苹果树腐烂病生防真菌Z-12A的鉴定及其生防效果

【背景】由苹果黑腐皮壳菌(Valsa mali)引起的苹果树腐烂病是我国苹果产区的毁灭性病害之一,具有分布广、危害重和防治难等特点,严重制约着苹果产业的发展,急需寻找一种对该病高效、安全的防治措施。【目的】明确一株分离自甘肃省静宁县苹果树根际土壤的生防菌株Z-12A的分类地位,评价其对苹果树腐烂病的生防潜力。【方法】结合形态学特征和rDNA ITS序列分析对拮抗菌株Z-12A进行鉴定,采用生长速率法测定了其生物学特性;采用平板对峙培养法和生长速率法测定菌株Z-12A对苹果树腐烂病菌菌丝生长的影响;利用菌株Z-12A活菌和发酵液分别处理苹果枝条及小白鼠测定其生物安全性;使用离体枝条烫伤接种法测定菌株Z-12A对腐烂病的防治效果。【结果】形态学观察和rDNA ITS序列分析结果表明该菌株为埃及青霉(Penicillium egyptiacum)。该生防菌菌丝生长的最适培养基是萨氏培养基(Sabouraud Dextrose Agar With Yeast Extract,SDAY),而高氏1号培养基(Gauze’s Medium No.1,GA)上产孢量最大;菌丝生长和产孢的最佳碳源是木糖,最佳氮源是硝酸钾;菌丝生长的最佳pH为5.0,最适宜产孢的pH为7.0;25℃时菌丝生长最快,产孢的最适温度为10℃。平板对峙试验表明菌株Z-12A对苹果树腐烂病菌抑制率为88.71%,发酵液在培养皿内的抑菌率为61.07%;显微观察显示菌株Z-12A可使苹果树腐烂病菌菌丝畸形及细胞原生质外渗;其发酵液对离体枝条防效为66.69%;安全性评价表明菌株Z-12A对苹果树和小白鼠安全。【结论】菌株Z-12A对苹果树腐烂病具有较强的生物防治效果,具有一定的生防潜能,可为该病生防菌剂的选择提供新的菌种资源。     

苹果树腐烂病菌拮抗放线菌的筛选、鉴定及防效

以苹果树腐烂病菌为靶标菌,通过对峙法和生长速率法对分离自苹果树根际土壤的放线菌进行筛选,对筛选出的拮抗菌株通过形态学和分子生物学特征进行鉴定,并测定了拮抗菌ZZ-9发酵滤液对苹果树腐烂病菌孢子萌发和菌丝生长的影响及离体枝条防效.结果表明: 经对峙初筛,15株放线菌对苹果树腐烂病菌具有抑菌作用,占所分离株数的18.8%,其中抑制率>50%的有8株.复筛结果表明,ZZ-9对腐烂病菌抑制率最高,达96.4%,显著高于其他菌株;通过培养特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析将菌株ZZ-9初步鉴定为娄彻氏链霉菌,其在GenBank上的序列登录号为KT986228;不同稀释倍数的ZZ-9发酵滤液对腐烂病孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,其中50倍发酵滤液对孢子萌发抑制率和菌丝生长抑制率均达80%以上,且受抑制菌丝颜色加深,分支增多,末端膨大、畸形,出现原生质浓缩与释放现象;离体枝条防效试验表明,菌株ZZ-9发酵原液对苹果树腐烂病防效可达75%以上,表明该菌株可作为防治苹果树腐烂病的生防菌株.     

