防治苦瓜枯萎病的拮抗放线菌分离筛选及鉴定

以苦瓜枯萎病菌为靶标菌,通过对峙培养试验和发酵滤液抑菌试验对分离自苦瓜根际土壤的放线菌进行筛选。候选菌株0250具有广谱抗真菌活性,根据培养特征、生理生化特性以及与同源性相近的菌株进行平均核苷酸一致性分析,被鉴定为Streptomyces rhizosphaericus,并评估了该菌株在温室和田间对苦瓜的促生长和防治枯萎病效果。结果表明: 链霉菌菌株0250对苦瓜枯萎病菌的平板抑制率为69.2%,对17种植物病原真菌的平板抑制率达64.3%~85.6%;该菌株的菌悬液处理能促进盆栽和田间苦瓜植株根、茎生长发育,提升产量,对苦瓜枯萎病的防病效果分别为66.9%和61.5%。预先用菌株0250菌悬液处理土壤再接种病原菌,对土壤尖镰孢菌数量抑制率达62.1%,显著提高了苦瓜幼苗苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和β-1,3-葡聚糖酶活性以及根系活力。总之,菌株0250是一株对苦瓜枯萎病具有巨大生防潜力的放线菌资源。     

红火蚁共生链霉菌Streptomyces sp. DF-5的分离培养及其发酵液对植物病原真菌的抑制活性研究

自入侵中国以来红火蚁Solenopsis invicta Buren受到广泛关注,明确与该蚁共生或者伴生的微生种类及其生物学功能具有重要意义。本研究从红火蚁工蚁体中筛选出一个共生菌株,观察、分析了其生长、生理生化特性和16S rRNA同源序列特征,应用菌丝生长速率法测定了该菌株发酵液滤液对3种植物病原真菌的抑菌作用。鉴定结果表明该菌株属于链霉菌属Streptomyces,命名为Streptomyces sp.DF-5,其发酵液滤液对常见植物病原真菌如荔枝霜疫霉病菌Peronophythora litchii、香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense和稻瘟病菌Magnaporthe oryzae具有较好的抑制效果,抑制率均在70%以上,其中对荔枝霜疫霉病菌的抑制效果高达94.5%。本研究可为利用红火蚁共生菌开发新型生物农药提供参考。     

一株防治香蕉枯萎病的短密木霉筛选及代谢物木霉素作用评价

由尖孢镰刀菌古巴专化型热带四号小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race4, FocTR4)引起的香蕉枯萎病(banana Fusarium wilt, BFW)是全世界范围内难以防治的真菌病害,给香蕉产业造成巨大的经济损失。本研究旨在筛选高效拮抗FocTR4的木霉生防菌株,并对其发酵代谢产物进行分离、提纯和鉴定,为香蕉枯萎病的高效生物防治提供重要生防菌株和活性化合物资源。从作物根际土壤中分离出木霉菌株,通过平板对峙培养、发酵液对病原菌孢子萌发及菌丝生长抑制,测试筛选出高效抑制FocTR4的生防木霉菌株;通过构建系统发育树明确生防菌株的分类地位;通过柱色谱法分离纯化菌株发酵液中活性成分,通过核磁共振波谱法(nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR)解析活性成分的结构;通过香蕉苗感病盆栽实验检测生防木霉菌株对香蕉枯萎病的防治效果。结果表明,本研究筛选到了1株拮抗FocTR4的菌株JSHA-CD-1003,平板对峙抑制率为60.6%;发酵液在24 h内能完全抑制FocTR4孢子萌发,7 d内对FocTR4菌丝生长的抑制率为52.6%;基于内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)和tef1-α基因串联序列构建系统发育树,该菌株鉴定为短密木霉(Trichoderma brevicompactum),通过柱色谱法分离提纯和NMR鉴定单一活性化合物为木霉素(trichodermin),最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)为25 μg/mL;盆栽生防实验表明,菌株JSHA-CD-1003发酵液对香蕉枯萎病的叶片黄化防治率为47.4%,球茎褐化防治率为52.0%。因此,JSHA-CD-1003通过产生木霉素有效抑制FocTR4孢子萌发和菌丝生长,对FocTR4引起的香蕉枯萎病具有良好的生物防治效果,是一株具有生防潜力的菌株。     

