枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

枯草芽孢杆菌是目前国内外比较具有应用潜力的生防菌种之一。本文主要研究了枯草芽孢杆菌菌液对几种植物病原菌的菌丝抑制试验、菌丝形态影响试验以及分生孢子萌发抑制试验,了解枯草芽孢杆菌菌液对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌的抑制作用及抑菌机理。结果显示:枯草芽孢杆菌菌液对6种病原真菌的菌丝形态、菌丝生长、产孢和分生孢子萌发都有明显的破坏或抑制作用。用枯草芽孢杆菌菌液处理尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌后,在PDA培养基上均形成了明显的抑菌圈,直径达3. 00 cm左右;菌液处理后分生孢子的萌发率仅30%左右。显微镜观察发现,处理组菌丝生长异常,体表凹凸不平,局部膨大,分枝变多,原生质体外泄。研究表明枯草芽孢杆菌菌株对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌有良好的抑制作用,并且可以有效控制尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌病害的发生。     

串珠镰刀菌和尖孢镰刀菌对玉蜀黍苗期侵染的接种试验

以土壤接种的方法测定了串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme Sheld.) 3个菌株和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schl．)9个菌株对玉蜀黍幼苗的侵染力。结果表明在试验菌株中存在强、中等、不稳定、弱至无四种致病力类型。串珠镰刀菌中的NF2109(分离白玉蜀黍杆腐病株)和哈医143(分离自玉蜀黍种粒),尖孢镰刀菌中的NF1800(分离自香蕉果柄)和NF109(分离自松林土壤)属于强致病力类型。尖孢镰刀菌中的NF033(分离自玉蜀黍种粒)、NF245(分离自苹果烂根)、哈医142(分离自玉蜀黍种粒)属于中等强度类型。其余5个试验菌株有2个不稳定,3个呈弱或无致病力类世。叙述了这些菌引起的玉米苗枯的症状,并认为对玉蜀黍苗期的侵染,串珠镰刀菌的危在较之尖孢镰刀菌为大,并就试验菌林的致病力讨论了有关尖孢镰刀菌号化型问题。     

几种尖孢镰刀菌专化型中SIX1、SIX4、SIX6、SIX8同源基因分析

尖孢镰刀菌在与寄主的相互作用中分泌几个特定的富含半胱氨酸的小分子量蛋白进入木质部中启动致病力,被称为SIX(secreted in xylem)蛋白,为明确其在不同寄主中的作用,本研究比较分析了几种尖孢镰刀菌专化型中SIX1、SIX4、SIX6、SIX8同源基因序列。根据已完成的尖孢镰刀菌古巴专化型1号(Foc1)与4号生理小种(Foc4)全基因组测序序列信息及相关SIX基因序列设计引物,应用PCR方法扩增分析56株尖孢镰刀菌古巴专化型与18株其它专化型及非致病型尖孢镰刀菌菌与其它种或属共21株菌株中的SIX1、SIX4、SIX6、SIX8基因。结果表明:设计的SIX1、SIX4、SIX6、SIX8基因引物均不能从非致病性尖孢镰刀菌与其它镰刀属种或其它属的菌株DNA中扩增出目的条带;SIX1基因的2个引物均能从供试的Foc菌株DNA中扩增出目的条带,同时可从部分其它专化型菌株DNA中扩增出目的条带;SIX4基因引物仅能从供试的尖孢镰刀菌番茄专化型与部分甘蓝专化型菌株DNA中扩增出目的条带;SIX6引物仅能从供试Foc1、Foc2、Foc4菌株DNA中扩增出目的条带;SIX8基因引物能从所有供试的致病尖孢镰刀菌中DNA扩增出目的条带。研究发现的SIX6基因序列提供了快速鉴定尖孢镰刀菌古巴专化型的检测方法,同时为深入研究尖孢镰刀菌各个专化型中SIX基因的功能奠定基础。     

从青杨天牛分离的几种致病真菌

从青杨天牛虫尸上分离出枝顶孢霉、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、轮状镰刀菌和尖孢镰刀菌5种病原真菌,其中枝顶孢霉为国内新记录。利用青杨天牛蛹对五种致病真菌进行了生物测定,5种病原菌的致病力顺序为:金龟子绿僵菌>球孢白僵菌>枝顶孢霉>尖孢镰刀菌>轮状镰刀菌。青杨天牛不同虫期对金龟子绿僵菌的易感性顺序为:1龄幼虫>蛹>老熟幼虫。利用金龟子绿僵菌和枝顶孢霉菌液田间防治青杨天牛幼虫,死亡率分别为95.56％及48.72％。     

