棉秆生物炭对大丽轮枝菌生长及毒素作用的影响

棉花黄萎病难以防治的根源在于大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb在土壤中形成的微菌核能抵抗不良环境,并在土壤中长期存活,将棉秆加工成生物炭施入棉田,可克服棉秆直接还田的缺点,从源头上防止黄萎病菌进入土壤。为探索棉秆生物炭还田对棉花黄萎病原菌的影响机理,采用液态摇床培养及平皿固态培养法研究生物炭对大丽轮枝菌菌丝生长及微菌核萌发的影响;通过平皿内棉花和甜瓜种子发芽试验研究生物炭对大丽轮枝菌毒素的减毒作用。结果表明:液态培养条件下,棉秆生物炭对大丽轮枝菌菌丝生长抑制作用不明显,在固态培养下对菌丝体生长有一定促进作用;生物炭能减慢微菌核的萌发速率,但对最终萌发率无影响;液态培养中加入棉秆生物碳对大丽轮枝菌毒素有较强的减毒作用。在摇床培养中期,加入2.0 g·L-1生物炭处理与对照棉种在培养12天时的发芽率分别为53.3%与33.3%(P0.05);前期、中期及后期加入0.5 g·L-1生物炭处理的棉花幼苗总长度分别为对照的4.9、2.1倍及3.2倍;加入棉秆生物碳处理甜瓜种子发芽率、胚根长度、胚轴长度及总苗长较对照均有不同程度增加。表明棉杆生物炭对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌菌丝生长、微菌核萌发的抑制作用较弱,对大丽轮枝菌毒素危害有较强的减毒作用。     

室内模拟条件下玉米秸秆的分解特征及物质组成变化

以玉米秸秆为材料,研究了在室内模拟的条件下不同处理的玉米秸秆的腐解率、粗纤维以及全钾含量的变化。结果表明,随着腐解时间的延长,各处理的腐解率不断增大,在其他条件一致的前提下,添加微生物的处理平均腐解率 大于未添加微生物的处理,秸秆长度为1 cm的处理平均腐解率大于秸秆长度为3 cm的处理;粗纤维含量的变化总体趋势是下降,其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理粗纤维含量小于秸秆长度为3 cm的处理,在添加物微生物的处理中秸秆长度为1 cm且C/N=25的处理粗纤维平均含量最小,其含量为31.57%;其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理全钾含量大于秸秆长度为3 cm的处理。     

砖质固定化硝化细菌对氨气及铵态氮的转化效果

以普通建筑用砖为吸附载体对硝化细菌固定化,研究固定化硝化细菌(INB)对NH3及NH4+-N的转化效果。结果表明,INB与NH3接触6 h后,NH3的转化率为60.2%;INB对(NH4)2SO4溶液中的NH4+-N有很强的转化能力,在初始质量浓度为5.0、20.0 g/L的(NH4)2SO4溶液中,NH4+-N平均转化率分别为81.7%、86.6%;INB在37℃硝化细菌富集培养液中培养12 h,对NH3平均转化率提高27.5%。说明,普通建筑用砖可以作为硝化细菌的固定载体,用该载体制备的INB对NH3和NH4+-N均有较强的转化能力,可以通过加入硝化细菌培养液进行再培养提高砖质INB对NH3转化率,实现INB重复使用。     

3株放线菌对甜瓜幼苗的促生与抗性诱导作用

【目的】研究3株生防放线菌Act1、Act11和Act12对甜瓜枯萎菌(TF)和西瓜枯萎菌的拮抗性,及其对甜瓜幼苗的促生作用和叶片多酚氧化酶(PPO)活性的诱导作用,为防治西甜瓜枯萎病提供高效生防放线菌。【方法】通过琼脂块法和无菌发酵滤液试验,研究了3株放线菌对TF和西瓜枯萎菌的拮抗性及其无菌发酵滤液对甜瓜种子胚轴、胚根生长的影响;通过盆栽试验,研究了3株放线菌对甜瓜幼苗叶绿素相对含量、甜瓜根系质量和根系活力的影响以及对甜瓜叶片PPO活性的诱导作用。【结果】①供试放线菌对TF和西瓜枯萎菌的拮抗圈直径均超过17mm,其无菌发酵滤液对TF和西瓜枯萎菌的抑菌率为2.65%~65.27%,且能促进甜瓜胚轴、胚根生长,提高甜瓜种子活力。②放线菌Act1、Act11和Act12以1.5 g/kg的接种量与TF混接,甜瓜幼苗叶绿素相对含量较单接TF分别增加了17.57%,13.54%和11.59%,差异显著(P0.05);放线菌Act11以1.5 g/kg接种量与TF混接,甜瓜幼苗根系质量较单接TF处理增加了53.33%;放线菌Act1和Act12以2.0 g/kg接种量与TF混接,甜瓜幼苗根系活力较单接TF分别增加了416.67%和166.67%,差异达极显著水平(P0.01)。③放线菌Act11、Act12以1.5 g/kg接种量与TF混接,甜瓜幼苗叶片PPO活性较单接TF分别增加了45.06%,50.20%。【结论】3株生防放线菌对TF和西瓜枯萎菌均具有较强的拮抗性,在一定接种量下,对甜瓜幼苗具有促生和提高诱导抗性的作用,此作用在放线菌与TF混接时表现更为明显。     

