连作黄瓜枯萎病株、健株根域土壤微生物生态研究

【目的】对黄瓜病株与健株根区土的理化性质及根区土和根表土中的微生物区系特征进行比较,探索连作黄瓜枯萎病发生的微生态机制。【方法】采用常规方法测定土壤养分含量,稀释平板涂抹法测定黄瓜根区土、根表土、根外土中细菌(B)、真菌(F)和放线菌(A)的数量并计算其比值(B/F、A/F、B/A),同时对优势细菌、真菌和放线菌进行了分子生物学鉴定,研究连作黄瓜枯萎病株、健株根域土壤微生物生态的变化。【结果】①病株根区土中的速效P、速效K含量分别较健株降低了16.3%和16.8%,病株、健株根区土中速效N、有机质、水溶性盐分含量及pH无差异,说明土壤速效P、速效K含量与黄瓜枯萎病发生有一定关系。②连作黄瓜根区土中的细菌数量大幅度下降,真菌数量大幅度增加;与健株相比,病株的细菌数量减少了16.9%,真菌数量增加了56.1%;病株根区土中的优势病原真菌茄病镰刀菌(Fusariumsolani)及尖孢枝孢菌(Cladosporiumoxysporum)数量分别较健株增加了366.15%和2 201.85%;病株B/F、A/F值较健株分别降低了46.8%和36.8%。③黄瓜根系染病溃烂导致黄瓜根表土中的细菌、真菌和放线菌数量急剧增加,病株根表土中的细菌、真菌及放线菌数量分别是健株的57.3,8.9及3.7倍。【结论】根区土和根表土中的微生物区系异常是黄瓜枯萎病发生的主要原因。     

坚强芽孢杆菌的筛选及抗菌活性

采用兰层琼脂法初选对枯斑盘多毛孢Pestalotia funerea有抗生作用的细菌苗株共10株，4株Pseudomonas spp．对枯斑盘多毛孢的抗生作用小于6株Bacillus spp．；在Bacillus spp．中，以B5菌株拮抗带最大，初步鉴定该菌株为芽孢杆菌属的坚强芽孢杆菌Bacillus firmus．对峙培养显示B5对枯斑盘多毛孢有明显的抑菌圈（平均6mm）；B5产生的非挥发性物质对枯斑盘多毛孢菌落的抑制总的表现为稀释度越小，菌落直径生长越小．抑制作用越大，抑制中量为1：1000～1：10000；B5产生的多糖、粗脂肪、蛋白质对枯斑盘多毛孢孢子萌发有抑制作用，粗脂肪可完全抑制枯斑盘多毛孢的孢子萌发（抑制率为100％）．多糖在24h可完全抑制孢于萌发，蛋白质相对较差，48～72h抑制率为85％左右．     

植物土传病害生防细菌的筛选、鉴定及特性研究

为了防治植物土传病害,通过对峙培养法,从中药材根腐病重病田块的健康植株根际土样以及烟田土样中分离筛选拮抗菌株。共分离到10株细菌,它们对植物土传病菌具有一定的拮抗作用。其中,以DY-7菌株液体培养产生的抗菌物质对多种病原菌有较强的抑制作用,对何首乌根腐病菌的抑制率达96.14%,该抗菌物质具有较强的热稳定性、光稳定性和酸稳定性。通过对DY-7菌株培养物形态特征的观察和一系列的生理生化试验,初步鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

十株香菇菌株间的营养体不亲合性

用对峙培养技术在PDA平板上对10株香菇菌株的营养体不亲合性进行了研究.结果表明,供试菌株的营养体不亲合性表现可分为两种不亲合类型和一种亲合类型.在2次重复实验中表现完全一致的有48对组合,占87.3%;表现不同但仍可认为是亲合类型而不影响结果性质的有4例,占7.3%,分别是135×66、9015×66、9015×7402和Cr04×野生50;表现出相反的结果,影响亲合性判定的有3例占5.4%,分别是Cr04×26、Cr04×申香10号和26×苏香.11株供试香菇菌株间营养体不亲合性的表现以不亲合类型为主,第一种和第二种不亲合类型分别出现86次(78.2%)和13次(11.8%);亲合类型(第三种类型)较少,有11次(10%).135、939和9015间彼此亲合,它们与其它菌株均表现不亲合.申香10号与26亲合,2菌株与除Cr04和苏香以外的菌株均不亲合.     

一株香蕉枯萎病拮抗菌的鉴定及香蕉组培袋装苗防病试验

采用平板对峙法从海南省土壤中分离到5株对香蕉枯萎病有较强拮抗作用的芽孢杆菌,经形态特征及16S rDNA序列将菌株S40鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。菌株S40的拮抗试验表明,不同浓度的发酵滤液均可抑制病原菌菌丝生长和孢子的萌发和生长。组培袋装苗实验表明拮抗菌可明显推迟其发病和死亡时间,三种不同处理的相对防治效果分别为71.2%、83.3%和92.4%。     

