番茄青枯病拮抗菌的定向筛选及其抗病促生机制研究

[目的] 从抑病型番茄根际土壤中筛选青枯病的高效拮抗促生菌,阐明其防病促生机制。[方法] 以番茄青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）为靶病原菌,采用平板抑菌圈法,筛选拮抗菌;通过BOX-PCR指纹图谱鉴定菌株多样性,以平板透明圈法评价其产酶活性,并针对抑菌能力强、产酶种类多的拮抗菌开展16S rRNA基因系统发育分析;通过温室试验评价拮抗菌的防病促生能力,并在此基础上通过实时荧光定量PCR研究生防细菌对番茄青枯病的防病促生机制。[结果] 从番茄根际土壤分离获得29株细菌,其中15株对青枯菌具有拮抗功能,进一步通过BOX-PCR指纹图谱、酶活分析获得4株具有潜在防治番茄青枯病、促进生长的功能菌（B2、B5、B20、B23）,通过16S rRNA系统发育分析鉴定B2拮抗菌为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,B5和B20拮抗菌为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,B23拮抗菌为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;温室试验表明,B2、B5、B20、B23拮抗菌的抑病效果分别为35.59%、8.47%、32.20%、96.61%,并且均能显著增加番茄生物量和生理性状,如地上部鲜重、总叶绿素含量、地下部根尖数等。B2、B5、B23拮抗菌显著促进番茄株高和根长,B2、B20、B23拮抗菌显著增加茎粗;而B23拮抗菌显著增加根系分叉数;实时荧光定量分析表明,B2、B20、B23拮抗菌株可促进抗病相关功能基因PR1α、POD1的表达量,B2、B5、B23拮抗菌促进吲哚乙酸（IAA）信号通路应答关键基因ctd1的表达量,B2、B5、B20、B23拮抗菌均降低乙烯（ETH）信号通路应答关键基因ERF2的表达量。[结论] 本研究分离筛选获得4株对番茄青枯病具有显著防治效果以及促进番茄生长的PGPR菌株,可为定向筛选植物促生防病菌提供理论依据。     

云南省烟植地青枯菌RS-22的分离及其拮抗菌的筛选和鉴定

【背景】由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草青枯病是一种重要土传病害,在我国南方烟区普遍发生。生物防控是针对烟草青枯病的一种有效防治措施,但是相关的研究报道还较少。【目的】分离云南省烟植地的青枯病原菌,筛选其拮抗菌并对其抑菌效果进行鉴定。【方法】采用平板稀释法从云南感病烟草中分离获得青枯菌,采用平板对峙法筛选青枯菌拮抗菌,筛选得到的拮抗菌通过16SrRNA基因测序比对确定菌种类型,并在实验室和大田鉴定其对青枯病的防治效果。【结果】从感病烟草茎中分离出一株强致病性青枯菌小种RS-22,该菌能侵染烟草和番茄并最终使植物死亡;筛选出12株RS-22拮抗菌,其中拮抗作用最强的是Y4;Y4被鉴定为一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其菌体和分泌物都能抑制RS-22生长;Y4根部灌根处理能显著提高烟草和番茄对青枯菌RS-22的抗性,Y4处理能使感病烟草部分恢复正常,在云南文山州烟草种植大田施加Y4菌剂和菌剂有机肥混合物也能显著降低烟草青枯病的感病率。【结论】青枯菌RS-22具有广谱的致病性,筛选的拮抗菌Y4能显著抑制青枯菌生长,而且对青枯菌侵染植物有很好的防治效果。研究结果为进一步研究烟草青枯病的生物防控提供了新的理论依据。     

