拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土壤微生物的影响

利用GFP标记和平板分离法研究了拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土著微生物的影响。结果表明,标记菌株ZA1-gfp在土壤中定殖数量为3.7×10⁴~7.3×10⁴cfu/g;马铃薯根际为3.0×10³~1.5×10⁵cfu/g,根内为49~630cfu/g;马铃薯的根部横切面、根毛和根表皮等部位均观察到发绿色荧光的菌株ZA1-gfp菌体或聚集菌落。利用灌根法施入生防菌后,土壤中细菌、放射菌数量显著增加(P<0.05),土壤真菌数量在中期下降;土壤中细菌、真菌和放线菌的数量分别在相对稳定范围内(数据之间差异不显著)消长。该结果说明菌株ZA1-gfp能够在马铃薯根内及根际定殖且不影响土壤中土著微生物的群落稳定性。     

生防菌EN5的定殖能力及其对根际土壤微生物类群的影响

［目的］ 明确生防菌EN5菌株在番茄根、茎及根际土壤中和在黄瓜、烟草体内的定殖情况,及对根际土壤微生态的影响,为细菌性青枯病的生态治理提供理论依据。［方法］ 采用抗生素抗性标记法测定生防芽胞杆菌EN5的定殖能力;以平板培养及ERIC PCR法分析菌株EN5对番茄根际土壤微生物种群的影响。［结果］ 菌株EN5在番茄根、茎及根际土壤中均能稳定定殖,当菌株EN5处理植株15 d时,其在番茄茎内的定殖量可达5.6×104 cfu/g;此外,菌株EN5在烟草和黄瓜体内亦可定殖,其在烟草体内的定殖量较大。菌株EN5处理使根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量明显高于对照土壤,对氨化细菌、固氮菌、纤维素降解菌等微生物群体有促进作用,对反硫化细菌群体有抑制作用。同时,菌株EN5处理还改善了根际土壤中细菌群体的多样性。［结论］ 菌株EN5可以在其自然寄主番茄的根、茎及根际土壤中稳定定殖。同时,菌株EN5处理有助于改善根际土壤微生态环境,抑制病菌繁殖。     

抗香蕉枯萎病菌拮抗菌的鉴定及其定殖

通过逐步提高药物浓度方法,获得了抗利福平400μg/ml、对香蕉枯萎病菌拮抗活性稳定的T2WF和W10标记菌株。初步确定两菌株为芽孢杆菌属细菌。采用灌根接种法,在香蕉苗根际土和香蕉苗体内定殖结果表明,拮抗菌液接种浓度为5×104cfu/ml,两菌株均可从香蕉根际土和香蕉体内分离到,并在香蕉体内定殖和传导。在香蕉根际土、根部、球茎和假茎中,T2WF标记菌的菌量高峰分别出现在接种后5、5、11和3d,分别为707、437、273、117cfu/mg;而W10标记菌的菌量高峰分别出现在接种后5、3、5和5d,分别为784、260、253、110cfu/mg。两菌株在香蕉根际土和香蕉体内1~15d的消长动态均有一个共同的“由升到降”趋势。从数量和数量变动幅度上看,香蕉根部的菌量明显高于茎部的菌量。     

海洋细菌解淀粉芽胞杆菌SH-27在大豆体内的定殖动态及促生防病作用

为明确海洋细菌SH-27在大豆体内的定殖动态及其促生长作用和对大豆疫病的防治效果,本研究采用抗利福平标记法和平板对峙生长法,筛选对利福平标记稳定且对大豆疫霉菌具有较好抑菌作用的标记菌株SH-27^Rif,培养10代后的标记菌株SH-27^Rif能够保持稳定,对大豆疫霉抑制率为56.92%。分别采用灌根和涂叶法研究其在大豆体内的定殖动态,灌根与涂叶法均可使标记菌株SH-27^Rif在大豆体内定殖,时间达31 d以上;灌根处理定殖量呈先升后降趋势,定殖量根 > 茎 > 叶,处理后第21 d根部定殖量达到最大（6.6×10⁵ cfu/g）;涂叶处理第1 d大豆叶片定殖量达到最大（6.3×10⁵ cfu/g）,随后呈迅速下降趋势;定殖量叶>茎,根部未检测到标记菌株SH-27^Rif。盆栽促生试验结果表明,菌株SH-27发酵液灌根处理第15 d,处理组株高、根长、茎粗、鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力等指标均显著高于对照组。盆栽防病试验结果表明：菌株SH-27发酵液灌根处理能显著降低大豆疫病的病情指数,对大豆疫病3、5、7和9 d的防效分别为83.44%、66.34%、57.18%和52.85%。以上研究结果表明海洋细菌SH-27是防治大豆疫病的潜在生防菌株,具有良好的开发和应用价值。     

