土壤快速强烈还原对于尖孢镰刀菌的抑制作用

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)引起的一种世界性的土传病害,每年造成大量的经济损失,目前尚未找到有效的防治办法。实验采取土壤淹水及添加有机物料的方法,抑制土壤中FOC的数量。结果表明:土壤淹水处理在第5天显著增加了土壤的pH值,但随着处理时间的增加,淹水的处理中土壤pH值逐渐下降;土壤淹水及添加有机物料显著降低了土壤中SO2-4和NO-3的浓度;土壤中添加秸秆、猪粪和石灰的处理显著增加了土壤中NH+4的浓度。土壤淹水及添加有机物料对于土壤中可培养细菌数量无显著影响;但显著降低了土壤中可培养放线菌和真菌的数量;土壤淹水及添加秸秆、甘蔗渣和石灰的处理显著降低了土壤中FOC的数量,其中添加高量秸秆处理中FOC的数量下降最多,仅为处理前土壤中FOC数量的2.88%。添加有机物料但未加石灰的处理土壤中总微生物量较处理前相比显著增加。研究表明土壤淹水及添加有机物料是一种可以防控香蕉枯萎病的高效和环保的方法。     

月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌抑制作用的研究

采用生长速率法和孢子萌发法分别测定月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制率,显微观察总黄酮处理尖孢镰刀菌后菌丝体形态结构的变化,并测定菌丝体相对电导率,菌丝体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发均有显著的抑制作用,抑制率随总黄酮浓度增加而增高,20 mg/L时抑制率达100%。总黄酮处理后的尖孢镰刀菌菌丝较细,分支减少,透明度差,液泡数量增多且形成较大的液泡;菌丝体细胞膜透性增加,SOD、CAT活性呈先上升后下降的趋势。以上实验结果可为植物病害生物防治及开发植物源农药方面提供理论依据和实验技术。     

33株尖孢镰刀菌遗传多样性的ISSR分析

为明确尖孢镰刀菌种内各菌株间的遗传差异与亲缘关系,采用ISSR分子标记技术对33株地理来源不同的尖孢镰刀菌进行了遗传多样性分析.结果表明:利用筛选出的11条引物扩增出105条条带,其中多态性条带91条,多态性位点比例为86.7％;遗传相似性与聚类分析结果供试菌株间的遗传相似系数为0.606 ～0.962,平均0.756,当遗传相似系数为0.962时,供试的33株菌可被全部区分开.表明,尖孢镰刀菌基因组在SSR区域具有丰富的多态性.寄主来源相同的供试菌株间的遗传相似性与其地理来源有一定的相关性.     

木霉菌合成银纳米粒子条件的优化及其对甜瓜尖孢镰刀菌抑制作用

随着绿色环保观念的普及,生物合成金属纳米粒子的方法备受青睐。纳米银(Silver nanoparticles,AgNPs)由于其抗菌活性强且不易产生抗药性等特点在农业病害防治中越来越受到关注。文中利用橘绿木霉Trichoderma citrinoviride和毛簇木霉Trichoderma velutinous研究了AgNPs的最适合成条件和AgNPs对尖孢镰刀菌抑菌活性。结果表明,所有合成的AgNPs均在400–500 nm处有吸收峰,两种木霉生物合成AgNPs的最适合成条件为CL法(菌丝滤液)静置光照培养,底物AgNO₃浓度为2.0mmol/L,pH值为7,反应温度为45℃。橘绿木霉和毛簇木霉合成的AgNPs均对尖孢镰刀菌有抑制作用,抑菌效果随浓度的增加而增大,AgNPs在浓度为200 mg/L时,抑菌率分别达到33.745%和36.083%。     

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。     

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。     

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.     

