Whole-Cell Fatty Acid Composition to Characterize and Differentiate Isolates of Rhizoctonia Species Associated with Turfgrass Diseases in Japan

Cellular fatty acids were analyzed to characterize and differentiate 34 isolates of Rhizoctonia species representing binucleate Rhizoctonia AG-D (I), AG-D (II), R. solani AG 2-2 IIIB, AG 2-2 LP, R. circinata var. circinata and var. oryzae associated with turfgrass diseases in Japan. Myristic, pentadecanoic, palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acids were consistently present in varying quantities in all isolates. Heptadecanoic and 9-heptadecenoic acids were present in isolates of Rhizoctonia AG-D (I), AG-D (II), R. solani AG 2-2 IIIB and AG 2-2 LP but not in isolates of R. circinata var. circinata and var. oryzae. Palmitic, oleic and linoleic acids were the major fatty acids found, constituting 88.30-98.37% of the whole-cell fatty acid content. The remaining fatty acids were present in smaller amounts. Isolates within a single group were closely clustered, whereas isolates from different groups were clearly distinguishable based on average linkage cluster analysis of cellular fatty acids. Principal component analysis, based on all fatty acids detected, confirmed the distinct separation of isolates representing the six groups of Rhizoctonia species obtained from turfgrasses. These results suggested that fatty acid analysis is useful for the characterization and differentiation of isolates of Rhizoctonia species associated with turfgrass diseases. Received 21 May 2001/ Accepted in revised form 28 September 2001     

镧素对镰刀菌Fusarium solani及其致病酶的影响

采用琼脂平板生长速率法及液体培养基培养测定了La对镰刀菌Fusarium solani的抑制作用和毒力,并测定了其对病菌胞外的果胶酶、蛋白酶和纤维素酶等几种致病酶活性的影响。结果表明,随着La2O3浓度升高,对病菌菌丝生长的抑制作用增强,对病菌的EC50和EC95分别为278.2和552.0 mg/L;在一定浓度范围内,La提高了单位量菌丝所产生3种致病酶的活性,但由于菌丝生长受到抑制,除蛋白酶外,病菌胞外致病酶果胶酶和纤维素酶的总量或总活性受到了抑制,降低了病菌的致病力。     

几种除草剂对水稻纹枯病菌的影响

研究了丁草胺、环庚草醚、草甘膦、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆和环丙嘧磺隆6种除草剂对水稻纹枯病菌菌丝生长和菌核形成的影响。结果表明,在一定浓度范围内,6种除草剂均能抑制菌丝生长,减少菌核形成数量,且浓度越高,抑制能力越强,但在较高浓度范围内,除草剂可增加菌核体积;吡嘧磺隆在5μg/ml、环丙嘧磺隆在10μg/ml时可增加菌核形成数量;在含除草剂培养基上产生的菌核都可萌发。     

一株马铃薯干腐病生防菌的鉴定及其抑菌活性研究

镰孢菌引起的马铃薯干腐病是影响马铃薯贮存期间产量与品质的重要病害之一。寻找高效低毒的防治马铃薯干腐病的生防药剂对提高马铃薯的产量与质量具有重要意义。本研究以腐皮镰孢Fusarium solani为病原菌, 测定分离自马铃薯块茎的菌株2-1-9-CJK-2的抑菌活性。该菌株发酵液、无菌发酵液、菌悬液、胞内组分以及挥发性有机物对腐皮镰孢均具有抑菌活性, 抑制率分别为93.37%、61.92%、80.82%、44.01%和49.16%。结合形态学、生理生化特征和多基因系统发育树构建鉴定其为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。马铃薯切片试验和马铃薯块茎试验表明, 当菌株发酵液浓度为1×109 cfu/mL时, 对病原菌的抑制效果最好。除此之外, 菌株可以分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶, 具有溶磷能力和生物膜形成能力, 但不具有溶血性, 并且对供试的其他6种病原真菌有较强的抑菌活性。研究表明贝莱斯芽胞杆菌2-1-9-CJK-2抑菌谱广, 具有生物安全性, 对腐皮镰孢有较强的抑菌活性, 在植物病害防治中具有一定的应用潜力, 可为马铃薯干腐病生防制剂的开发奠定基础。     

华北地区十字花科芸薹属蔬菜上立枯丝核菌的病原生物学研究

 由丝核菌引起的十字花科蔬菜叶腐和茎基腐病在中国华北地区普遍发生,其中以河北、内蒙以及北京较为严重。2011~2018年,从华北地区不同省份具有典型叶腐和茎基腐症状的芸苔属蔬菜上分离获得95个丝核菌(Rhizoctonia spp.)分离物,大多数分离自发病植株的叶部,少数分离自茎基部。通过细胞核染色,87株菌属于多核丝核菌,另外8株属于双核丝核菌;经菌丝融合鉴定、rDNA-ITS区及TEF-1α(translation elongation factor 1-alpha, TEF-1α)序列分析,大多数多核丝核菌属于立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)AG-2-1(74％),其他少数分别属于AG-1-IB(16％)、AG-4-HG II(2％)和双核丝核菌AG-A(8％)。温室条件下进行寄主范围致病力测定,各分离物对原寄主都表现出致病力,呈现典型叶腐或茎基腐症状;对其他作物的致病力差异较大。不同融合群(Anastomosis group,AG)的菌株对寄主致病力大小存在差异,AG-2-1致病力最强,只有AG-A对叶部没有致病力。AG-2-1对寄主叶部的致病力和对茎基部的致病力呈显著正相关,AG-1-IB对寄主叶部的致病力和对茎基部的致病力无显著相关性。     