毒死蜱降解木霉菌对几种重要植物病原真菌的生防活性

木霉菌既是广泛应用的防治植物病害的生防菌,又是一类很有应用潜力的环境污染修复菌。针对分离筛选出的6株高效降解毒死蜱的木霉菌株,进行了土传植物真菌病害的生防活性试验。结果表明,在对峙培养条件下,供试木霉菌株对几种病原真菌均具有较为显著的抑制率,发酵滤液对多数病原真菌具有明显的抑菌作用。所有供试木霉菌株能在立枯丝核菌、灰霉、终极腐霉菌落上着生,并逐渐覆盖全部菌落;但不能在茄腐镰孢菌、尖孢镰孢菌、大丽轮枝菌上生长。真菌重寄生现象观察结果表明,供试木霉菌仅对立枯丝核菌具有明显的重寄生现象。研究结果表明,筛选出的高效降解毒死蜱的木霉菌菌株可对多种土传植物病原真菌具有良好的生防潜力。     

植物根际促生菌对3种土传真菌病害病原的抑制作用

【目的】获取促生同时可防治3种土传真菌病害(Fusarium oxysporum、Sclerotinia sclerotiorum和Rhizoctonia solani)的生防菌,并明确其抑菌效果。【方法】利用前期研究获得的17株促生菌,采用平板对峙法测定其对病原真菌的拮抗作用及对菌丝生长的抑制作用。【结果】可有效拮抗立枯丝核菌的生防菌有6株,其中促生菌株FX2和LM4-3的抑制率达73.82%;拮抗尖孢镰刀菌的生防菌有7株,其中FX2的抑制率达到66.81%;拮抗油菜菌核病菌的生防菌有4株,其中菌株LHS11的抑制率高达85.71%。菌株LHS11和JM170通过次生代谢物抑制病原真菌。所有的生防菌对病原菌的菌丝生长均有一定的抑制作用。【结论】筛选得到对3种真菌病害病原具有较好生防作用的菌株LHS11和FX2。     

一株西瓜枯萎病生防菌的鉴定与田间防效

【背景】西瓜枯萎病是由尖孢镰孢菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveum)引起的土传病害,是西瓜最为严重的病害之一。利用拮抗微生物抑制病原菌繁殖,降低其危害程度,已成为西瓜枯萎病防控领域的研究热点。【目的】筛选对西瓜枯萎病病原菌具有拮抗作用的菌株,并探究其抑菌作用,为有效防控西瓜枯萎病提供生防资源。【方法】从西瓜的根围土中分离细菌,采取平板对峙及温室生测的方法筛选生防菌,通过形态学及gyr B基因序列同源性分析对生防菌株进行鉴定;采用鉴别性培养基测定生防菌的拮抗因子(纤维素酶、蛋白酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶);测定生防菌发酵液对西瓜枯萎病菌孢子萌发及菌丝生长的影响;于田间条件下检测该菌株防治西瓜枯萎病的效应。【结果】筛选到了一株对西瓜枯萎病具有防治效果的拮抗菌株SFJ11,经鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。该菌株可以分泌蛋白酶和纤维素酶,其20%的发酵液几乎能完全抑制西瓜枯萎病菌菌丝的生长,对孢子萌发的抑制率为95%,田间防治效果最高可达78%。【结论】菌株SFJ11对西瓜枯萎病具有较强的生防效果,有潜在的应用价值。     

银杏内生真菌No.1028的培养条件及其代谢产物对作物真菌病害的抑制作用

通过大量筛选从银杏茎中分离到一株内生真菌(编号为No.1028),其代谢产物对重要作物真菌病害病原菌具有明显的抑制作用。结果表明:离体条件下内生真菌发酵液对番茄早疫病菌、黄瓜枯萎病菌、菜豆炭疽病菌、葡萄炭疽病菌、水稻纹枯病菌、黄瓜立枯病菌均有较强的抑制作用,对上述不同病原菌的抑制率分别为:66.7%、48.3%、64.6%、36.5%、57.1%和23%。同时也研究了不同碳源、氮源、无机离子对内生真菌No.1028生物学特性和生长的影响。结果发现玉米粉、黄豆饼粉比较适合其生长和抑菌代谢产物的合成,Na+对抑菌代谢产物的合成有较明显的促进作用。     