尖孢镰刀菌全基因组测序及其致病相关基因分析

尖孢镰刀菌是导致三七根腐病的病原之一。本研究采用Illumina高通量测序技术对三七根腐病原菌(Fusarium oxysporum)的基因组扫描测序,并进行了基因组序列分析、基因功能注释和比较基因组学分析,从全基因组水平鉴定致病相关基因。扫描结果表明,基因组大小为48.12 Mb,G+C含量为51.5%,15 746个基因编码区(CDS),其中11 330个基因(71.95%)可以在COG数据库中得到其分类信息,编码有功能的蛋白6 022个。该序列已经提交GenBank数据库,登录号为SAMN09976373。进一步分析得到细胞壁降解相关基因45个,搜索数据库中F. oxysporum MAPK级联途径组分的基因序列,与酿酒酵母中MAPK级联途径进行比对并进行系统进化分析。研究结果对深入理解尖孢镰刀菌导致三七致病的分子机理,从而进一步有效控制病害的发生具有重要意义。     

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。     

Impact of beef extract and six carbon source on antifungal metabolites production by bacterium associated with entomopathogenic nematode against Fusarium oxysporum

A specific symbiotic Bacillus species isolated from a rhabditid entomopathogenic nematode, Rhabditis (Oscheius) sp., was found to produce a number of bioactive compounds. The present study was conducted to determine the effect of six different carbon sources in combination with beef extract on the production of antifungal substances by Bacillus sp. The yield of crude antimicrobial substances and antimicrobial activity against the test microorganism also differed significantly when the carbon sources in the fermentation media were changed. The highest yield was recorded for fructose plus beef extract (956?mg/l). The antifungal activity was significantly high in beef extract plus maltose (21?±?1.5?mm) followed by beef extract plus glucose and beef extract plus fructose. Antifungal activity was significantly reduced in beef extract plus lactose and sucrose. High pressure liquid chromatography analysis of the crude antimicrobial substances revealed different peaks with different retention times indicating that they produced different compounds. When a carbon source was not included in the fermentation media, the antifungal production was substantially reduced. Carbon source in the fermentation medium plays a vital role in the production of antimicrobial substances. Beef extract and maltose as nitrogen and carbon sources in the fermentation medium produced maximum antifungal activity. It is concluded that Beef extract and maltose as nitrogen and carbon sources produced maximum activity which can effectively control the Fusarium oxysporum which causes vascular fusarium wilt in tomato, tobacco, legumes, cucurbits, sweet potatoes, banana, etc.     

红曲霉液态发酵生产红曲色素的工艺优化

为提高红曲色素的液态发酵水平,降低生产成本,采用Plackett-Burman试验与Box-Benhnken试验对红曲霉MY-03液态发酵生产红曲色素的工艺条件进行了优化,获得了最佳工艺条件:葡萄糖50 g/L、蛋白胨58.07 g/L、Mg SO4 2 g/L、Na NO3 2g/L、Mn SO4 0.3 g/L、Zn SO4 0.1 g/L、装瓶量50.8 m L、接种量10.0%(V/V),于150 r/min、30℃恒温培养7 d,红曲色素色价可达342.24±2.88 U/m L,比基础培养基提高了86.9%。     

层生镰孢菌产甲壳素脱乙酰酶发酵动力学

对层生镰孢菌产甲壳素脱乙酰酶的发酵动力学进行了研究。通过Logistic方程分别构建层生镰孢菌细胞生长、甲壳素脱乙酰酶（CDA）合成及糖基质消耗的非结构动力学模型,并利用1stOpt软件对该模型进行了模拟,采用Origin8.0软件得到了非线性曲线拟合图形及各模型参数。结果表明,各模型预测值与实验数据能较好地拟合,层生镰孢菌细胞的比生长速率在第15.52h达到峰值（μ_{m, x}）0.160h^-1;层生镰孢菌的底物比消耗速率在26.51h时达到峰值（μ_{m, s}）0.096h^-1;层生镰孢菌的甲壳素脱乙酰酶比合成速率19.40h达到峰值（μ_{m, p}）0.548U/(mL·h)。模型拟合和实验数据具有良好的适应性,基本上反映了层生镰孢菌发酵产酶过程的动力学特征,为今后的工业化规模生产提供理论依据。     

竹黄菌发酵天然色素及其结构的初步研究

对竹黄菌发酵天然色素的条件进行了研究,确定培养基的碳源、氮源、温度和装液量分别为:木糖、硝酸钠、28℃和60mL/250mL。通过利用化学试剂显色反应、紫外光谱(UV)和液质连用(LCMS)等手段初步确定该天然色素为蒽醌类化合物。     

红曲色素发酵流加补料研究

以CG-1红曲霉菌为研究对象,研究了红曲霉菌液态发酵延长代谢稳定期的措施.实验表明:在发酵稳定期以流速为1 g·L-1·h-1葡萄糖进行流加补料能够延长代谢稳定期,发酵水平可达321 u/mL.     