茄子青枯病拮抗放线菌XL-6的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】茄子青枯病是一种毁灭性的土传病害,生产上化学农药无法对其有效防治。拮抗放线菌具有环保、无残留的优点,并已在植物多种病害上成功应用,这为茄子青枯病的生物防治提供了思路。【目的】从健康茄子根际分离获得对茄子青枯菌有显著拮抗作用的放线菌菌株。【方法】采用稀释涂布法分离放线菌;采用双层琼脂法、琼脂扩散法和平板对峙法筛选拮抗菌株;对目标菌株XL-6的形态、培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列进行综合分析;通过单因素试验和正交设计试验优化目标菌株培养基组分及发酵条件。【结果】筛选得到一株对青枯菌有强抑制作用的放线菌菌株XL-6,它对其他3种病原菌均具有一定的抑制作用。菌株XL-6的形态和培养特征、生理生化特征与娄彻氏链霉菌相符,而且16S rRNA基因序列分析表明该菌株与娄彻氏链霉菌亲缘关系较近。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:玉米粉30.0 g/L、酵母粉5.0 g/L、K_2HPO_4 2.0 g/L、MgCl_2 2.0 g/L和NaCl 1.0 g/L;初始pH 7.0、培养基装瓶量70 mL/250 mL、摇床转速180 r/min、接种量6%,在28°C条件下培养6 d。【结论】菌株XL-6经鉴定为娄彻氏链霉菌,优化其发酵条件后对青枯菌具有更强的拮抗效果。     

海南生姜青枯病病原菌鉴定

从海南白沙、文昌等市县的生姜主要种植区采集青枯病病样,分离纯化出27个青枯病菌株,经致病性测定、形态学观察、生理生化反应、生物型划分、细菌16S r RNA基因序列测定和系统进化发育分析表明,该病是由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)侵染引起,属于4号生理小种和生物型Ⅲ。进一步对其进行分子特征分析,发现海南生姜青枯病属于青枯劳尔氏菌演化型Ⅳ,即非洲分支菌株,这是首次首次报道海南生姜青枯病病原演化型。     

番茄青枯病拮抗菌筛选鉴定及其发酵条件初探

从健康番茄根系采样,筛选出4株对番茄青枯病有较强拮抗作用的菌株,在NA培养基上抑菌圈直径>9 mm。其中拮抗菌株YB6抑菌活性最强且拮抗效果稳定,通过形态学观察及部分生理生化特征测定,初步确定为节杆菌属。通过单因素试验进行了发酵条件初步研究,得到适宜的发酵条件为:发酵时间3 d,培养温度30°C,初始pH值9.0,接种量3%,转速100 r/min,碳源蔗糖,氮源酵母浸膏。通过初步优化后拮抗菌株抑菌活性明显增强,最终对青枯病菌SST-Y和G2M1.70抑菌圈直径与NB培养基相比增加了76.72%和81.14%,差异显著。     

水肥菌一体化番茄基质栽培系统青枯病病株和健株根际微生物群落结构的差异

[目的]探究水肥菌一体化基质栽培系统番茄青枯病害发生与根际群落结构的相互关系.[方法]通过田间病情调查,统计番茄青枯病发病率和病情指数,进而利用高通量测序技术比较分析感染青枯病和健康番茄植株根际基质细菌群落结构多样性和组成.[结果]番茄植株在生殖生长期(移栽后60 d)的发病率(6.17％)和病情指数(5.11)均大于...     

用于植物病原细菌标记的pBB-GFP载体构建及应用北大核心CSCD

扩增青枯劳尔氏菌RipAK基因启动子序列,与lacZ基因融合得到p HM1:P_(RiPAK)LacZ。携带pHM1:P_(RiPAK)LacZ的青枯劳尔氏菌在营养丰富和基本培养基中都有LacZ活性,表明RipAK启动子可以推动lacZ基因的表达。为构建用于标记植物病原细菌的绿色荧光表达载体,把RipAK启动子和gfp基因克隆到质粒pBBR1MCS-5,使得gfp基因在RipAK启动子的驱动下表达;构建的表达载体pBB-GFP在大肠杆菌中即可表达绿色荧光蛋白。pBB-GFP载体能有效标记青枯劳尔氏菌、番茄细菌性斑点病菌和柑橘溃疡病菌,在荧光显微镜下观察到3种植物病原细菌呈短杆状,青枯劳尔氏菌还可形成多个菌体串联的线状结构。荧光标记对3种病原菌在寄主植物上的致病力没有影响,将标记菌株分别滴加在寄主植物叶片的创伤处,可观察到大量的绿色荧光聚集。本研究构建的pBB-GFP载体能用于多种植物病原细菌的绿色荧光标记,标记后的病原细菌在液体培养及侵染寄主植物过程中都能观察到荧光。     