烟草疫霉拮抗菌枯草芽孢杆菌21b菌株的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】为了控制烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)引起的烟草黑胫病对烟草生产造成的危害。【方法】采用稀释平板法从贵州省毕节地区烟草根际土壤中分离筛选拮抗烟草疫霉的细菌菌株,然后经形态观察、Biolog鉴定及16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定,同时测定抗菌谱,单因子变量分析、优化生长条件。【结果】共分离得到44株拮抗烟草疫霉的细菌菌株,其中菌株21b对烟草黑胫病菌菌丝生长的抑制率达78.33%,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株对烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea)、烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和烟草炭疽病菌(Colletotrichum destructivum)均具有拮抗作用,抑菌圈大小分别为19.5、18.2、14.6和13.4 mm,最佳的发酵条件为:温度30°C、p H 7.0–8.0、装液量12%、盐浓度0.5%。【结论】分离筛选到一株对烟草寄生疫霉有较强拮抗活性的细菌菌株,为进一步开发烟草黑胫病的生防菌剂提供了菌种资源。     

库尔勒香梨黑斑病菌拮抗菌筛选及其抑菌机理

【背景】由互隔交链孢(Alternaria alternata)引起的黑斑病是库尔勒香梨采后贮期的主要病害之一,严重影响果实品质,造成巨大的经济损失。【目的】筛选对梨黑斑病菌具有高拮抗活性的菌株并探究其可能的抑菌机制,为香梨采后保鲜提供理论依据。【方法】从库尔勒香梨园健康植株根际采集土壤样品,采用稀释涂布法分离细菌并进行纯化,通过平板对峙法和琼脂打孔法筛选对梨黑斑病菌具有显著拮抗作用的菌株,结合形态学观察和16S rRNA基因序列分析进行初步鉴定;通过平板对峙法对拮抗菌抑菌谱进行测定;采用特异性平板定性检测拮抗菌产酶活性,采用3,5-二硝基水杨酸比色法法及福林-酚法定量酶活;通过孢子萌发抑制试验和扫描电镜观察,测定拮抗菌对梨黑斑病菌的拮抗作用。【结果】筛选得到2株对梨黑斑病菌有较强抑制活性的菌株JE53和JE56,经分析鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其发酵上清液对梨黑斑病菌的抑菌圈直径分别为22.49 mm和22.40 mm。抑菌谱测定结果表明,菌株JE53和JE56对马铃薯黑痣病菌等9种植物病原菌均有不同程度的抑制作用。胞外酶测定结果显示这2株菌可产生4种胞外酶;其发酵上清液能够显著抑制病原菌孢子萌发,抑制率分别为70.30%和88.87%;扫描电镜发现这2株菌可导致病原菌菌丝表面粗糙、扭曲变形。【结论】JE53和JE56对梨黑斑病菌有较好的抑制效果,具有进一步开发和应用的潜力。     

一株桑树内生拮抗菌的分离、鉴定及发酵条件优化

【目的】利用植物内生拮抗菌防治植物病害是一种有效的生物防治手段。本研究从健康桑树中分离筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌,为桑椹菌核病生物防治提供优良菌种。【方法】釆用组织分离培养法及抑菌圈法分离、筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌;根据菌体形态、培养特征、生理生化特性及基于16S rDNA序列的系统发育分析,对抑菌活性显著且稳定的菌株进行菌种鉴定;进而利用菌丝生长速率法检测活性发酵液的抑菌谱与热稳定性,并通过单因素及正交试验优化该菌株产生抑菌活性物质的发酵条件。【结果】从健康桑树中共分离获得55株内生细菌,其中XP-27菌株对核盘菌PZ-2的抑菌活性稳定且拮抗效果明显;XP-27菌株形态、培养特征、生理生化特性与芽孢杆菌属相符,基于16S rDNA序列的系统发育分析结果显示该菌株与多株甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)的亲缘关系最近,且处于系统发育树的同一分枝,故将XP-27菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌,命名为B.methylotrophicusXP-27;抑菌谱与热稳定性实验结果表明XP-27菌株对灰霉菌SWU5、腐霉菌SWU3等10种常见植物病原菌具不同程度的抑制作用,且其发酵滤液热稳定性强;发酵条件优化结果表明该菌株最佳培养基配方与培养条件为:牛肉膏1.00%,淀粉1.50%,K_2HPO_4 0.05%,MgSO_4·7H_2O 0.10%,初始pH值为8.0,培养温度为30°C,接种量为7%,发酵时间为120 h。【结论】筛选获得的桑树内生细菌B. methylotrophicus XP-27对桑椹菌核病病原菌核盘菌PZ-2具有显著拮抗作用,可作为开发桑椹菌核病生防制剂的候选菌株。     