枯草芽胞杆菌GB519在水稻植株中的定殖及对稻瘟病田间防效

枯草芽胞杆菌GB519是一株具有广谱抑菌活性的生防菌株。本研究利用绿色荧光蛋白标记的菌株GB519-GFP处理水稻种子、根和叶片,结合激光共聚焦显微镜观察和抗生素平板回收检测的方法,探究其在水稻根茎叶中的定殖动态。结果显示：经GB519-GFP发酵液处理水稻种子、根和叶片后,菌株均可内生定殖于植株的表皮、皮层和维管束中,表明其可在水稻植株内迁移和定殖。GB519-GFP在处理部位的定殖量通常呈现先减少后增多的趋势,非处理部位3～5 d后即可检测到标记菌株。浸种处理,3 d后在幼芽中可检测到标记菌株;20 d后在根中的菌量最多,达5.7×10⁵ cfu/g。灌根处理,1 d后根中菌量为5.4×10⁵ cfu/g; 20 d后根、茎和叶中菌量均达到最大值;处理80 d后,根中定殖数量仍达1.9×10⁵ cfu/g。叶面喷施处理,1 d后叶片菌量为4.2×10⁵ cfu/g; 20 d后叶片菌量达4.4×10⁵ cfu/g。不同处理方法在各部位的定殖量几乎均在处理20 d后达到峰值。...     

植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态及对辣椒疫病的防治效果

为了探讨具生防作用的植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态与其防治辣椒疫病的关系,采用对峙培养法和盆栽苗防效法筛选生防菌株,依据菌体形态、生理生化性质和16SrDNA序列鉴定菌种,用抗利福平标记研究菌株在辣椒苗中的定殖动态,在同时接入植物内生细菌和灌根接种辣椒疫霉菌的条件下分析生防菌株的定殖数量与防效的关系。结果表明,菌株G9、R15和J13对辣椒疫病防效最好,经鉴定均为荧光假单胞菌Pseudomonasfluorescens。菌株G9和R15在辣椒根部定殖量高于菌株J13;定殖周期均在30-40d,呈“先增后减”的变化趋势;菌株G9和R15在接种第15d时定殖量最高,菌株J13在根、茎和叶中定殖量达到最高的天数分别为第9、15和15-20d,定殖数量的变化为根〉茎〉叶。菌株G9定殖量达到9．73×10^5cfu·g-1时辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约6d;菌株R15定殖量达到6．30×10^5cfu·g-1以上时对辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约14d。研究结果展现了植物内生细菌在辣椒疫病生物防治上的应用潜力,为制定植物内生细菌防治辣椒疫病的施用技术提供了科学依据。     

解淀粉芽孢杆菌B6在番茄根部定殖及对番茄枯萎病盆栽防效初步研究

采用利福平选择标记解淀粉芽孢杆菌B6,于土培及水培条件下研究其在番茄根部定殖情况及对番茄枯萎病的防治效果。结果表明,番茄种子出芽后4～19 d,根表及根际均能成功检测标记菌株B6~R。在根表,标记菌株B6~R定殖密度4 d时达最高,后逐渐下降,16～19 d稳定在7.40×10~5 cfu/g。在根际,标记菌株B6~R定殖密度先升高后降低,菌体数量稳定在2.53×10~6 cfu/g。水培条件下,能够观察到标记菌株B6~R在番茄根部附着定殖。室内盆栽试验显示,解淀粉芽孢杆菌B6能够较好防治尖孢镰刀菌引起的番茄枯萎病,防治效果达64.35%。     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09在小麦根部定殖的电镜观察及防病效果

