绿色木霉TV41对尖孢镰刀菌FW0在西瓜植株空间分布和枯萎病防控效果的影响

【目的】为进一步探究盆栽试验条件下绿色木霉TV41 (Trichoderma viride TV41)对尖孢镰刀菌FW0 (Fusarium oxysporum FW0)在西瓜植株空间分布的影响以及对西瓜枯萎病的防控效果。【方法】通过定期检测不同处理西瓜根际/根表尖孢镰刀菌的数量、西瓜植株根内/茎内尖孢镰刀菌的数量以及植株侧根被侵染比例和尖孢镰刀菌在植株内的侵染进程,进行多次盆栽试验并统计发病率。【结果】当绿色木霉和尖孢镰刀菌接种量均为5×105孢子/g基质时,绿色木霉TV41在西瓜根际/根表的定殖数量明显高于尖孢镰刀菌FW0的数量,接种了绿色木霉TV41的处理,根际/根表尖孢镰刀菌的数量(103/g基质)显著低于仅接种FW0的对照(104/g基质);绿色木霉TV41不仅能够有效减缓尖孢镰刀菌在西瓜植株内的侵染进程,而且能够有效降低西瓜植株根内、茎内尖孢镰刀菌的数量。与对照(只接种FW0)相比,接种绿色木霉后西瓜枯萎病的发病率从66%降低到27%。【结论】绿色木霉TV41能够通过影响尖孢镰刀菌FW0在西瓜植株的空间分布,从而有效防控西瓜枯萎病的发生,防控效果达到60%。     

石灰碳铵熏蒸与施用生物有机肥对连作黄瓜和西瓜枯萎病及生物量的影响

采用稀释涂布平板计数法,研究了石灰碳铵及碳铵熏蒸对黄瓜和西瓜连作土壤尖孢镰刀菌数量的影响,以及熏蒸后施用生物有机肥对黄瓜和西瓜枯萎病的防控效果及植株生长的影响.结果表明:与对照相比,石灰碳铵及碳铵熏蒸后,连作土壤中黄瓜尖孢镰刀菌的数量分别下降95.4%及71.4%,西瓜尖孢镰刀菌的数量分别下降87.2%及64.2%;多因素方差分析表明,熏蒸、施用有机肥及作物种类均对土壤中尖孢菌数量、枯萎病发病率、防控率及生物量有显著影响;与未熏蒸施用普通有机肥对照相比,石灰碳铵熏蒸后施用生物有机肥能显著减少后茬黄瓜或西瓜土壤中尖孢镰刀菌的数量并显著降低枯萎病发病率,防控率高达91.9%及92.5%,同时显著增加了植株的株高、茎粗、SPAD值及干质量.表明石灰碳铵熏蒸及施用生物有机肥能够降低土壤中尖孢镰刀菌数量,有效防控黄瓜和西瓜枯萎病的发生并促进其植株生长.     

西瓜连作病害机理及生物防治研究进展

西瓜枯萎病是西瓜栽培中常见的土传病害,由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)侵染所致,会导致西瓜品质和产量降低,造成西瓜连作障碍,已成为西瓜生产的主要限制因素。目前关于西瓜枯萎病的综合防治已有较多报道。然而,对于西瓜枯萎的致病机理缺乏深入系统的总结。本文从尖孢镰刀菌在西瓜体内的侵染和定殖,尖孢镰刀菌分泌毒素对西瓜生长的影响以及西瓜连作对土壤生态的影响等方面,综述了尖孢镰刀菌导致西瓜连作障碍的可能机理,同时总结了国内外关于枯萎病生物防治的研究进展,为深入了解西瓜枯萎病及其防治提供了科学依据。     