杜仲黑斑病菌(Pestalotiopsis trachicarpicola)拮抗细菌的分离和鉴定

【背景】杜仲黑斑病菌(Pestalotiopsis trachicarpicola)是引起杜仲黑斑病的新病原,当前尚未见生防菌对其产生拮抗作用的报道。【目的】从杜仲健康叶片上分离筛选出对P.trachicarpicola DZHBB-1拮抗效果最好的生防芽孢杆菌(Bacillussp.),利用16SrRNA基因结合蛋白质编码基因,实现对该菌株的快速准确鉴定。【方法】采用稀释分离法从健康杜仲叶片上分离菌株,通过平板对峙实验和生长速率法进行筛选,联合16SrRNA、gyrA、gyrB基因序列构建系统发育树分析,结合形态学特征及生理生化特性鉴定目标菌株,盆栽试验验证其对杜仲黑斑病的防治效果。【结果】总共分离得到62株芽孢杆菌,初筛出14株对病原菌有较好生防效果的菌株,复筛结果证明菌株J1拮抗效果最好且稳定,抑制率达到66.67%,16SrRNA、gyrA、gyrB基因序列系统发育树分析结果综合显示,菌株J1为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。盆栽试验结果显示,该菌能有效防治杜仲黑斑病的发生,防治效果均超过57%。【结论】该菌株具有防治P. trachicarpicola引起相关植物病害的生防潜力,16S rRNA、gyrA、gyrB基因联合鉴定芽孢杆菌,可为快速准确地鉴定芽孢杆菌及其近缘种提供借鉴方法。     

亚麻立枯病拮抗菌的筛选、生防效果及发酵条件优化

【目的】从健康亚麻植株的根际土壤中筛选对亚麻立枯病菌具有较强抑菌作用的拮抗菌,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】采用稀释平板涂布法和对峙培养法进行拮抗菌的筛选;根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S r RNA基因序列分析对其进行鉴定;利用温室抗病实验确定其生防效果;通过单因素实验和均匀设计实验优化其发酵条件。【结果】分离筛选到一株对亚麻立枯病菌具有显著拮抗作用的细菌HXP-5,且其对另外7种植物病菌真菌均有拮抗作用;鉴定菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌;温室抗病实验结果表明其生防效果可达71.22%;其产生抑菌活性物质的最佳发酵条件为:葡萄糖为2.3%,胰蛋白胨+酵母粉(3:1)为0.25%,Na Cl为0.18%,发酵时间为72 h,发酵温度为27°C,转速为210 r/min,250 m L摇瓶装液100 m L,接种量为1.7%。【结论】经鉴定,对亚麻立枯病病菌具拮抗作用的菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌,且对亚麻立枯病具有较强的防治效果,发酵条件进行优化后其对亚麻立枯病病原菌显示出更强的拮抗作用。     