毛筒壳科真菌次级代谢产物生物活性的评价

毛筒壳科Tubeufiaceae真菌具有产新结构、新活性次级代谢产物的潜力,目前对该科真菌次级代谢产物的研究较少。为了寻找具有生物活性的新化合物,有必要对毛筒壳科真菌次级代谢产物及其活性进行系统深入的研究。本文采用平板对峙法、生长速率法和MTT法,分别测定已分离得到的19株该科真菌活体菌株抑菌活性、发酵物抑菌活性以及发酵物粗提物对不同人体肿瘤细胞株增殖的抑制作用。通过平板对峙法,试验共筛选获得13株活性菌株,其中,红棕毛筒腔菌菌株Tubeufia rubra PF02-2对7种植物病原真菌有明显的抑菌效果,抑制率均高于60%且抑菌谱广。采用生长速率法,发现红棕毛筒腔菌菌株PF02-2经液体发酵后,发酵液对其中4种植物病原真菌仍有一定的抑制作用,且菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对马铃薯早疫病病菌Alternaria solani（ZYB）的抑制效果最好。通过MTT法,发现发酵物粗提物对3种肿瘤细胞均具有不同程度的细胞毒活性,其中在300μg/mL时,剑叶莎毛筒腔菌菌株Tubeufia machaerinae ML03-2发酵液部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa和人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）分别达到了98.92±0.15和97.86±0.18,在400μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了98.88±0.04;在500μg/mL时,明孢新旋卷孢菌菌株Neohelicosporium hyalosporum ML05-1菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa细胞的抑制率（%）为98.32±0.02,在600μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了97.62±0.20,在300μg/mL时,对人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）达到了98.91±0.02。该研究结果为开发利用毛筒壳科真菌提供了科学依据。     

香山黄栌枯萎病叶片真菌的分离与鉴定

利用微生物培养方法及多相分类鉴定技术,对分离自香山黄栌枯萎病叶片样品的真菌菌株进行分离与鉴定,共分离到丝状真菌22株,分属细极链格孢(Alternaria tenuissima)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)、腊梅拟茎点霉(Phomopsis chimonanthi)和葡萄茎枯病菌(Phoma glomerata)4个菌种,并保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)。其中细极链格孢(11株)和腊梅拟茎点霉(7株)为优势菌种。细极链格孢、腊梅拟茎点霉、葡萄茎枯病菌均为已报道的植物病原菌,可能为香山黄栌枯萎病潜在病原菌。     

塔宾曲霉L-27菌株的分离鉴定及其发酵液除草潜力

【背景】微生物源天然产物是新农药研究开发的热点之一。【目的】从土壤中分离筛选代谢产物具有除草潜力的真菌菌株。【方法】培养皿滤纸法测定分离菌株发酵液对植物幼苗生长的抑制作用及抑制作用稳定性,显微观察结合rDNAITS序列分析鉴定菌株。【结果】在分离的30株土壤真菌中,L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长抑制最显著,对根、茎抑制率分别为79.4%、67.3%。基于菌落形态、菌体显微观察和rDNA ITS基因序列分析,分离菌株L-27被鉴定为塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)。进一步测定发现,L-27菌株发酵液完全抑制反枝苋、马齿苋、稗草的幼苗生长,对圆叶牵牛幼苗根、茎的抑制率分别为100%、77.8%。L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长的抑制作用表现出良好的热稳定性、酸碱稳定性和紫外光照射稳定性。发酵液在120°C加热20 min,根、茎生长抑制率分别为100%和73.8%;将发酵液调至pH 2.0-12.0并保持1 h,再调回初始pH值,对根、茎生长的抑制率均达100%;发酵液经紫外光照射5-240 min,抑制率分别为100%和84.3%-91.7%。【结论】分离的塔宾曲霉L-27菌株发酵液具有开发微生物源除草剂的潜力。     