采用抗利福平标记菌株的平板菌落计数法,检测了内生解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens CC09在小麦根部的定殖能力及消长动态,发现菌株CC09在小麦根内、根表和根际均能定殖,接种后5 d定殖量分别稳定维持在2.7×105、2.0×105和5.5×105 cfu/g。透射电镜观察发现,菌株CC09能够在小麦根组织的皮层细胞、细胞间隙、中柱鞘及髓腔中定殖,且不影响根组织细胞结构。室内盆栽试验表明,用菌株CC09发酵液灌根处理小麦,对由禾谷镰刀菌Fusarium graminearum侵染引起的麦苗赤霉病的防效高达90.7%,表明菌株CC09是潜在的防治小麦赤霉病的生防菌,具有良好的开发和应用价值。     

恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3～30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×104～6.7×10⁴ cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104～2.7×10⁴ cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-2...     

生防细菌13-1对魔芋软腐病的控制及机理研究

生防菌13-1是溶杆菌属Lysobacter的一类极具生防潜力的新型生防细菌。本试验从拮抗作用、定殖特性、营养竞争三方面来研究其生防机理。结果表明,生防菌13-1能对不同致病力的魔芋软腐病菌Erwinia carotovora subsp. carotovora产生拮抗作用;能在魔芋根部、根际土等生态位点定殖,定殖量维持在10^3-10^6cfu/g,定殖时间长达42d,表现出良好的环境适应性和稳定性;同时该菌株与魔芋软腐病菌具有46.88%的营养物质利用相似性,具有一定的营养竞争关系。两年田间防效结果显示,在2005、2006年对照病情指数分别为38.68和61.66的情况下,生防菌13-1对魔芋细菌性软腐病的控制效果分别达到79.16%和54.91%。     

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。     

萤光假单胞细菌根部定殖对水培系统中香石竹镰刀菌枯萎病的作用

 本文报道萤光假单胞菌(fluorescent Pseudomas spp.) WCSX 13.WCS 417andWCS 358在水培系统中香石竹根部的定殖及其对香石竹镰刀菌枯萎病的抑制作用。细菌处理两周后,WCS 417在感病品种Lena和中抗品种Pallas根部的定殖分别为8.8×10²cfu/cm和9.8×10²cfu/cm,而WCS 358分别为0.9×10²cfu/cm和0.13×10²cfu/cm。在通气的三角瓶中水培的Pallas品种,人工接种病原菌香竹石尖镰孢Fusarium oxyspotum f.sp.dianthi (Prill.&Del.) Snyd.&Hans.(Fod)6周后,用WCSX·13和WCS 417根部处理的病指分别为0.19和0.31,未细菌处理的对照为0.58,细菌处理植株的根部及茎内组织的病原菌种群密度低于对照。营养膜技术(NFT)栽培的Lena品种,WCS 417细菌处理的发病率比对照减少13%。     

枯草芽胞杆菌HMB19198在番茄叶片上定殖能力的分子检测

枯草芽胞杆菌HMB19198能有效防治番茄灰霉病,为快速、准确检测HMB19198在叶面的定殖能力,本研究通过对HMB19198全基因组序列比对分析,获得该菌株102 bp功能未知的独有基因序列,设计出针对HMB19198的特异性引物和探针。荧光定量PCR结果表明,该引物和探针对HMB19198具有较高的特异性,在有番茄叶片DNA干扰下,体系检测阈值为10²拷贝/μL。利用荧光定量PCR技术和菌落计数法检测了HMB19198在叶片上定殖动态。叶片喷施1×10⁸ cfu/mL的菌体悬浮液,0 d后菌体数量分别为1.7×10⁸拷贝/g叶片和8.9×10⁷ cfu/g叶片,2、4、6和8 d后菌株HMB19198在叶面的定殖数量逐渐降低,8 d后定殖数量分别为1.0×10⁷拷贝/g叶片和1.2×10⁷cfu/g叶片。防效试验结果表明,喷施菌株HMB19198悬浮液2 d后防效在80%以上,8 d后防效降为37.9%。     