致病疫霉拮抗菌株YR-7 的分离鉴定及其活性物质

【目的】从黄河边的农田土壤中分离筛选拮抗致病疫霉的粘细菌,鉴定目标菌株,分析其发酵上清液的稳定性及对马铃薯晚疫病菌的抑制效果,为活性物质分离鉴定及抗马铃薯晚疫病菌生物农药的研发奠定基础。【方法】采用兔粪诱导法分离菌株,通过平板对峙法筛选对马铃薯晚疫病菌有拮抗作用的粘细菌,通过形态特征、生理生化特征以及16S r RNA基因序列分析对菌株进行鉴定。采用称重法测定菌株生长曲线,通过平皿法测定菌株不同生长时期发酵上清液对致病疫霉的菌丝生长抑制率和浓缩发酵上清液的稳定性。通过马铃薯离体叶片涂布浓缩发酵上清液和接种病原菌孢子悬浮液法,测定该菌株对马铃薯晚疫病的防病作用。【结果】从土壤样品中共分离获得7株粘细菌,其中4株拮抗致病疫霉,拮抗效果最强的为YR-7菌株,菌丝的生长抑制率为96%,该菌株被鉴定为Myxococcus xanthus。培养7 d后,菌株发酵上清液对致病疫霉的抑制活性趋于稳定。浓缩发酵上清液经30-50°C处理后,对致病疫霉菌丝的生长抑制率可达50.90%,高于50°C时抑菌活性逐渐下降,90°C处理后菌丝的生长抑制率仍可达25.45%。浓缩发酵上清液在p H 4.0-9.0条件下比较稳定,保持40.21%以上菌丝的生长抑制率,当p H4.0或p H9.0时,抗菌活性显著降低。活性物质不能被蛋白酶降解,其抗菌活性不受紫外线、自然光照射的影响。对马铃薯离体叶片的生防效果检测表明,YR-7的浓缩发酵上清液处理组叶片相对病斑面积仅为0.35%,对照组的相对病斑面积高达68.19%。【结论】粘细菌菌株YR-7可以产生抗马铃薯晚疫病菌的次生代谢产物,抗菌活性物质具有较好的稳定性,可以有效抑制致病疫霉侵染马铃薯叶片,具有开发成抗马铃薯晚疫病生物农药的潜在价值。     

烟草根黑腐病拮抗内生细菌的筛选及其抑菌作用

【目的】从烟草根、茎中分离获得对烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)有较好控病作用的内生细菌。【方法】采用平板对峙培养,测定分离获得的306个内生细菌对烟草根黑腐病菌的抑制作用;通过菌株形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。【结果】筛选获得6个菌株对烟草根黑腐病菌有较强拮抗作用,室内测定其对病原菌的抑菌带宽达6.5 mm-11.0 mm,温室控病效果达11.9%-77.1%,其中来自茎部的内生细菌T295菌株对烟草根黑腐病的防效达77.1%;无菌滤液实验表明,拮抗内生细菌T295无菌滤液在实验浓度范围内对病菌菌丝生长、孢子萌发有较好地抑制作用。【结论】菌株T295对烟草根黑腐病具有较好的防治作用,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。     

贝莱斯芽孢杆菌L-1对梨灰霉和青霉病菌的抑制作用评价及全基因组分析

【目的】明确贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)L-1对梨灰霉和青霉病菌的抑制作用,明确菌株L-1无菌发酵液拮抗活性的稳定性及可能的拮抗机制。【方法】通过离体测定、活体测定和病原菌菌丝形态观察,评价菌株L-1对梨灰霉和青霉病菌的拮抗活性。以梨灰霉病菌为供试病原菌,利用牛津杯法测定菌株L-1无菌发酵液拮抗活性的稳定性。利用Pacbio RSII三代测序技术测定L-1的全基因序列,将全基因序列与基因蛋白质序列数据库进行BLAST比对分析,预测菌株L-1可能产生的次生代谢产物及潜在的作用机制。【结果】菌株L-1对梨灰霉和青霉病菌的活体抑制率分别为92.88%和77.47%,能引起病原菌菌丝膨大、畸形。菌株L-1在含10%Na Cl的培养液中仍能正常生长,其无菌发酵液耐高温、酸、碱、紫外照射和蛋白酶降解,对病原菌具有稳定的拮抗活性。全基因序列分析结果显示菌株L-1有112个基因参与了多种碳源的代谢,可以利用多种碳源进行生长;含有参与亚精胺、海藻糖等与菌株抗逆性相关化合物合成的基因;次生代谢产物预测结果显示:L-1含有合成surfactin、fengycin、bacillibactin、bacillaene、macolactin、difficidin、bacilysin等多种肽聚糖和聚酮糖类抗性化合物的基因簇,以及能够降解病原菌细胞壁的β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶相关的基因;此外菌株L-1含有生成乙偶姻等能够诱导植物抗性的基因。【结论】菌株L-1能有效拮抗多种梨果采后病害,抗逆性强,拮抗活性稳定,预测菌株L-1能够通过产生多种拮抗活性化合物和细胞壁水解酶类以及诱导植物抗性实现防病效果,具有很大的应用潜力。     