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。     

豌豆茎基腐病病原菌分离鉴定及其对杀菌剂的敏感性测定

豌豆(Pisum sativum)是我国重要的豆类经济作物, 病害对豌豆生产造成重大经济损失。通过形态学观察、分子鉴定以及致病性测定, 最终确定引起豌豆茎基腐病的3种病原菌分别为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、芸苔链格孢菌(Alternaria brassicae)和格氏镰刀菌(F. grosmichelii), 优势菌株为尖孢镰刀菌, 分离率为53.6%。室内毒力测定结果表明, 5种供试杀菌剂对3种病原菌的菌丝生长均有抑制作用, 其中咯菌腈和戊唑醇的抑菌效果最好。研究结果为豌豆茎基腐病的防治提供了科学依据。     

拜赖青霉活性产物的抗真菌作用研究

采用平板对峙实验和生长速率法,筛选和测定拜赖青霉ACCC 30440对尖孢镰刀菌与大丽轮枝菌的抑制活性。结果表明,ACCC 30440的PDB发酵液和乙酸乙酯提取物均能够抑制尖孢镰刀菌与大丽轮枝菌的生长,含10%发酵液的培养基对尖孢镰刀菌与大丽轮枝菌的抑制率均达40%以上,含20%发酵液则可完全抑制这两株病原真菌的生长;ACCC30440的乙酸乙酯提取物对尖孢镰刀菌与大丽轮枝菌的半抑制浓度分别为518.63μg/m L和443.42μg/m L。说明拜赖青霉ACCC 30440菌株能够产生抑制植物病原真菌生长的活性物质。     

瓜类枯萎病菌遗传多样性和亲缘关系的SRAP分析

尖孢镰刀菌可造成不同瓜类的枯萎病.为明确不同寄主、不同地区的瓜类枯萎病菌菌株间的遗传多样性及亲缘关系,采用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,对来源于不同地区、不同寄主的95株尖孢镰刀菌的基因组DNA进行多态性扩增.以筛选出的19对引物共扩增出238条带,多态性比率为100%,平均每对引物扩增出12.5个位点和12.5个多态性位点;尖孢镰刀菌苦瓜专化型共扩增出166条带,其中145条为多态性条带,多态性比率为87.4%,平均每对引物扩增出8.7个位点和7.7个多态性位点,说明尖孢镰刀菌的遗传变异较为广泛.瓜类枯萎病菌株间的遗传相似系数范围为0.68～0.99,样品间的平均Nei遗传多样性指数和Shannon指数分别为0.2390和0.3718.在遗传相似系数为0.74时,可将供试的95株尖孢镰刀菌划分为苦瓜、黄瓜、西瓜、甜瓜4个专化群.在SRAP聚类树中,同一寄主的尖孢镰刀菌聚在一个分支上,其中尖孢镰刀菌苦瓜专化型菌株间的遗传相似系数范围为0.78～0.99,Nei遗传多样性指数为0.1811,平均Shannon指数为0.2750,表明尖孢镰刀菌苦瓜专化型的遗传变异较大,且菌株的聚群与地理来源存在相关性.     

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%。     

从青杨天牛分离的几种致病翼菌

从青杨天牛虫尸上分离出枝顶孢霉、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、轮状镰刀菌和尖孢镰刀菌5种病原真菌,其中枝顶孢霉为国内新记录。利用青杨天牛蛹对五种致病真菌进行了生物测定,5种病原菌的致病力顺序为：金龟子绿僵菌>球孢白僵菌>枝顶孢霉>尖孢镰刀菌>轮状镰刀菌。青杨天牛不同虫期对金龟子绿僵菌的易感性顺序为：l龄幼虫>蛹>老熟幼虫。利用金龟子绿僵菌和枝顶孢霉菌液田间防治青杨天牛幼虫,死亡率分别为95．56％及48．72％o     

滁菊连作土壤中尖孢镰刀菌的分离、鉴定及变化特征

采用传统平板培养法及尖孢镰刀菌专性培养基对滁菊连作土壤的真菌和尖孢镰刀菌进行分析测定,结果表明,在滁菊连作条件下,土壤中真菌和尖孢镰刀菌的数量显著增加,平均分别达到8.71×105 cfu/g干土和3.12×104cfu/g干土,各自是对照土壤的2.24倍和5.57倍。土壤中尖孢镰刀菌数量显著增加可能是导致滁菊连作障碍的重要因素。     