内蒙古芹菜根腐病病株和健株根域土壤的微生物生态研究

【目的】探讨内蒙古芹菜根腐病发生的微生物生态机制,为利用微生态调控技术防治蔬菜根腐病提供科学依据。【方法】采用稀释平板法,以内蒙古根腐病芹菜病株和健株的根区土壤、根表土壤和根系为研究对象,研究了根域微生物数量及其组成;同时利用CTAB法对优势真菌的组成进行了分析,并进行了分子生物学鉴定。【结果】(1)就根区土壤而言,发病初期病株细菌和真菌的数量分别较健株有所减少,而在发病中、晚期,病株细菌和真菌数量均较健株有所增加。(2)就根表土壤而言,发病初期病株细菌数量较健株减少,发病中期和晚期的细菌数量均较健株大幅提高;发病初、中和晚期根表土壤的真菌数量均高于健株。(3)发病初、中和晚期,根区和根表土壤中的细菌/真菌(B/F)值均大幅度减小,表明病原真菌所占比例大幅度提高,土壤由细菌型向真菌型转变。(4)分子生物学鉴定表明,优势病原真菌分别为接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)、链格孢菌(Alternaria alternate)和尖孢镰刀菌芬芳变种(Fusarium oxysporum var.redolens),这3种病原真菌在根区、根表土壤及根内的数量远远高于常见真菌。【结论】内蒙芹菜根腐病的发生与根区、根表土壤中的微生物区系异常变化及3种病原真菌数量的大幅度增加密切相关。     

放线菌制剂对番茄PPO活性及生物量的影响

【目的】研究2种放线菌制剂对供试番茄生物量、保护性酶活性的影响,探索生防菌剂的防病促生机理。【方法】以Act1(加州链霉菌Streptomyces californicus)、Act2(假刺孢链霉菌Streptomyces pseudovenezuelae)、Act11(肉质链霉菌Streptomyces carnosus)、Act12(密旋链霉菌Streptomyces pactum)及Act8(1株未定种的链霉菌Streptomyces sp.)5种放线菌为材料,制成菌剂BCA1(由放线菌Act1、Act11和Act12按1∶1∶1的质量比混合而成)和菌剂BCA2(由Act1、Act2和Act8按1∶1∶1的质量比混合而成)2种放线菌制剂。以不接菌为对照,分别将BCA1和BCA2进行稀释后对番茄进行蘸根处理,采用常规称质量及PPO酶活性测定法分别对番茄生物量及叶片PPO酶活性进行测定。【结果】2种放线菌制剂均使苗期番茄叶片PPO活性降低,根系PPO活性升高,随着植株生长期的延长,菌剂对PPO活性的影响逐渐减小。②接种2种放线菌制剂对番茄生长均有明显的促进作用,BCA1使番茄的总生物量、茎质量、根系质量及须根质量分别增加了44.27%,47.38%,14.58%及52.85%;BCA2使番茄的总生物量、茎质量、根系质量及须根质量分别增加了46.87%,47.89%,42.63%及93.65%。【结论】接种放线菌制剂对番茄有明显的促生作用,可促进根系生长,增加生物量,并提高根系PPO活性,进而增强番茄根系的免疫力和抗病性。     