苹果枝条内生菌longA的鉴定及其抑菌作用机理初探

【目的】鉴定一株分离自苹果健康枝条的内生菌long A,对其抑菌作用机理进行初步探究。【方法】通过生理生化性质测定和16S r RNA基因序列分析对其进行鉴定;采用平板对峙法检测long A对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)菌丝生长的影响和对孢子萌发的抑制作用,利用透射电镜观察苹果树腐烂病菌的细胞内部变化。【结果】16S r RNA基因序列分析结果表明该菌株为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens;菌株long A好氧,可利用葡萄糖、蔗糖、甘露醇、乳酸、柠檬酸等碳源;耐盐性差(不能耐受质量分数7%的氯化钠);接触酶反应呈阳性;可还原硝酸盐;能使明胶液化、水解淀粉;不能利用柠檬酸盐;乙酰甲基甲醇(V-P)试验为阴性。long A能显著地降低苹果树腐烂病菌分生孢子的萌发率,并导致其菌丝生长过程中分枝增多、顶端膨大及细胞质外渗。【结论】菌株long A能有效抑制苹果树腐烂病菌等,具有一定的生防潜能。     

Bacillus amyloliquefaciens GB1 can effectively control apple valsa canker

Apple valsa canker (AVC), caused by Valsa mali, is one of the most serious diseases of apple trees in eastern Asia, and the most important factor limiting apple production in China. This disease is difficult to control by chemical and agricultural measures, thus biocontrol may constitute a desirable alternative strategy. A Bacillus amyloliquefaciens strain denoted GB1 isolated from ageing cucumber stems, exhibited a strong antagonistic activity against V. mali, inhibiting significantly the germination of conidia and the growth of hyphae. GB1 conidial suspensions (above 10⁶ CFU/ml) applied prior to wound inoculation of apple twigs with V. mali resulted in total inhibition of infection. Strain GB1 colonized xylem and phloem tissues surrounding the wounds made on apple twigs and formed biofilms over them. Results indicate that B. amyloliquefaciens GB1 may be a promising agent for the biocontrol of AVC, and provide new insights into the ability of B. amyloliquefaciens to colonize apple trees.     

PEG 介导的苹果腐烂病菌原生质体转化

摘要: 【目的】建立PEG 介导的苹果腐烂病菌原生质体遗传转化体系。【方法】本文利用带有hph 基因的质粒,以苹果腐烂病菌(Valsa mali var.mali) 03-8 为受体菌株,通过PEG 融合法对其原生体进行转化。【结果】于YEPD 内培养48 h 的菌丝,在酶解液浓度为50 mg /mL Driselase + 10 mg /mL Lysing Enzymes 情况下,按10 mL酶液/0. 5 g湿菌体比例,酶解2 h时可以释放出4 × 107 个/mL 原生质体,其转化效率为44 个/μg DNA。对转化子的PCR 检测和Southern 杂交分析表明,hph 基因已经整合进苹果树腐烂病菌的基因组中。转化子在PDA 培养基中继代5 次后,87. 5% 的转化子仍能正常生长,表明外源基因hph 能在苹果树腐烂病菌中稳定遗传。【结论】该转化体系的建立为苹果树腐烂病菌致病相关基因的深入研究奠定了基础。     

Re-evaluation of pathogens causing Valsa canker on apple in China

Valsa canker is a destructive disease on apple that causes serious economic losses in eastern Asia. In the present study fungal isolates from cankered apple and pear bark were examined and compared with morphology and rDNA-ITS sequences. Valsa mali was confirmed to be an independent species and a causal pathogen of Valsa canker on apple and pear in China. It was the predominant species (96.7% of isolates) on apple and was complemented by V. malicola (3.3% of isolates). Significant intraspecific genetic differentiation was detected in V. mali with two varieties recognized, V. mali var. mali occurring exclusively on apple and V. mali var. pyri occurring on both apple and pear. Results from genetic analysis and cross-inoculation tests provided support for the hypothesis that host preference probably catalyzed such genetic changes within the pathogen populations.     