生防菌根系定殖竞争作用对西瓜枯萎病发病机理的影响

【目的】西瓜枯萎病是由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的一种常见的毁灭性土传病害,对镰刀菌同属非致病性菌株与致病性菌株存在的竞争作用进行研究,有助于获得新的具有生防效果的菌株,从而拓宽西瓜枯萎病生物防治的手段。【方法】利用选择性培养基和稀释平板计数法对温室盆栽试验中西瓜根际和非根际土壤及植物组织中非致病性轮枝镰刀菌菌株(Fusarium verticillioides XA)与致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum LD)进行计数,确定其在西瓜植株根际和组织中的定殖情况。【结果】将从田间西瓜枯萎病发病植株根部分离获得的菌株XA和LD接入健康土壤中,接种菌株XA既不会引起西瓜枯萎病发病症状,也不会影响西瓜植株生物量,但接种菌株LD导致严重发病症状。与单接种LD处理相比较,双接种(XA+LD)处理地上部鲜重和地上部干重都分别增加了151.2%和110%。XA菌株能成功定殖于西瓜根系,但在茎基部没有检测到。在接种菌株LD的处理中植物组织和土壤中致病性镰刀菌的数量达到(1.58 4.85)×104CFU/g。与单接种LD处理相比,双接种菌株XA和LD处理植物茎基部、根系、根际土壤和土体土壤致病性镰刀菌的数量分别下降63.3%、66.1%、3.3%和24.4%,根系、根际土壤和土体土壤非致病性镰刀菌的数量增加到(0.35 3.84)×104CFU/g;双接种处理对西瓜枯萎病的防效达57.8%。【结论】非致病性轮枝镰刀菌菌株XA可有效降低致病性尖孢镰刀菌LD对西瓜植株的定殖侵染能力,对西瓜枯萎病具有一定的生防效果。     

拟康宁木霉T 51菌株对番茄枯萎病的生物防治及其机理研究

尖孢镰刀菌是番茄枯萎病的致病菌,该研究利用拟康宁木霉T 51菌株对尖孢镰刀菌展开对峙培养试验、防治最适温度、酸碱度筛选试验及生物防治效果试验,并测定防治试验中番茄幼苗叶片的生理生化指标和水杨酸、茉莉酸合成和信号途径关键基因表达量,探讨T 51菌株的生物防治机理。结果表明：(1)T 51菌株可显著抑制对峙培养中尖孢镰刀菌生长;随着环境温度和pH的增加,T 51菌株对尖孢镰刀菌的抑制率先升后降,并且在20 ℃、pH 7环境下效果最佳。(2)T 51菌株和尖孢镰刀菌混合孢子液处理番茄幼苗植株无明显的感病症状,植株生长状态与清水对照组无显著差异,枯萎病发病率和病情指数比单施尖孢镰刀菌孢子液处理显著大幅度降低,相对防效为87.5%。(3)与单施尖孢镰刀菌孢子液处理相比,混合孢子液处理番茄幼苗叶片的叶绿素荧光参数最大光化学效率、光化学淬灭系数和表观光合电子传递速率,以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均显著增加,而非光化学淬灭系数和过氧化氢含量均显著降低。(4)与单施尖孢镰刀菌孢子液处理相比,混合孢子液处理番茄幼苗叶片的内源水杨酸(SA)显著降低,而茉莉酸(JA)含量显著升高,同时SA信号通路上的PR1和TGA2基因表达量均显著下调,JA合成基因LoxD的表达量显著上调。研究认为,拟康宁木霉T 51菌株对尖孢镰刀菌有显著的防治效果,并在20 ℃、pH 7环境下防治效果最佳;T 51菌株可能通过抑制尖孢镰刀菌侵染,增强番茄叶片抗氧化酶活性,提高叶片光合效率,以及调控水杨酸和茉莉酸合成和信号途径关键基因表达,调节内源水杨酸和茉莉酸含量,进而提高番茄植株的枯萎病抗病性。研究结果为番茄抗枯萎病提供了生防途径的理论依据。     

尖孢镰刀菌致病机理和化感作用研究进展

尖孢镰刀菌引起的枯萎病在生产中的防控相当困难。通过总结国内外相关文献,综述近年来有关尖孢镰刀菌致病机理和化感作用的研究进展。尖孢镰刀菌通过分泌毒素和细胞壁降解酶共同致病,谱系特异性区域的存在是其致病性强和宿主范围广的主要原因;在尖孢镰刀菌各专化型中已分离出大量致病相关基因;其他植物和拮抗微生物(木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌以及植物生长促生菌)可以分泌化感物质,作用于宿主植物和尖孢镰刀菌,直接抑制尖孢镰刀菌的生长或激活宿主植物的防御反应。未来有关尖孢镰刀菌致病机理研究应该在基因组测序基础上构建精细的遗传图谱;对化感作用的研究应当深入探讨分子机理,利用高通量测序等技术在转录组或蛋白组水平上明确宿主植物抗枯萎病相关基因,同时利用分子标记辅助育种来筛选新的抗枯萎病品种。     