用于植物病原细菌标记的pBB-GFP载体构建及应用

扩增青枯劳尔氏菌RipAK基因启动子序列,与lacZ基因融合得到p HM1:P_(RiPAK)LacZ。携带pHM1:P_(RiPAK)LacZ的青枯劳尔氏菌在营养丰富和基本培养基中都有LacZ活性,表明RipAK启动子可以推动lacZ基因的表达。为构建用于标记植物病原细菌的绿色荧光表达载体,把RipAK启动子和gfp基因克隆到质粒pBBR1MCS-5,使得gfp基因在RipAK启动子的驱动下表达;构建的表达载体pBB-GFP在大肠杆菌中即可表达绿色荧光蛋白。pBB-GFP载体能有效标记青枯劳尔氏菌、番茄细菌性斑点病菌和柑橘溃疡病菌,在荧光显微镜下观察到3种植物病原细菌呈短杆状,青枯劳尔氏菌还可形成多个菌体串联的线状结构。荧光标记对3种病原菌在寄主植物上的致病力没有影响,将标记菌株分别滴加在寄主植物叶片的创伤处,可观察到大量的绿色荧光聚集。本研究构建的pBB-GFP载体能用于多种植物病原细菌的绿色荧光标记,标记后的病原细菌在液体培养及侵染寄主植物过程中都能观察到荧光。     

烟草青枯雷尔氏菌噬菌体资源的发掘

由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草青枯病是烟草种植过程中一种重要的细菌性病害。为了开展利用噬菌体防控烟草青枯病的研究,本研究以烟田产区的7株烟草青枯菌为宿主,从烟田土壤中分离到了14个对烟草青枯菌具有侵染性的烈性噬菌体,说明烟田土壤中普遍存在烟草青枯菌噬菌体。选取噬菌体?PB2和?PB34,电镜观察确定其具有十二面体的头部和粗短的尾部,属于肌尾噬菌体科。噬菌体的宿主谱分析显示,筛选到的噬菌体对分别从烟草、西红柿和花生分离的青枯菌株系的侵染性有所差异。本研究分离发掘的14个对烟草青枯菌侵染的噬菌体,为利用噬菌体防控烟草青枯病的生防策略研究提供了噬菌体资源。     

内生菌株B16发酵条件优化及其对人参锈腐病的防效

【目的】优化人参病害拮抗菌株B16的发酵条件,提高发酵液的活菌含量和抗菌活性,检测该菌对人参病害的防效。【方法】采用单因子试验、正交试验优化菌株B16的发酵培养基及发酵条件,于室内盆栽条件下研究其对人参锈腐病的防效。【结果】菌株B16发酵最适培养基为:蔗糖1.00%、酵母膏0.50%、Mg SO4·7H2O 0.05%、Fe SO4·7H2O 0.06%、Na Cl 1.00%;最佳发酵条件:p H 7.5、温度35°C、接种量5%、装液量40 m L/250 m L、摇床转速170 r/min、发酵周期48 h。菌株B16发酵液对人参锈腐病的保护作用和治疗作用防效分别达到64.8%和58.6%。【结论】菌株B16具有很强的生防潜力。     

一株番茄青枯病生防菌的鉴定与防病、定殖能力初探

摘要：【目的】采用根系分泌物培养基筛选到一株番茄根际优势细菌YPP-9。本文分析测定该菌株对植物青枯病菌茄科雷尔氏菌的拮抗作用和控病能力,及其在番茄根际的定殖能力,并系统分析该菌株的分类学地位。【方法】以平板双重培养法和温室盆栽试验分别测定菌株对病原菌的拮抗能力和对番茄青枯病的控病能力;利用变性梯度凝胶电泳技术分析菌株在番茄根际的定殖能力;以形态学和生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析确定菌株的分类地位。【结果】菌株YPP-9对茄科雷尔氏菌SSF-4的平板抑菌带宽为5 mm,其盆栽控制番茄青枯病的效果达63.7%。菌株YPP-9在番茄根际具有较好的定殖能力。该菌株培养24 h后菌落呈奶酪色,革兰氏染色阳性,菌体杆状、大小1.8-4.1 μm×0.9-1.1 μm,形成芽孢,芽孢中生或偏端生且为近似柱形,孢囊不膨大,无伴孢晶体,侧生鞭毛。菌株生长pH范围为pH 5.5-8.5且最适生长pH为6.0,生长温度范围为20℃-45℃且最适生长温度为30℃。The BIOLOG GP2结果显示该菌为芽孢杆菌属。16S rRNA基因序列分析显示该菌株与Bacillus fumarioli的亲缘关系最近且序列相似性为97%,且其序列号为FJ231500。该菌株的G+C含量为41.9%,甲基萘醌主要类型为MK-7,细胞壁脂肪酸的主要种类为C14:0 iso、C15:0 iso 和C16:0 iso以及C16 : 1ω7c alcohol且含量分别为28.27%、19.59%、12.93%和10.88%。【结论】菌株YPP-9对茄科雷尔氏菌具有良好的拮抗作用和盆栽控病能力,且能良好的定殖于番茄根际。分类学上,该菌株归入芽胞杆菌属（Bacillus）,并可能是一个新的种。     