三唑酮对木霉根际竞争定殖的影响

 在粘壤土中施用4~12μg/g土三唑酮能提高耐药木霉菌株在西瓜根尖4~1cm处根际土中的种群密度。4μg三唑酮处理的木霉根际竞争定殖指数、以及在4~8cm和10~14cm根段的根际木霉种群密度均高于不施药对照。土壤接种量为1×10³cfu/g土时木霉菌在西瓜根际增殖的比例较接种量为1×10⁶cfu/g土时大,2种接种量下三唑酮处理的根际木霉种群密度分别高于相应的不加药对照。在质地较好、C/N比值较高的粘壤土中木霉菌在西瓜根际的种群密度较砂壤土和粘土大,三唑酮对木霉在西瓜根际的增殖作用也较明显。     

解淀粉芽孢杆菌BA-12可湿性粉剂研制及对核桃根腐病的防治效果

为获得对核桃根腐病具有优良防治效果的解淀粉芽孢杆菌BA-12可湿性粉剂,采用单因素法和正交试验法筛选出对菌株BA-12活性影响最小和悬浮率最佳的载体和助剂及其配比。可湿性粉剂的配方为解淀粉芽孢杆菌10%,载体高岭土30%,湿润剂十二烷基苯磺酸钠10%、分散剂三聚磷酸钠5%、保护剂腐殖酸2.5%。主要性能检测结果表明可湿性粉剂活菌含量为1×10⁸ cfu/g,湿润时间为40 s,悬浮率为79%,pH 6.72,含水率2.61%。稳定性测定中,菌剂对温度、酸碱、紫外光耐受性强,30～45℃、pH 6～8、紫外照射20～30 min均对菌剂影响小。盆栽试验得到500～1000倍稀释的菌剂为防治核桃根腐病推荐使用浓度。     

GFP标记生防细菌B579及其定殖能力检测

 利用绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）标记靶标微生物是目前研究微生物和宿主互作的重要手段。在本研究中,作者用电击转化的方法将携带质粒gfpmut3a基因的穿梭载体pGFP4412导入生防枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）B579中,并得到成功表达GFP的枯草芽孢杆菌B579-gfp。用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）观察对枯草芽孢杆菌B579-gfp在盆栽的黄瓜根表定殖情况进行了研究,结果表明：标记菌株在激发光波长为488 nm的蓝光下可观察到亮绿色的荧光;B579-gfp菌体能够定殖在黄瓜根部,在根基部和中部都有菌体聚集而形成膜状结构,在根的分叉和根冠处可观察到大量B579-gfp定殖;浸种、蘸根以及灌根接种均可回收到大量的B579-gfp,分别为4.0×10³、1.0×10⁴和2.0×10² cfu/g。     

双委夜蛾高致病力球孢白僵菌的筛选及在玉米内定殖率的测定

双委夜蛾Athetis dissimilis（Hampson）为近年新发生的农业害虫，具有隐蔽为害的习性。为探索有效可持续的防治方法，实验室内测定了YB8、TB1126、YB12、TB1349和YB15共5株球孢白僵菌菌株对双委夜蛾2龄幼虫的致病力，筛选出高致病力白僵菌菌株，并测定其在玉米植株中的定殖率。结果表明：不同菌株对双委夜蛾的致病力存在较大的差异，LT₅₀分别为1.35、2.16、2.61、1.68和2.16 d，LC₅₀分别为9.09×10⁷、5.00×10⁸、5.54×10⁹、1.41×10¹¹和2.61×10¹²孢子/mL。菌株YB8在26℃下，产孢量1.094×10⁷个/mL，孢子萌发率89.66%，1×10⁹孢子/mL 10 d时双委夜蛾2龄幼虫死亡率达到100%，感染僵死率达到86.67%，在玉米根中定殖率为44.44%，茎中定殖率为51.59%，叶片中定殖率为36.30%。具有较大的开发潜力。