一株蜂粮源拮抗细菌的分离鉴定及其抑菌物质特性

【目的】为发掘和利用蜂粮中拮抗菌资源,对分离获得的拮抗细菌菌株PC2进行分类鉴定,并测定其发酵液抑菌物质基本特性。【方法】采用改良牛津杯双层平板法测定菌株发酵液抑菌谱及温度、p H、紫外线和蛋白酶对其抑菌活性稳定性的影响,菌株鉴定结合形态学、生理生化特征和16S r RNA基因序列分析,硫酸铵沉淀法和盐酸沉淀有机溶剂提取法进行抑菌活性物质的初步分离。【结果】从3种蜂粮中分离筛选得到17株拮抗菌株,其中1株细菌PC2以马铃薯葡萄糖液体培养基发酵制备的无菌发酵液对7种供试菌株具有较强抑制作用,经形态、生理生化特征及16S r RNA基因序列分析,将其初步鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株发酵液抑菌活性对温度、酸和紫外线具有较强的稳定性,对蛋白酶K、胃蛋白酶、碱性蛋白酶处理敏感。菌株发酵液存在抑菌蛋白和脂肽类物质。【结论】菌株PC2在食品保鲜和农业生防中具有潜在的开发应用价值。     

1株拮抗水稻纹枯病菌鼠乳杆菌的筛选与鉴定

采用平板对峙法从浙江省金华市水稻田土壤中筛选获得1株拮抗水稻纹枯病菌的细菌QT-0304菌株,最大拮抗带宽达到20 mm。根据形态特征、生理生化特征、16S rRNA基因比对及进化树构树分析,鉴定QT-0304菌株为鼠乳杆菌（Lactobacillus murinus）。抗菌谱实验结果表明：QT-0304菌株对苹果腐烂病菌（Valsa mali）和杨树溃疡病病菌（ Botryosphaeria dothidea）均有较好的抑制作用,拮抗带宽分别达到34.5 mm和23.0 mm。     

拮抗植物病原真菌链霉菌菌株ZH-356的鉴定及其生防评价

[目的]对实验室分离到的菌株ZH-356进行鉴定并评价其对植物病原真菌的生物防治效果,为研发针对植物真菌病害的生防菌剂提供理论指导。[方法]通过平板对峙法确定菌株ZH-356抗菌谱,并通过16S rRNA基因序列分析确定其种属,利用离体枝条的苹果树腐烂病菌感染预防试验和患腐烂病苹果树的防治试验评价其生防效果。[结果]菌株ZH-356鉴定为链霉菌属,与直丝紫链霉菌(Streptomyces rectiviolaceus)相似性最高,为99.71%。抗菌谱试验表明,菌株ZH-356对苹果树腐烂病菌、小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌和番茄早疫病菌等多种植物病原真菌均具有较强的抑制作用,这种抑制作用可导致苹果树腐烂病菌菌丝变粗、交叉扭曲、分支变少且容易断裂。此外,ZH-356产生的抑菌活性物质对温度和酸碱度具有高度稳定性,并且该活性物质只存在于其胞内,只有当ZH-356遇到植物病原真菌时才会被分泌出来以抑制它们的生长。在离体枝条的苹果树腐烂病菌感染预防试验中,ZH-356对苹果树腐烂病防效可达94%以上,而在患腐烂病苹果树的防治试验中,ZH-356菌制剂对苹果树腐烂病的防效高达100%。[结论]链霉菌ZH-356抑菌谱广,对多种植物病原真菌均具有良好的拮抗活性,可作为防治植物真菌病害的生防菌株,为基于ZH-356菌株的生防菌剂的开发和防治苹果树腐烂病等植物真菌病害奠定了基础。