西瓜枯萎病拮抗菌Lh-1的鉴定及生物防治效果研究

对菌株Lh-1进行鉴定,并对其防治西瓜枯萎病的效果进行评价。通过形态观察、生理生化检测和16S r RNA基因同源性分析鉴定菌株Lh-1,测定其抑菌谱。设计盆栽试验来评价施用有机肥加Lh-1菌液(T2),施用有机肥(T1)和化肥(CK)3种处理的防治效果。结果显示,将Lh-1鉴定为解淀粉芽胞杆菌。该菌对多种植物病原菌都有抑制作用具有广谱抗菌活性,尤其对西瓜枯萎病有良好的防治效果。盆栽试验表明添加Lh-1后发病率仅为17.2%,与对照相比防治效果达到78.5%,植株高度、鲜重和干重指标均为最高;瓜苗中的SOD、POD和CAT活性显著提高而MDA含量明显下降;瓜苗根际的微生物区系中细菌与放线菌含量上升,真菌特别是尖孢镰刀菌的数量下降,瓜苗根际微生物区系结构得到明显改善。解淀粉芽胞杆菌Lh-1能够防治西瓜枯萎病。     

防风根际真菌的分离鉴定及其生防潜力评价

作为世界性分布的镰刀属常见病原真菌,尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和木贼镰刀菌（F. equiseti）对包括经济作物及药用植物等的生长均有较大危害。利用源自于植物根际土壤的有益微生物防控尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌引起的真菌性病害,是目前较为理想的植物病害管理策略。为获得可有效抑制尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的生防菌源,于防风根际土壤中分离纯化真菌104株,基于平板对峙法筛选获得1株对尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌具有显著抑制效果的菌株MR-43,结合形态特征、ITS序列分析,将其确定为Sirastachys castanedae（GenBank登录号：OK287148.1）,隶属于Sirastachys组进化分支,发现其可宿生于植物根际土壤。基于盆栽试验法,探究MR-43在防风栽培土壤中的定殖能力,评价MR-43对由尖孢镰刀菌引起的防风枯萎病和由木贼镰刀菌引起的防风根腐病的防病能力,及其对防风植株的促生能力。结果显示,Sirastachys castanedae MR-43对尖孢镰刀菌、木贼镰刀菌的抑菌率为57%以上,且经多次验证抑菌效果稳定;菌株MR-43可稳定定殖于防风栽培土壤并实现有效扩繁;菌株MR-43的孢子悬液可有效控制防风枯萎病和防风根腐病,平均防效达68.52%,与多菌灵、代森锰锌的防病效果无显著性差异（P>0.05）;此外,MR-43对防风植株生长具有明显促进作用。因此,Sirastachys castanedae MR-43在防风枯萎病、根腐病等真菌性病害管理方面具有较好的开发价值及应用潜力。     

连作西瓜抗逆系统及土壤微生态对大蒜伴生的响应

以大蒜-西瓜化感伴生栽培模式为研究对象,设置连作西瓜单作(对照)、大蒜苗期伴生连作西瓜、大蒜全生育期伴生连作西瓜3个处理,考察西瓜枯萎病发病率,西瓜叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以及根际土壤酶活性和微生物数量,探索大蒜伴生对西瓜酶促抗氧化系统及土壤特性的影响。结果表明:(1)大蒜-西瓜伴生栽培体系中,西瓜枯萎病发病率比单作对照显著降低,且全生育期伴生处理效果更好。(2)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜叶片抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性均比连作单作对照显著增加,且全生育期伴生处理增幅更大。(3)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量比单作对照显著增加,而其脯氨酸含量显著减少,且全生育期伴生处理变化幅度更大。(4)大蒜-西瓜伴生栽培的西瓜根际周围土壤真菌、尖孢镰刀菌数量比单作对照显著减少,而其细菌和放线菌数量显著增加;同时其西瓜根际周围土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶活性比单作对照增加,而蔗糖酶活性显著降低。研究发现,大蒜-西瓜伴生栽培能够显著降低西瓜连作枯萎病的发病率,增强西瓜植株叶片抗氧化酶活性,提高植株叶片渗透调节物质含量,并有效改善根际周围土壤菌落平衡和土壤酶活性,从而提高了连作西瓜抗性和根际土壤质量,有效破除了西瓜连作的障碍。     