胶孢镰刀菌产生串珠镰刀菌素的不稳定性

从陕北克山病病区分离到的两株串珠镰刀菌素产生菌株——胶孢镰刀菌(Fusarium subglutinans Wollenw.et Reinking)陕-6号和2-17号进行单孢分离,分别得到23和19个单孢分离株。这些单孢菌株可分为两种培养型:一种形态上与原始菌株相似,产生串珠镰刀菌素,产色素,具有大、小分生孢子,转管八次产毒量有下降;另一种则不产串珠镰刀菌素和孢子,无色素,后者在二株菌的单孢分离菌中所占比例分别为60.9％和15.8％。由此可见,胶孢镰刀菌产毒稳定性受异核体和该菌单核变异性共同影响。     

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。     

胡麻专化型尖孢镰刀菌ISSR-PCR最佳反应体系的建立

采用正交试验设计原理,对尖孢镰刀菌ISSR-PCR反应体系中的5种主要因素进行优化筛选,确立了适合尖孢镰刀菌ISSR分析的反应体系,即25μL PCR反应体积中合有20 ng模板DNA、1 U Taq酶、0.4 μmol/L引物、0.2 mmol/LdNTPs、4.0 mmol/L Mg2+和2.5 μL 10 × buffer.PCR反应最佳退火温度根据引物而定,在此基础上筛选出12条扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物.此研究为今后利用ISSR技术分析尖孢镰刀菌遗传多样性和群体结构奠定了基础.     

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。     

镰刀菌产孢细胞的形态发育及其孢子产生过程的观察

Booth对镰刀菌(Fusarium)的分类作出了最显赫的贡献,指出了分生孢子的形态是鉴定Fusaritan“种”的重要特征,但产孢细胞更为重要。在Booth这一思想的指引下,作者在研究菜豆枯萎病病原的过程中,以其病原尖孢镰刀菌菜豆专化型(Fusarium oxysporium f．sp．phaseoli)为材料,详细观察了该菌产孢细胞形态发育及其孢子产生过程。     

两种秸秆醋液对尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的抑菌作用

本研究以玉米秸秆醋液、水稻秸秆醋液为供试材料,研究不同稀释度的秸秆醋液对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抑制作用,测定其可溶性蛋白和可溶性糖。结果表明,50倍稀释液对2种病原菌的抑制率为100%,即2种病原菌在50倍稀释处理的秸秆醋液中不能生长。玉米秸秆醋液对尖孢镰刀菌中可溶性蛋白的影响不显著,对立枯丝核菌中可溶性蛋白的影响表现为先升高后降低。水稻秸秆醋液对尖孢镰刀菌中可溶性蛋白的影响是先升高后降低,对立枯丝核菌中可溶性蛋白的影响是逐渐累积。高浓度的水稻秸秆醋液可提高2种菌体内可溶性糖含量,100倍稀释的玉米秸秆醋液可提高尖孢镰刀菌体内的可溶糖含量,玉米秸秆醋液对立枯丝核菌的可溶性糖含量基本不会产生影响。本研究为秸秆醋液在农业生产上的推广应用等提供科学依据。     

尖孢镰刀菌FoHeli转座元件的结构特征及功能验证

Helitron是一种广泛存在于真核生物中的可移动遗传元件。与其他转座子不同,自主Helitron元件可编码具有复制引发（Rep）和解旋酶（Hel）结构域的转座酶,并通过滚环复制的方式在基因组中进行扩张。本研究对9种尖孢镰刀菌中的自主Helitron元件进行系统分析,结果表明尖孢镰刀菌中存在两类自主Helitron元件FoHeli1与FoHeli2。其中FoHeli1成员间序列高度相似,并具有明晰的边界特征：3’端为保守的“TATTTT”序列,其上游可形成稳定的发夹结构,且发夹上游可与5’端形成12bp的反向互补结构。基于上述分析结果,从尖孢镰刀菌Fo4287菌株中克隆获得完整的FoHeli1元件,并通过构建双元转座系统及PEG介导的原生质体转化,证明尖孢镰刀菌中的FoHeli元件可在禾谷镰刀菌PH-1菌株的基因组中发生跳转。     

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。