放线菌对棉花幼苗生长及抗旱能力的影响

采用种衣剂包衣接种及盆栽生物试验研究了放线菌对棉种发芽、棉苗抗旱能力、光合能力及生长能力的影响。结果表明:①单用放线菌剂做种衣剂,棉种的发芽势与发芽率分别提高了11.75%与7.41%;单用保水剂做种衣剂,棉种的发芽势、发芽率分别降低了17.65%与14.81%;二者混合做种衣剂,对棉种的发芽势和发芽率影响不大。②单用放线菌作种衣剂,棉苗在第10天和第20天时的萎蔫率分别较对照降低了43.48%和92.86%,其降低幅度随着棉苗苗龄增加而增强;单用保水剂作种衣剂,棉苗的萎蔫率在第10天和第20天时较对照分别降低了56.52%和28.57%,其降低幅度随着棉苗苗龄增加而减弱。③放线菌对棉花幼苗真叶面积、叶片绿色度和棉花幼苗生物量的菌剂效应分别约为保水剂效应的8倍、2倍和4倍,保水剂对棉苗根系生长表现出抑制作用。供试放线菌制剂作为棉花种衣剂能显著促进棉苗生长并提高抗旱能力,与保水剂以适宜比例混合时,也表现出良好的效果。菌剂效果优于保水剂。     

放线菌对对羟基苯甲酸的降解作用及草莓生长的影响

通过液体培养及温室连作草莓土壤修复试验,从自毒物质降解角度研究了4株放线菌对草莓连作障碍的修复作用及对草莓生长的影响。结果表明:在液体培养条件下,7 d后4株供试放线菌对对羟基苯甲酸的降解率达到97.6%～98.7%。同样,在温室连作条件下,4种供试放线菌制剂对草莓根区土壤中的对羟基苯甲酸有明显的降解作用。与对照相比,在草莓种植结束时,251、252、40号菌剂处理的草莓根区土壤中对羟基苯甲酸含量显著下降。供试放线菌接种处理后,草莓根系总重量及新根较对照分别增加28.5%～50.4%及25.7%～80.2%,表明其对草莓根系生长和新根形成有明显促进作用。菌剂还能有效降低草莓植株死亡率和发病率,相对防效达到51.9%～56.3%。但他们对连作温室草莓植株总重量、叶面积及叶片PPO活性影响不明显。     

丹参内生细菌抗氧化及抗菌活性

对8株分离自陕西杨凌的丹参根部内生细菌进行抗氧化和抗菌活性研究,抗氧化活性采用DPPH法,抗细菌活性采用二倍稀释法,抗植物病原真菌采用抑制菌丝生长速率法。结果表明：8株内生细菌均具有抗氧化活性,尤其是B1(Pseudomonas brassicacearum subsp. neoaurantiaca)和B5(Bacillus aryabhattai);8株丹参内生细菌对5种人体病原细菌抑制活性较弱,仅B1、B3(Pseudomonas thivervalensis)和B5具有较弱活性;丹参内生细菌对8种植物病原菌菌丝生长有较强的抑制活性,对番茄灰霉病菌尤其敏感,IC₅₀为1.48~12.06 g/L,其中B5的广谱性较强,对测试菌株都有活性,IC₅₀为1.48~32.28 g/L。     

硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施对连作草莓生长、果实产量及品质的影响

为了探索硅酸钾与生防放线菌配合施用对草莓连作障碍的修复效果,以"红太后"草莓为材料,采用日光温室栽培,研究了硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施对连作草莓生长、果实产量及品质的影响。结果表明:(1)硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施对日光温室连作草莓具有明显的防病促生作用,可使连作3年草莓1级苗比例提高44.7%,3级苗比例下降58.3%,连作4年草莓死亡率降至0%;连作3年草莓植株总鲜重、根鲜重、叶片数及叶片鲜重分别增加73.7%、71.3%、11.1%及38.7%。(2)硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施对草莓开花、果实产量及品质有明显影响,可使连作3年草莓开花提前10 d,花蕾数提高17.0%,果实数、单果鲜重及单株产量分别增加18.6%、90.6%及126.2%,盛果期草莓果实可溶性固形物含量、糖酸比及维生素C含量分别提高21.7%、36.2%及27.0%;可显著提高连作4年草莓单果鲜重和单株产量(P<0.05),增幅分别为194.7%和359.1%。(3)硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施可提高草莓的诱导抗性,草莓叶片可溶性蛋白含量和盛果期PPO酶活性分别提高67.4%和101.0%。由此可知,硅酸钾与密旋链霉菌Act12菌剂配施可显著促进连作草莓生长,提高果实产量及品质,增强植株抗病性,可有效缓解日光温室草莓连作障碍,在生产上具有较好应用潜力。