不同菠萝品种种植对连作蕉园土壤理化性质和可培养微生物数量的影响

【背景】不同作物轮作是克服作物连作障碍的重要措施,香蕉与菠萝轮作能有效缓解香蕉土传枯萎病。【目的】以休耕(CK)、高病蕉园土壤中种植巴西香蕉苗(B)、高病蕉园土壤中种植"巴厘"菠萝苗(B_BP)、高病蕉园土壤中种植"金菠萝"菠萝苗(B_GP)和高病蕉园土壤中种植"台农17号"菠萝苗(B_PP)为对象,研究不同菠萝品种种植对连作蕉园土壤理化性质和可培养尖孢镰刀菌、真菌、细菌和放线菌数量的影响,揭示不同菠萝品种种植在高病蕉园土壤中理化性质差异及微生物分布特征。【方法】采用盆栽试验结合可培养微生物研究方法,探究在高病蕉园土壤种植不同菠萝品种后的土壤理化性质和可培养微生物数量的变化。【结果】与休耕(CK)处理相比,高病蕉园土壤中继续种植巴西香蕉苗(B)处理显著增加土壤中尖孢镰刀菌数量,而种植菠萝品种"金菠萝"和"台农17号"(B_GP和B_PP)处理均能显著降低土壤中可培养尖孢镰刀菌数量,增加细菌和放线菌数量。土壤速效磷、细菌及放线菌数量均与可培养尖孢镰刀菌数量呈显著负相关关系;pH和真菌数量与可培养尖孢镰刀菌数量呈显著正相关关系。主坐标分析(principalco-ordinatesanalysis,PCoA)和多元回归树(multivariate regression trees,MRT)分析结果表明,种植"金菠萝"和"台农17号"菠萝(B_GP和B_PP)处理间的土壤肥力质量相近,并显著区别于其他3个处理。【结论】在高发病香蕉园地,种植菠萝品种"金菠萝"和"台农17号"(B_GP和B_PP)可以显著改善其土壤理化性质和土壤可培养微生物状况,对香蕉连作障碍有较好的缓解作用。     

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。     

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。     

添加高粱根茬根际土对连作黄瓜生长和根际微生物的影响

为了分析添加高粱根茬根际土对连作黄瓜生长和根际微生物群落特征的影响,本研究通过盆栽试验,采用荧光定量PCR和高通量测序技术分析土壤细菌和真菌群落组成的差异。试验共设4个处理: CK(不施肥),T₁(单施化肥),T₂(优化施肥),T₃(优化施肥+高粱根茬根际土)。结果表明: 与其他处理相比,T₃处理促进了黄瓜生长发育,提高了土壤中16S rRNA和ITS rRNA基因数量。与T₁处理相比,T₂和T₃处理明显提高了细菌群落的丰富度和多样性,不同处理间真菌群落的丰富度和多样性差异不明显。添加高粱根茬根际土在一定程度上改变了基于门、属水平上的细菌和真菌群落结构。其中,细菌中提高了酸杆菌门和拟杆菌门的丰度,降低了变形菌门、厚壁菌门、硝化螺旋菌门和芽孢杆菌属的丰度;真菌中提高了担子菌门、木霉菌属和假散囊菌属的丰度,降低了镰刀菌属和绿僵菌属的丰度。冗余分析表明,土壤硝态氮和有机质含量分别是影响细菌和真菌群落结构差异的关键因子。添加高粱根茬根际土不仅提高了连作黄瓜土壤微生物数量和细菌多样性,而且增加了有益菌木霉菌属的丰度,降低了致病镰刀菌的丰度和数量,保障了黄瓜存活率,为缓解黄瓜连作障碍提供了一条切实可行的解决途径。     

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.     

抗油桐枯萎病木霉菌的分离鉴定及抑菌作用研究

油桐是我国重要的木本油料植物,其生产的桐油作为天然的优良干性油在工业上具有广泛用途。但由油桐专化型尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum f. sp. fordiis（Fof-1）侵染引起的枯萎病给油桐产业造成了毁灭性灾害,目前尚无有效防治手段。众多实践证明,利用生防菌可以有效防治土传枯萎病。本研究发现,在抗病油桐根围土壤中木霉菌的相对丰度较高,并从中分离获得了16株木霉菌;通过形态学鉴定和ITS-TEF1双基因联合构建系统进化树,鉴定出4种木霉菌：拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis（TkonT1）、螺旋木霉T. spirale（TspiT2）、深绿木霉T. atroviride（TatrT3）和哈茨木霉T. harzianum（TharT4）;通过对峙培养试验,发现木霉菌株TkonT1、TharT4和TspiT2具有较好的抑菌效果;进一步显微观察发现菌株TkonT1和TatrT3可缠绕在尖孢镰孢菌菌丝体上或穿入菌丝体内营寄生生长,吸收病菌菌丝体养分进而导致病菌菌丝体破裂和细胞原生质消解。结果表明,从抗病油桐根围土壤中获得的拮抗木霉菌株可用于油桐枯萎病的生物防治。     