Evaluation of the strains of Acinetobacter and Enterobacter as potential biocontrol agents against Ralstonia wilt of tomato

Bacterial wilt (Ralstonia solanacearum) of tomato, Lycopersicon esculentum, causes a considerable amount of damage to tomato in Southern China. Biological control is one of the more promising approaches to reduce the disease incidence and yield losses caused by this disease. Based on antagonistic activity against R. solanacearum and three soil-borne fungal pathogens as well as biocontrol efficacy in the greenhouse, two bacterial strains Xa6 (Acinetobacter sp.) and Xy3 (Enterobacter sp.) were selected out of fourteen candidates as potential biocontrol agents. In order to find a suitable antagonist inoculation method, we compared the methods of root-dipping with soil-drenching in the aspects including rhizocompetence, biocontrol efficacy, and effect of promoting plant growth under greenhouse conditions. The drenching treatment resulted in a higher biocontrol efficacy and plant-yield increase, and this method was also easier to operate in the field on a large scale. Field trials were conducted for further evaluation of these two antagonistic strains. In both greenhouse and field experiments, the strain Xy3 had a better control effect against bacterial wilt than Xa6 did, while Xa6 caused higher biomass or yield increases. As recorded on the 75th day after treatment in two field experiments, biocontrol efficacy of Xy3 was about 65% in both field trials, and the yield increases caused by Xa6 were 32.4 and 40.7%, respectively, in the two trials. This is the first report of an Acinetobacter sp. strain used as a BCA against Ralstonia wilt of tomato.     

烟草青枯病劳尔氏菌与拮抗菌对根系分泌物的竞争作用

[目的]研究青枯病病原菌与拮抗菌的营养特性及其对烟草根系分泌物的响应差异,对提高拮抗菌定殖能力、有效生物防控烟草青枯病具有非常重要的意义。[方法]本研究通过筛选与鉴定贵州烟区青枯病病原菌株及拮抗菌株,通过Biolog表型芯片技术分别检测病原菌与拮抗菌的特征性碳、氮源,利用气质联用(GC-MS)检测烟草主栽品种K326根系分泌物的主要物质,在此基础上进行病原菌与拮抗菌对其利用能力、利用强度以及共培养的研究。[结果]经鉴定,分离、筛选到的病原菌株和拮抗菌株分别为青枯劳尔氏菌(Ralstonia solawacearum)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);在含量为0.01μg/mL以上的根系分泌物中,12种物质的含量从高到低排序为:果胶>葡萄糖>木糖>阿拉伯糖>半乳糖>核糖>蔗糖>苯甲酸>果糖=D-甘露醇>棕榈酸>富马酸,果胶含量最高且明显高于其他物质;拮抗菌(LX4)对碳源利用能力高于病原菌(Rs)的碳源有阿拉伯糖、木糖和核糖,分别是病原菌利用能力的1.22、1.95和2.17倍;前12 h拮抗菌利用果糖强度高于病原菌,不同碳源共培养24 h后LX4对gfp-Rs(绿色荧光蛋白标记后的青枯病病原菌)抑制率为18.34%(阿拉伯糖)、53.23%(木糖)、63.53%(核糖)和52.09%(果糖)。[结论]拮抗菌对烟草根系分泌物的利用不及病原菌,但在特定碳源条件下拮抗菌能够利用根系分泌物中的某些碳源产生某种拮抗物质抑制病原菌,拮抗菌与病原菌之间同时存在利用性竞争和干扰性竞争关系,研究结果为进一步研究烟草青枯病的生物防控提供了新的理论依据。     