香蕉植株根区土壤的真菌多样性分析

尖孢镰孢菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)是香蕉枯萎病的病原菌,该菌是一种土壤习居菌,了解香蕉根区土壤中真菌多样性及镰孢菌属(Fusarium)真菌所占比例,对如何减少土壤中的病原菌、预防香蕉枯萎病的发生有重要的指导意义。该文通过采集不同宿根年限的香蕉健康植株和枯萎病植株的根区土壤,利用高通量测序技术测定土壤样品中的真菌种群。结果表明:(1)同一宿根年限的香蕉植株中,健康植株根区土壤中所获的reads及OTUs数量均高于枯萎病植株,说明健康植株根区土壤的真菌多样性丰富于枯萎病植株。(2)除了一年生香蕉枯萎病植株以担子菌门(Basidiomycota)为主外,其他土壤样品中均以子囊菌门(Ascomycota)为主,其中的丛赤壳科最高相对丰度来自三年生健康植株的根区土壤(26.02%),其次是五年生的枯萎病植株根区土壤(15.56%)。(3)在丛赤壳科中,镰孢菌属在三年生健康植株土壤中的相对丰度最高(2.54%),在其他样品中的相对丰度在0.1%～0.65%之间;在镰孢菌属中,腐皮镰孢菌(Fusarium solani)的相对丰度(0～1.59%之间)高于尖孢镰孢菌(F.oxysporum),尖孢镰孢菌仅占很小的比例(相对丰度0～0.08%之间)。可见,在不同香蕉植株的根区土壤中,健康植株的根区土壤真菌多样性高于枯萎病植株,无论是健康植株还是枯萎病植株的根区土壤中,作为香蕉枯萎病病原菌的镰孢菌属或尖孢镰孢菌的群体均不占主导地位。     

石灰碳铵熏蒸联合生物有机肥对香蕉枯萎病和细菌群落的影响

以连续种植的香蕉枯萎病高发病蕉园为试验点,通过实时定量PCR和高通量测序等方法,研究了田间条件下石灰碳铵熏蒸联合生物有机肥施用对香蕉枯萎病的防治效果,以及对土壤细菌群落结构和组成的影响。结果表明: 与不熏蒸施用有机肥(OF)相比,香蕉枯萎病发病率在施用有机肥前使用石灰碳铵进行熏蒸处理(LAOF)和施用生物有机肥前使用石灰碳铵进行熏蒸处理(LABF)中分别降低了13.3%和21.7%,病原菌的拷贝数分别降低了22.4%和33.0%。与OF处理相比,石灰碳铵熏蒸联合不同肥料施用均显著降低了细菌的丰富度和多样性,形成了明显不同的群落结构,且熏蒸对群落组成的差异产生了决定性的影响。LABF的细菌丰富度和多样性均低于其他处理,群落组成也与其他处理存在明显差异。与OF处理相比,熏蒸处理(LAOF和LABF)显著增加了土壤中水恒杆菌、布鲁式菌和漯河杆菌属的相对丰度,且在LABF中的相对丰度均高于LAOF,水恒杆菌和布鲁式菌的相对丰度差异显著。在田间条件下,施用生物有机肥之前使用石灰碳铵进行熏蒸处理能够显著降低病原菌数量,改变土壤细菌群落结构,激发土壤有益微生物,从而减少香蕉枯萎病的发生。     

南极沉积物来源抗菌细菌的筛选及抑菌物质的鉴定

【背景】科学研究表明,由于南极环境条件特殊,微生物资源丰富,有望筛选出功效显著的抗菌微生物。【目的】以黄瓜枯萎病致病菌木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)为指示菌,从南极沉积物中分离筛选具有拮抗作用的细菌菌株并对其抑菌物质进行初步鉴定。【方法】应用平板对峙法和琼脂扩散法分别对样品和发酵液进行初筛和复筛,筛选出对F. equiseti抑菌效果最强的菌株,基于形态学、生理生化、分子生物学分析,对该菌株进行鉴定。之后,对目标菌株发酵上清中的抑菌物质进行抑菌谱研究,并对其抑菌成分进行温度和pH的稳定性检测,通过硫酸铵沉淀的方法初步鉴定发酵液中的抑菌物质。【结果】从南极沉积物样品中共分离纯化出62株细菌,有5株具有较好的抑菌效果,其中抑菌效果最强的菌株鉴定为枯草芽孢杆菌斯氏亚种(Bacillus subtilis subsp.spizizenii),命名为JYM35。抑菌谱检测结果显示,菌株JYM35对丝瓜枯萎病致病菌层生镰刀菌(Fusarium proliferatum)和辣椒枯萎病致病菌F. equiseti具有较强的抑菌效果,对长豆褐腐病致病菌笄霉属(Choanephora)有较明显的拮抗作用,对水产致病菌副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶藻弧菌(V.alginolyticus)也有一定的拮抗作用。菌株JYM35发酵上清中所含的抑菌物质热稳定性强且耐碱不耐酸,硫酸铵沉淀后可初步确定其抑菌物质隶属蛋白类。【结论】菌株JYM35是一株产蛋白类活性物质的广谱型抑菌菌株,对枯萎病致病菌的拮抗作用最强。因此具有较好的开发利用价值。     