草莓丝核菌根腐病病原菌鉴定及7种杀菌剂的抑菌作用测定

为了解草莓丝核菌根腐病的病原种类及筛选防治丝核菌根腐病的有效杀菌剂,本研究基于形态学特征、细胞核荧光染色、菌丝融合群测定以及rDNA-ITS的序列分析,对北京和河北承德地区的草莓丝核菌根腐病的病原菌进行了鉴定,并利用菌丝生长速率法测定了7种杀菌剂对丝核菌的抑菌作用。结果发现,北京地区的丝核菌为双核丝核菌(binucleate Rhizoctonia,BNR),属于融合群AG-A;河北的丝核菌为立枯丝核菌Rhizoctonia solani,属于融合群AG-4。氟啶胺、吡唑醚菌酯、噻呋酰胺、戊唑醇、咯菌腈、氟硅唑对2种丝核菌均有很强的抑制作用,EC_(50)值为0.063 9～2.485 7μg/mL,抑霉唑的抑制作用较差,EC_(50)值为9.966 8～11.236 8μg/mL。同一种杀菌剂对不同丝核菌的抑制作用存在差异,噻呋酰胺、戊唑醇、氟硅唑、咯菌腈和抑霉唑对立枯丝核菌的抑制作用强于对双核丝核菌。试验结果为生产上合理选用杀菌剂防治草莓丝核菌根腐病提供了科学依据。     

中国东北地区水稻纹枯病病原菌种类及融合群的分子鉴定

为明确中国东北地区水稻纹枯病病原菌种类及融合群的归属情况, 2015－2017年从黑龙江省、吉林省和辽宁省的17个水稻主产区采集水稻纹枯病标样, 分离获得水稻纹枯病菌214株, 运用水稻纹枯病菌的不同病原菌及融合群的特异性引物对214株水稻纹枯病菌进行病原菌种类和融合群鉴定, 并利用rDNA内转录间隔区(ITS)序列, 对供试水稻丝核菌的融合群归属进行了分析。结果表明:供试214株水稻纹枯病菌分属于茄丝核菌Rhizoctonia solani和水稻丝核菌Rhizoctonia oryzae-sativae, 菌株数分别为198株和16株, 占比分别为92.52%和7.48%。茄丝核菌菌株分属于2个融合群, 分别为AG1-IA和AG4, 菌株数分别为191株和7株, 占比分别为96.46%和3.54%。水稻丝核菌菌株均属于AG-Bb融合群, 菌株数为16株。不同年份水稻纹枯病的病原菌种类及融合群出现的频率和地域分布无明显变化, 而不同地域间水稻纹枯病病原菌的种类及融合群具有明显的分化特征, AG1-IA融合群在中国东北三省各个水稻产区均有分布且均为优势融合群, AG4融合群在辽宁省盘锦市出现频率最高, 水稻丝核菌AG-Bb融合群在吉林省吉林市、通化市和梅河口市出现频率最高。     

枯草芽孢杆菌YB5对菜豆根腐病菌的抑菌机制测定及应用

腐皮镰孢引起的菜豆根腐病是一种世界性病害,在菜豆生产中危害严重。为对其有效的生物防治,针对菜豆根腐病利用枯草芽孢杆菌进行了拮抗机制及应用的研究。结果表明:YB5能有效抑制菌丝生长、孢子产生和萌发。YB5的无菌滤液对高温敏感。YB5菌液对种子发芽没有抑制作用,且能促进根系的发育。YB5菌液及无菌滤液对菜豆腐皮镰孢根腐病的盆栽均具有较好的防效,YB5菌液防效可达94.6%。     

浙江省水稻纹枯病菌的遗传分化与致病力研究

鉴定了从浙江省各地采集的60株水稻纹枯病菌株的菌丝融合群归属情况。该60个菌株均与AG-1融合群的3个亚群AG-1-ⅠA、AG-1-ⅠB、AG-1-ⅠC的标准菌株融合,当属AG-1融合群。其中,有58株均与标准菌株AG-BⅠ融合,所有菌株与其他标准菌株均无融合现象。通过离体接种对菌株致病力进行鉴定,发现各菌株间致病力差异显著。致病力最强的TTZF-1与其中52个菌株差异极为显著。进一步的转录间隔区(ITS)序列分析显示,系统发育树的结果与融合群鉴定的结果一致,与菌株间致病力差异无相关性。     

单萜酚类化合物与苯醚甲环唑和噻呋酰胺混配对立枯丝核菌的抑菌活性研究

为探究单萜酚类化合物与杀菌剂混配对立枯丝核菌的抑制效果,筛选能够防治水稻、玉米纹枯病的药剂,本研究分别将百里香酚、香芹酚与苯醚甲环唑、噻呋酰胺混配,通过菌丝生长速率法测定了其对R. solani的抑菌活性,并以孙云沛法评价了单萜酚与杀菌剂混配的增效作用。试验结果表明：香芹酚、百里香酚与噻呋酰胺以1:5、1:4、2:3、3:2、4:1和5:1比例混配均表现出协同增效作用,其中香芹酚和噻呋酰胺4:1混配的抑菌效果最好,EC₅₀值为0.928 mg/L,共毒系数(CTC)为1397.39;香芹酚与苯醚甲环唑以3:2、4:1和5:1比例混配以及百里香酚与苯醚甲环唑以2:3、4:1和5:1比例混配也表现出协同增效作用。百里香酚和香芹酚对苯醚甲环唑和噻呋酰胺增效作用明显,香芹酚与噻呋酰胺的4:1混剂对R. solani抑菌活性高,具备应用于水稻、玉米纹枯病的防治的潜力。天然单萜酚类化合物与杀菌剂以一定比例混配能够显著提高其抑菌活性,在杀菌剂研发、筛选中具备很高的研究价值。