mg·L^-1,增效比（SR）为2.75;对葡萄白腐病菌理论EC₅₀值为481.41 mg·L^-1,实际EC₅₀值187.32 mg·L^-1,增效比（SR）为2.57。结果可为2种不同病害的持续防控、化学药剂的减施增效和抗菌脂肽的合理应用提供支撑。     

高榕榕果内Eupristina属两种榕小蜂的遗传进化关系

对生长在福州地区的高榕进行长期追踪观察,发现高榕榕果内仅生活着Eupristina altissima和Eupristina sp.榕小蜂,前者为高榕的传粉小蜂,后者无传粉行为,两者雌蜂之间在体色、触角、花粉袋和花粉刷等部位存在细微的差异,而两者雄蜂之间无形态差异。通过克隆福建地区5个样地的高榕榕果内收集到的E. altissima和Eupristina sp.榕小蜂,以及细叶榕的传粉小蜂Eupristina verticillata(外群)的Cytb及COI基因,并进行碱基组成及遗传距离分析,用邻接法构建系统发育树,分析两榕小蜂群体之间的遗传进化关系,结果显示:(1)榕小蜂COI及Cytb序列碱基组成中A+T的含量(Cytb序列中A+T=75.3%,COI序列中A+T=75.5%)显著高于G+C,符合膜翅目昆虫线粒体基因碱基组成特征。(2)对两群体小蜂进行遗传距离分析显示,Cytb序列中E. altissima和Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0092和0.0030,而E. altissima与Eupristina sp. 群体间的平均距离为0.1588;COI序列中E. altissima 与Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0065和0.0205,而二者群体间的平均遗传距离为0.1043,表明两者群体间的遗传距离明显大于各自群体内各样本间的遗传距离。统计GenBank中下载的6个属34种榕小蜂Cytb序列的种间遗传距离为0.0811-0.1723,6个属28种榕小蜂COI序列的种间遗传距离为0.0939-0.1986。由此认为E. altissima和Eupristina sp.之间的遗传距离差异已经达到了种间水平,即E. altissima与Eupristina sp.为两个不同的种。(3)在形态上,两种小蜂的雌蜂之间有微小差异,而二者雄蜂之间无差异,但Cytb与COI序列分析结果一致表明:E. altissima与Eupristina sp.雄蜂之间,以及二者雌蜂之间的遗传距离均差异显著,表明形态变异滞后于基因变异。雌蜂在表型上进化快于雄蜂,可能是由于雌蜂羽化后从榕果出飞,受到外界环境因素的影响较大,且两种雌蜂在传粉功能上存在差异,故二者之间的形态差异较大,而雄蜂寿命短,又终生生活在黑暗封闭、环境变化相对恒定的榕果内,两种雄蜂在行为上不存在差异,故二者表型变异较为缓慢。E. altissima和Eupristina sp.小蜂对宿主的专一性不强,在榕-蜂协同进化过程中,可能发生过宿主转移事件。     

黄瓜立枯病高效拮抗菌的筛选与鉴定

为获得对黄瓜立枯病具有显著防效的优良菌株,以从果蔬体内、根际土壤等多生境中分离的100株细菌为出发菌株,采用平板对峙法和拌土法对100株供试菌株进行初筛和复筛。初筛得到8株能显著抑制立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的菌株(抑菌带直径D0.60cm);复筛进一步分析表明,其中3株菌能够显著促进黄瓜幼苗的生长和高效防治苗期立枯病害,与对照相比,黄瓜幼苗壮苗指数分别增加16.22%(60)、13.48%(K13)和43.04%(Z84),相对防效分别达67.53%(60)、59.42%(K13)和77.27%(Z84);通过形态观察、生理生化试验及16SrDNA同源性序列对比分析,将60、K13和Z84菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),可为蔬菜苗期高效微生物制剂的开发提供微生物资源。     

梭梭树龄与肉苁蓉种子产量关系的研究

以梭梭和肉苁蓉为试验材料,研究了梭梭树龄与肉苁蓉种子产量的关系.结果表明:1)梭梭基径粗、株高、冠幅、肉苁蓉直径、花序长、蒴果数、有效果数、单蒴果重和单株种子产量与梭梭树龄呈显著正相关,相关系数在0.93以上.2)随着梭梭树龄增长,与对照相比,单株肉苁蓉种子产量提高了2～5倍.直径＜0.5 mm的种子所占比例下降,直径为0.5～0.7 mm种子所占比例提高.3)5年生及以上的梭梭所寄生的肉苁蓉直径和花序长可达21.72 mm和30.8 cm以上,并且蒴果数、有效果数和单株种子产量分别可达143个、128个和11.810 g以上.5年生及以上的梭梭可作为寄主培育肉苁蓉留种植株.     

肉苁蓉蒴果与种子发育研究

以肉苁蓉蒴果和种子为试验材料,研究了肉苁蓉蒴果和种子的发育.结果表明:1)肉苁蓉从开花到蒴果开裂所需时间为35d.肉苁蓉蒴果和种子颜色在发育过程中经历了白色、褐色和黑色的转变,当肉苁蓉蒴果由褐色变为黑色时即花后30 d左右为肉苁蓉种子的适宜采收期.2)肉苁蓉蒴果长度、宽度、鲜重和干重在花后25 d时均达到最大值,分别为17.48 mm、12.33 mm、1.620 g和0.295 g,并且肉苁蓉蒴果发育可分为体积增大期、内部充实期和成熟期3个时期.3)肉苁蓉种子长度和宽度在花后25 d时达到最大值,分别为1.22和0.77 mm,每蒴果种子鲜重在花后20 d达到最大值,为0.768 g;每蒴果种子干重在花后35d时达到最大值,为0.206 g.4)肉苁蓉种子千粒重和饱满度均在花后35 d达到最大,而＜0.5 mm种子所占比例则在花后35 d时最小,分别为0.0867 g、85.99％和10.23％.种子萌发率在花后30 d达到最大值,为53.3％.