丛枝菌根真菌与深色有隔内生真菌对姜瘟病的防效及抗病机理初探

【背景】青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,R.S)引发的姜瘟病是生姜产业发展的瓶颈问题。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi, AMF)与深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)是两类重要的共生微生物。【目的】前期研究发现,AMF与DSE可提高生姜对姜瘟病的抗性,但其抗病机制尚不清楚,极大地限制了利用这两类共生真菌对该病的防治。【方法】在温室条件下做盆栽试验,以生姜组培苗为材料,设立接种AMF、DSE和不接种AMF、DSE的对照(CK)处理,并在上述处理下的植物生长4周后淋入病原菌液,病原菌接种1周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、磷(P)含量、防御性酶活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,研究AMF和DSE互作对病原菌侵染后生姜生长和生理生化指标的影响。【结果】AMF和DSE分别使姜瘟病发病率降低了45.27%和52.04%(P<0.05)。AMF+DSE组合处理抑病效果更好,发病率较对照降低60.87%(P<0.05)。AMF、DSE及...     

米修链霉菌TF78对香蕉枯萎病的田间防效及根际土壤微生物的影响

【背景】香蕉枯萎病是香蕉生产上的毁灭性病害,生物防治是遏制该病害发生的有效手段。在前期的研究中,从健康香蕉根际土壤中分离获得一株对香蕉枯萎病具有良好盆栽防治效果的生防菌——米修链霉菌(Streptomyces misionensis) TF78,但其对香蕉枯萎病的田间生防潜力和对土壤微生物环境的影响尚不清楚。【目的】评价米修链霉菌TF78对香蕉枯萎病的田间防治效果,明确其对香蕉根际土壤微生物群落的影响。【方法】选取两块发病香蕉园,测定该生防菌株对香蕉枯萎病的防治效果,并利用扩增子测序技术分析施用菌剂组和空白对照组共12份香蕉根际土壤的微生物多样性和丰度。【结果】米修链霉菌TF78对两块香蕉园的田间防效分别达55.30%和45.32%。该生防菌株处理组的物种稀释曲线坡度大于空白对照组,并显著富集了优势种群梳霉门(Kickxellomycota),消减了绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和苔藓杆菌(Bryobacter)的丰度,对土壤中优势种群变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)及木霉属(Trichoderma)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度影响不显著。【结论】米修链霉菌TF78塑造了不利于香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense存活的土壤环境,有效降低了田间香蕉枯萎病的发生,同时对土壤中大部分具有重要生态功能和抑菌功能的优势微生物种群影响不显著。该研究结果为米修链霉菌TF78的进一步开发应用奠定了基础。     