黄瓜枯萎病生防菌HD-087产抗菌物质条件的 优化及抑菌作用初探

【目的】优化比基尼链霉菌HD-087摇瓶发酵条件,提高菌株发酵液对黄瓜枯萎病菌HU-M的抑制率,并通过拮抗试验初步评价发酵液的抑菌作用效果。【方法】采用单因素筛选及正交试验对HD-087的发酵培养基和发酵条件进行优化。经发酵液处理后,光学显微镜观察HU-M菌丝形态和孢子萌发抑制率,测定HU-M菌丝电导率。【结果】改进的发酵培养基配方为:淀粉1.00%、黄豆粉0.80%、酵母粉0.12%、CaCO30.40%。对发酵条件的研究表明:pH为6.8,180 r/min、28°C条件下,250 mL三角瓶装液量为40 mL,接种1 mL种龄为2 d的种子,发酵5 d为最佳培养条件。抑菌结果表明,HD-087产抗菌物质能造成病原菌HU-M菌丝细胞质渗漏,菌丝畸形,分生孢子萌发受抑制,5倍发酵稀释液孢子抑制率达72.1%;除此之外还能引起菌丝电解质渗漏,造成菌丝细胞膜受损。【结论】优化后的摇瓶发酵条件能提高生防菌HD-087发酵液抑菌效果,并且发酵液可破坏细胞膜明显抑制病原菌HU-M生长,具有较大开发应用潜力。     

北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖发酵条件的研究

目的:采用液体发酵生产北冬虫夏草胞外多糖。方法:对北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖的影响因素如碳源、氮源以及起始pH值、培养温度、摇床转速、接种量、发酵周期等发酵条件进行研究。结果:最佳发酵条件为:玉米淀粉4%、硫酸铵0.28%、磷酸二氢钾0.05%、七水硫酸镁0.05%、初始pH值为7.0、接种量10%、培养温度23℃、转速150r/min,胞外多糖的产量最高达到41.271mg/100mL。结论:利用液体发酵生产胞外多糖,可有效地缩短生产周期。     

纤维素酶产生菌和糖化酶产生菌液体混合发酵的研究

应用正交试验设计研究了糖化酶高产菌株黑曲霉UV-11(Aspergillus niger UV-11)和纤维素酶高产菌株黑曲霉F_(27)(A.niger F_27)液体混合发酵条件。结果表明,发酵液糖化酶活力为6500U/ml,CMC酶活力为99mg葡萄糖/ml·h。与UV-11单菌发酵相比,糖化酶活力提高16％,CMC酶活力提高266％。     

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。     

Effect of Simulated Soil Solarization and Organic Amendments on Fusarium Wilt of Rocket and Basil Under Controlled Conditions

Pot trials were carried out under controlled conditions to evaluate the effectiveness against Fusarium wilt of rocket (Fusarium oxysporum f.sp. conglutinans) and basil (F. oxysporum f.sp. basilici) of soil amendments based on a patented formulation of Brassica carinata defatted seed meal and compost, combined or not with a simulation of soil solarization. The soil solarization treatment was carried out in a growth chamber by heating the soil for 7 and 14 days at optimal (55–52°C for 6 h, 50–48°C for 8 h and 47–45°C for 10 h/day) and sub‐optimal (50–48°C for 6 h, 45–43°C for 8 h and 40–38°C for 10 h/day) temperatures similar to those observed in summer in solarized soil in greenhouses in Northern Italy. Two subsequent cycles of plant cultivation were carried out in the same soil. Even at sub‐optimal temperature regimes, 7 days of thermal treatment provided very valuable results in terms of disease control on both rocket and basil. In general, the thermal treatment was more effective against F. oxysporum f.sp. basilici than against F. oxysporum f.sp. conglutinans. Control of Fusarium wilt of rocket is improved with 14 days of thermal treatment. The combination of organic amendments with a short period of soil solarization (7 or 14 days), although not providing any improvement to the level of disease management, did significantly increase biomass and positively affected yield.