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。     

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。     

向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌的筛选与生防评价

目的 筛选向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌菌株并研究其抗菌谱,探讨环境条件对菌株抑菌活性的影响并通过植物栽培完成生防评价。 方法 从向日葵根际土壤中选择性分离芽胞杆菌,通过5点对峙法确定1株高效拮抗菌株,进行鉴定后,测定其抑菌谱;单因素实验探讨环境条件对抑菌活性的影响;向日葵发芽实验完成生防评价。 结果 确定1株高效的枯萎病拮抗菌株WBFL-1,经鉴定为枯草芽胞杆菌,该菌对镰刀菌属具有广谱抗性,其抑菌活性的最佳条件是温度40 ℃,pH值7.0,接种量150 μL,发酵时间48 h。生防评价表明该菌对枯萎病的拮抗效果显著。 结论 该菌可为农作物枯萎病的生物防治提供有效菌种储备。     

Rhizocompetence and antagonistic activity towards genetically diverse Ralstonia solanacearum strains – an improved strategy for selecting biocontrol agents

Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is a serious threat for agricultural production in China. Eight soil bacterial isolates with activity against R. solanacearum TM15 (biovar 3) were tested in this study for their in vitro activity towards ten genetically diverse R. solanacearum isolates from China. The results indicated that each antagonist showed remarkable differences in its ability to in vitro antagonize the ten different R. solanacearum strains. Strain XY21 (based on 16S rRNA gene sequencing affiliated to Serratia) was selected for further studies based on its in vitro antagonistic activity and its excellent rhizocompetence on tomato plants. Under greenhouse conditions XY21 mediated biocontrol of tomato wilt caused by seven different R. solanacearum strains ranged from 19 to 70 %. The establishment of XY21 and its effects on the bacterial community in the tomato rhizosphere were monitored by denaturing gradient gel electrophoresis of 16S rRNA gene fragments PCR-amplified from total community DNA. A positive correlation of the in vitro antagonistic activities of XY21 and the actual biocontrol efficacies towards seven genetically different R. solanacearum strains was found and further confirmed by the efficacy of XY21 in controlling bacterial wilt under field conditions.     

Bacterial wilt of tomato in Karnataka and its management by <Emphasis Type="Italic">Pseudomonas fluorescens</Emphasis>

Field surveys undertaken in major tomato growing districts of the Karnataka state, located in southern part of India, revealed a high incidence of bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum and it is one of the most destructive bacterial diseases of economically important crops. Across all the tomato cultivars under evaluation, the disease incidence in plants ranged from 9% to 39% whereas the incidence in seeds ranged from 4% to 18%. The effects of tomato seed treatments with Pseudomonas fluorescens in the control of bacterial wilt under greenhouse conditions revealed that the treatments protected plants against soil-borne infections of the bacterial wilt organism. Seed treatment with antagonistic P. fluorescens strain significantly improved the quality of seed germination and seedling vigour. The disease incidence was significantly reduced in plants raised from P. fluorescens treated seeds followed by challenge inoculation with R. solanacearum. Periodic field surveys for the incidence of bacterial wilt of tomato could be recommended to monitor the populations of the bacterial wilt pathogen. Workable measures are presented that could lead to the reduction of the prevalence of this serious disease in affected fields of the small farm-holders.     

一株香蕉枯萎病拮抗菌HQB-1的分离鉴定及其发酵条件优化

【背景】香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的一种真菌毁灭性土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段。【目的】从香蕉根际土壤中分离筛选具有良好防效的生防菌,并通过优化培养基及发酵条件,提高生防菌数量及抑菌效率。【方法】以福建省漳州蕉园中根际土壤为样品,以香蕉枯萎病致病菌(4号生理小种)为指示菌,通过稀释涂布、平板对峙法筛选得到一株具有较强抑菌活性的拮抗菌株HQB-1。通过形态观察、生理生化检测及16SrRNA基因序列分析,初步鉴定其种属,并采用单因素试验及正交设计优化菌株的发酵培养基及发酵条件。【结果】初步鉴定HQB-1菌株为Burkholderiastagnalis;最适培养基为:牛肉膏5.0 g/L,酵母浸粉10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L;最佳发酵条件为:温度27°C,pH 7.0,转速200 r/min,接种量1%,培养时间36 h。【结论】使用该条件培养获得的有效活菌数及抑菌率较优化前明显提高,其中OD600由优化前的1.251提高至1.881,抑菌率由优化前的9.18%提高至34.60%。