产紫篮状菌的生防潜力及其对土壤微生物群落的调控

产紫篮状菌Q2菌株是一株分离自健康黄瓜根际的有益微生物。本文通过平皿对峙培养、温室盆栽试验和田间试验评估了Q2菌株对4种土传病害的生防潜力及其与土壤熏蒸技术结合对苦瓜枯萎病的防治效果,并通过平皿稀释培养法、高通量技术和定量PCR技术对其防治苦瓜枯萎病及调控土壤微生物群落的机制进行研究。结果表明: 在温室条件下,Q2菌株对苦瓜枯萎病、烟草黑胫病、烟草根黑腐病和马铃薯茎基腐病具有明显的预防效果,对烟草黑胫病和苦瓜枯萎病防治效果分别达到75.3%和63.4%。在苦瓜枯萎病人工病圃中,单一产紫篮状菌Q2制剂对苦瓜枯萎病的防治效果为51.0%,其结合威百亩土壤熏蒸技术在相同试验条件下对枯萎病的防治效果则达到80%以上。威百亩土壤熏蒸显著降低了土壤中苦瓜枯萎病病原菌即尖镰孢菌的丰度,而Q2菌株有效地抑制了尖镰孢菌数量的恢复趋势。施用Q2菌株显著富集了土壤中的青霉菌、芽孢杆菌和Gaiella等有益微生物,抑制了尖镰孢菌的恢复。土壤熏蒸后,施用产紫篮状菌Q2菌株有助于土壤有益微生物菌群的形成,从而抑制尖镰孢菌,实现对苦瓜枯萎病的防治。     

Effects of Pseudomonas chlororaphis on Pythium aphanidermatum and Root Rot in Peppers Grown in Small-scale Hydroponic Troughs

The ability of Pseudomonas (Ps.) chlororaphis isolate Tx-1 to suppress Pythium aphanidermatum and control root rot was investigated in sweet peppers grown in small-scale hydroponic trough units with recirculating nutrient solution. The agent was introduced to the nutrient solution 3 days after the peppers were inoculated with P. aphanidermatum, or 4 days before and 3 days after inoculation, or 4 days before and 3 and 10 days after. Controls either received no agent or pathogen, or the agent only (applied once, 4 days before the time of pathogen inoculations), or the pathogen only. The experiment was conducted in a greenhouse with repetitions beginning in January, March, and May. Severity of root browning associated with P. aphanidermatum, in the absence of Ps. chlororaphis, increased in the first, second and third repetitions, respectively, to 74% at 21 days, 28% at 21 days, and 68% at 11 days. In treatments with one, two, or three applications of Ps. chlororaphis, respectively, areas under root browning progress curves were reduced by 18-48%, 50-73%, and 62-79% compared to the pathogen controls, and recovery incidence of the pathogen from roots at 21 days after inoculation was reduced by 14-47%, 62-82%, and 60-89%. Roots not inoculated with P. aphanidermatum were whitish and not colonized by the pathogen. Density of Ps. chlororaphis in treated plants was usually 2×10³-1.2×10⁵ cfu g^-1 fresh roots. The Ps. chlororaphis treatments almost invariably prevented reductions in plant height, leaf area, fresh mass and dry mass of the shoots and of the roots, and root volume associated with P. aphanidermatum and root browning. It is concluded that Ps. chlororaphis Tx-1 strongly antagonized P. aphanidermatum in the pepper roots and that the agent has considerable potential for controlling root rot and maintaining productivity in commercial hydroponic peppers.     

AM真菌控制蚕豆枯萎病发生的根际微生物效应

在温室盆栽条件下,研究了接种尖孢镰刀菌蚕豆专化型和丛枝菌根(AM)真菌(摩西球囊霉Gm、扭形球囊霉Gt、根内球囊霉Gi及幼套球囊霉Ge)对灭菌连作土壤中蚕豆幼苗生长、枯萎病发生、根际镰刀菌数量和微生物代谢功能多样性的影响.结果表明: 接种AM真菌能显著增加蚕豆幼苗地上部和地下部鲜质量;接种Gm、Gt、Gi和Ge真菌使蚕豆枯萎病病情指数分别显著降低94.0%、60.0%、64.0%和94.0%,使蚕豆根际镰刀菌数量分别显著降低98.6%、74.3%、77.8%和90.4%,以Gm和Ge真菌对蚕豆枯萎病的抑制效应最好.接种Gm、Gt和Ge显著提高了根际微生物对糖类(CH)、氨基酸类(AA)、羧酸类(CA)和酚酸类(PA)碳源的利用,使蚕豆根际微生物的AWCD值分别显著提高34.4%、31.5%和50.8%;而接种Gi对AA、CA、PA类碳源利用和AWCD值均无显著影响,使微生物对CH类碳源的利用显著降低59.3%.主成分和相关分析表明, 接种AM真菌明显改变了蚕豆根际微生物的群落结构.接种Gt真菌提高了蚕豆根际微生物对AA类碳源(β-甲基-D-葡萄糖苷、D-半乳糖酸-γ-内酯、D-甘露醇、N-乙酰基-D-葡萄糖胺、D-纤维二糖)和CA类碳源(D-半乳糖醛酸)的利用,而接种Gi真菌降低了微生物对以上碳源的利用;接种Gm和Ge真菌提高了根际微生物对L-精氨酸和4-羟基苯甲酸的利用.表明糖类和羧酸类是接种Gt真菌后蚕豆根际土壤微生物利用的主要碳源, 氨基酸和酚酸类是接种Gm和Ge后蚕豆根际土壤微生物利用的主要碳源.接种AM真菌显著提高了蚕豆根际微生物的活性,改变了微生物群落结构并抑制病原菌的增殖,是AM真菌减轻了蚕豆枯萎病的发生的重要原因.不同AM真菌减轻了蚕豆枯萎病的发生与其改变微生物的碳源利用密切相关.     