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。     

间作减轻蚕豆枯萎病的微生物和生理机制

通过田间小区试验,研究了小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发病率、病情指数、根际镰刀菌数量、蚕豆根系抗氧化酶活性和膜质过氧化的影响.采用Biolog ECO板分析了根际土壤微生物的代谢功能多样性,通过高效液相色谱(HPLC)测定了蚕豆根际土壤中酚酸含量.结果表明: 与单作蚕豆相比,小麦与蚕豆间作有降低蚕豆枯萎病发病率的趋势;发病盛期和发病末期,间作使蚕豆枯萎病的病情指数比单作显著降低15.8%和22.8%,明显提高了蚕豆根际微生物活性(AWCD值),根际微生物的Shannon多样性指数显著提高4.4%和5.3%,丰富度指数显著提高19.4%和37.1%.主成分分析表明,发病盛期和发病末期,间作明显改变了蚕豆根际微生物的群落结构,蚕豆根际镰刀菌数量分别降低53.8%和33.1%;并显著降低了蚕豆根际土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸的含量.发病盛期和发病末期,间作蚕豆根系的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别显著提高了20.0%、31.3%和38.5%、66.7%,丙二醛(MDA)含量显著降低36.3%和46.3%;发病初期间作对蚕豆根系的POD、CAT酶活性和MDA含量无显著影响.小麦与蚕豆间作显著提高了蚕豆根际微生物的活性、多样性和根系抗氧化酶活性,降低了蚕豆根际土壤中酚酸含量和膜质过氧化程度,减少了土壤镰刀菌的数量,从而提高了蚕豆对枯萎病的抗性,降低了枯萎病的危害程度.     

In vitro evaluation of antagonistic properties of Pseudomonas corrugata

Pseudomonas corrugata, a soil bacterium originally isolated from a temperate site of Indian Himalayan Region (IHR) is examined for its antagonistic activities against two phytopathogenic fungi, Alternaria alternata and Fusarium oxysporum. Although the bacterium did not show inhibition zones due to production of diffusible antifungal metabolites, a reduction in growth between 58% and 49% in both test fungi, A. alternata and F. oxysporum, was observed in sealed Petri plates after 120 h of incubation due to production of volatile antifungal metabolites. Reduction in biomass of A. alternata (93.8%) and F. oxysporum (76.9%) in Kings B broth was recorded after 48 h of incubation in dual culture. The antagonism was observed to be affected by growth medium, pH and temperature. The reduction in fungal biomass due to antagonism of bacteria was recorded maximum in the middle of the stationary phase after 21 h of inoculation. The production of siderophore, ammonia, lipase and chitinase in growth medium by P. corrugata were considered contributing to the antagonistic activities of the bacterium.     

健康与患病刺梨植株可培养叶际真菌菌群差异比较

本研究比较了健康与患叶斑病刺梨植株叶际真菌群落特征差异,以期探索病原菌的潜在来源,为人工构建具拮抗功能群落和刺梨叶斑病的生物防控提供参考。通过可培养方法对不同健康状况的刺梨叶际真菌进行分离培养,结合形态学和分子系统学对菌株进行综合鉴定;利用FUNGuild平台对真菌进行功能注释;结合根际、根部真菌作拆分网络分析探索病原菌的潜在来源。本研究结果表明：1）刺梨叶际真菌具有丰富的多样性。从刺梨叶际8个样品中共分离到真菌266株,其隶属于3门、6纲、13目、30科、46属中的61个种。其中,健康植株叶际内生真菌（LHE）包括8属10种27株,附生真菌（LHS）包括33属37种77株。患病叶际内生真菌（LDE）分离到7属10种38株;附生真菌（LDS）分离到31属35种124株。2）不同样品的真菌优势属和特有类群有差异。不同健康状况下叶际附生真菌的优势属均为拟盘多毛孢属Pestalotiopsis,但二者的相对多度存在差异,LHS为11.49%,LDS为32.26%;内生真菌优势属二者均为链格孢属Alternaria,但相对多度各异,LHE为33.33%,LDE为63.16%。其中,LHE特有类群为盘长孢状刺盘孢 Colletotrichum gloeosporioides和果生刺盘孢Colletotrichum fructicola等8种;LDE特有类群为茄链格孢 Alternaria solani和Didymella sinensis 等8种;LHS特有类群是草酸青霉Penicillium oxalicum和Peniophora crassitunicata等21种;LDS特有类群是尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、赭绿青霉Penicillium ochrochloron和易脆毛霉Mucor fragilis等19种。3）不同样品叶际真菌功能不同。经FUNGuild解析表明,LHS、LHE和LDE的叶际真菌功能群主要以腐生型为主,LDS则主要以植物病原菌群为主。本研究结果初步揭示刺梨植株健康与患叶斑病叶际间真菌多样性、群落组成及营养功能群存在差异,植株健康状况与其真菌群落特征密切相关;叶斑病病原菌主要源于刺梨叶际的附生微生物群。