外源硒和耐硒细菌对镉胁迫下水稻生长、生理和硒镉积累的影响

镉是我国农田土壤中毒性最强和最普遍的污染物之一。硒镉间的拮抗作用已被大量研究所证实,但硒的施用量和耐硒细菌对植物硒镉积累的影响尚不明确。本文通过盆栽试验,研究了添加外源硒和接种耐硒细菌Lysinibacillus macrolides DS15菌株对镉胁迫下水稻的生长、生理代谢以及硒镉含量的影响。研究表明,外源硒使水稻株高显著增加,促进了水稻对硒的积累,降低了超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。与对照相比,低硒（0.5 mg·kg^-1 Na₂SeO₃）和高硒处理（2.0 mg·kg^-1 Na₂SeO₃）使水稻根际土壤有效镉含量分别下降了32.24%和9.43%,并减少了水稻地上部分对镉的积累和镉向地上部的运输。低硒处理对土壤中镉的钝化以及对镉胁迫的缓解作用均显著优于高硒处理。与对照相比,不接种L.macroides时高硒处理反而造成水稻镉含量显著增加。接种L.macroides使水稻生物量增加了1.79倍,降低了水稻的硒含量,使SOD和CAT活性升高,根际土壤有效镉含量下降了18.46%,降低了水稻对镉的积累和运输。外源硒和接种L.macroides的交互作用对水稻硒、镉积累和运输均有显著影响,低硒、接种处理可以降低水稻镉含量,而高硒、接种处理可减少镉向地上部分的运输。研究表明,适量的硒和接种DS15可以降低土壤中镉的有效性,减少水稻对镉的积累和运输。     

枸杞内生真菌对胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides的拮抗作用及生防潜力

为了明确枸杞内生真菌对胶孢炭疽菌的抑制作用,通过室内抑菌试验和离体试验测定了内生真菌对胶孢炭疽菌的抑制作用及对枸杞炭疽病的防治效果。结果表明,镰刀菌属Fusarium菌株NQ8GII4、NQ8GII7、NQ7GII4和篮状菌属Talaromyces菌株NQ6GIII11对胶孢炭疽菌有明显的拮抗作用。平板对峙试验显示,上述4株枸杞内生真菌具有较强的营养和空间竞争能力,菌株NQ8GII4对病原菌的抑制率高达93.43%。显微观察发现,枸杞内生真菌能缠绕并穿透胶孢炭疽菌菌丝,使胶孢炭疽菌菌丝膨胀崩解。菌株NQ7GII4的培养滤液在浓度为15%时对病原菌菌丝的抑制率达到70.75%,菌株NQ8GII7产生的挥发性物质对胶孢炭疽菌抑制率高达83.44%。离体生防试验结果表明,用拮抗性内生真菌预先占位接种枸杞嫩果及叶片,能有效抑制枸杞炭疽病菌的侵入和病斑的扩展,菌株NQ8GII4 10%培养滤液对枸杞炭疽病的防治效果最强,防效达到了92.54%和95.57%,说明枸杞内生真菌具有很好的生防潜力和应用前景。     

微量元素对沼气厌氧发酵的影响

厌氧发酵是一项多种微生物参与的处理有机废弃物的技术,目前正成为处理、利用城市垃圾、工业有机废水、畜禽粪便和污水厂剩余污泥最有效、前景最广阔的手段之一。在此过程中微生物生长不仅需要碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)等大量元素,而且需要多种微量元素。微量元素是维持厌氧微生物生长代谢和厌氧发酵酶系统活性的重要组成成分。微量元素铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等能够促进产甲烷菌的生长和激活酶的活性,进而加快甲烷的生物合成。微量元素的刺激和拮抗作用对沼气工程的稳定运行起重要作用,在其他影响厌氧发酵的因素都正常的条件下,其不足往往会是导致厌氧发酵系统运行稳定性和产气量下降的首要原因。该文一方面对微量元素在厌氧发酵系统中的生物效应,产甲烷菌对微量元素的需求,微量元素在甲烷合成途径中的作用进行了归纳;另一方面还着重对Fe、Co、Ni等微量元素对厌氧发酵的影响的国内外研究现状进行了总结,其不仅能够提高挥发性脂肪酸转化效率,消除挥发性脂肪酸的累积现象,提高甲烷产气量,而且能够拮抗钠离子、氨氮等的抑制作用,进一步维持厌氧发酵的稳定运行。然而高固体有机废弃物厌氧发酵过程中对微量元素的需求量的研究还不健全,而且当前外源添加微量元素潜在的环境风险也认识不足。通过综述微量元素对厌氧发酵的影响可能会对维持沼气工程的稳定运行有着一定的借鉴意义。     

一株拮抗香蕉枯萎病菌的细菌HN-1的鉴定和拮抗作用的测定

在香蕉枯萎病园区中,从土壤中分离获得一株细菌HN-1,并进行对峙培养、孢子萌发抑制测定。结果表明:HN-1对香蕉枯萎病菌的菌丝生长、孢子萌发具有良好的抑制效果。经形态特征、生理生化特征和16SrDNA序列测定和分析,将HN-1鉴定为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)。与病原真菌对峙培养的结果表明,该菌株对供试的15种植物病原真菌均有很好的抑制作用。     

5株拮抗细菌对香蕉枯萎病菌的抑制作用

从香蕉园或者其他果园的土壤中分离获得5株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f．sp．Cubense）具有抑制作用的拮抗菌,并对其抑菌效果和和机制进行了测定。结果表明,测试的5株拮抗菌d4、d5、d6、B3和P与香蕉枯萎病菌对峙培养5d后,在平板上产生明显的抑菌带,抑菌带宽度为16．5～20．5mm：培养10d后,仍然保持稳定的抑菌效果;5株拮抗菌发酵原液对孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率为90．49％～97．18％;拮抗菌对病菌的作用机制表现为对菌丝的消融、菌丝细胞的泡囊化、抑制病菌分生孢子的萌发、孢子芽管的扭曲。