香蕉抗(感)病品种根系分泌物对枯萎病菌和枯草芽孢杆菌的生物效应

为明确香蕉根系分泌物对枯萎病菌及其生防枯草芽孢杆菌的生物效应,采用离位溶液培养法收集抗枯萎病香蕉品种(南天黄)和感枯萎病香蕉品种(桂蕉6号)的根系分泌物,研究根系分泌物对土壤微生物种群数量、香蕉枯萎病菌和枯草芽孢杆菌生长的影响。结果表明: 抗病品种根系分泌物能显著减少土壤真菌的数量,抑制枯萎病菌孢子的萌发;而感病品种根系分泌物能显著促进病菌菌丝生长和孢子的萌发,两个品种根系分泌物均能显著促进枯草芽孢杆菌的生长和生物膜形成。经抗(感)病香蕉品种根系分泌物处理,病菌菌丝生长速率分别为11.28和12.28 mm·d^-1,病菌孢子的萌发率分别为34.6%和79.5%;枯草芽孢杆菌培养12 h后菌体生长量的OD₆₀₀分别为1.27和1.14,生物膜形成量在静置培养72 h后OD₅₇₀分别达1.11和1.30,两个品种处理间的差异均达显著水平。枯草芽孢杆菌在香蕉感病品种根际中定殖的菌量显著高于抗病品种。通过对两个品种根系分泌物中可溶性总糖、游离氨基酸和有机酸的含量和组成分析,发现抗病品种根系分泌物中有机酸和游离氨基酸的含量明显高于感病品种,在各组成成分中,以乙酸和脯氨酸在抗(感)病香蕉品种根系分泌物中含量比值较高,分别达3.7和2.4倍。综上所述,抗病品种根系分泌物能抑制病菌生长,感病品种根系分泌物则会显著促进病菌生长,而两个品种根系分泌物均能显著促进枯草芽孢杆菌的生长和生物膜的形成。     

绿色荧光蛋白标记下镰刀菌侵染地黄的组织学观察

为分析对地黄有较强致病性的尖孢镰刀菌的侵染机制,本研究采用携带有潮霉素抗性标记的强组成型表达载体pCT74,经PEG-CaCl₂介导的原生质体转化法导入镰刀菌,获得荧光信号强烈的sGFP标记菌株,并采用喷施接种和根部灌根接种。研究发现镰刀菌首先在地黄外部聚集繁殖,并通过伤口或气孔等通道侵入地黄维管组织,后逐渐导致周围海绵组织破裂,进而致使地下根茎逐渐变黑腐烂;由于地黄叶部气孔发达,使得镰刀菌由叶部侵入速度要快于根部灌根接种;不同孢子浓度接种实验表明镰刀菌对寄主的致害程度与其在叶部与根部的接种浓度并不呈相关性。进一步在接种处理后采集地黄叶部、茎部和根部组织提取真菌DNA后进行PCR扩增发现：在根部接种60h后即能检测到镰刀菌的侵入,经84h后侵入到地黄茎部组织,经96h后侵入到地黄叶部组织。该标记菌株可为今后探索地黄连作栽培中真菌病害大规模爆发的根际生物学过程提供研究材料。