丛枝菌根真菌防治尖孢镰孢枯萎病的效应、机制及其应用研究进展

尖孢镰孢(Fusarium oxysporum)所引起的植物枯萎病是农业生产中广泛存在且难以防治的一种土传病害,严重影响作物的产量和品质。丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能够与大部分陆生植物形成互惠共生关系,在促进植物生长、增强宿主植物抗病性等方面具有重要作用。本文收集整理了2001-2021年期间发表的相关文献,评述了AM真菌防治尖孢镰孢枯萎病的研究进展,并分析了AM真菌菌剂组成及应用方式对病害发生情况和尖孢镰孢丰度的影响。根据AM真菌在土壤-植物连续体的空间位置及其影响范围,从土壤、根系、植株等作用层面对AM真菌增强植物抵抗尖孢镰孢的直接和间接作用机制进行总结,包括影响土壤微环境、调节植物根际微生物群落结构、与病原菌竞争生态位、强化根系机械保护屏障、促进宿主植物养分吸收和生长、诱导植物系统性抗性等。此外,综合讨论了AM真菌与其他手段联合应用防治尖孢镰孢枯萎病的应用研究进展。本文可为推进AM真菌生物防治病害相关基础与应用研究的发展提供借鉴和参考。     

雪被厚度对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响

为了解雪被覆盖对青藏高原高寒森林土壤线虫群落的影响,选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区,采用高通量测序技术分析不同雪被厚度0、10、20、30 cm下土壤线虫群落特征。结果表明：随着雪被增厚,有机质和全氮含量显著降低(P<0.05),全钾含量显著升高(P<0.05)。雪被增厚对线虫群落Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数以及成熟度指数、线虫通路比值(NCR)均未产生显著影响,但NCR值有升高的趋势。雪被增厚使刺嘴纲(Enoplea)及食细菌性线虫的相对丰度增多,同时使20 cm和30 cm雪被下土壤线虫群落结构发生显著变化(P<0.05)。土壤有机质、全氮和全钾含量是影响土壤线虫群落的最关键的3个土壤环境因子。研究表明雪被厚度会对青藏高原色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落产生影响,雪被增厚意味着较为稳定和温暖的土壤环境,利于土壤细菌数量增加,继而利于土壤有机质分解及钾的释放,为刺嘴纲及食细菌性线虫的增多提供了资源与环境条件。目前仍需对青藏高原地区土壤进行系统调查,以更深入的了解该生态脆弱区土壤线虫分布及其响应环境变化的规律。     

韭菜化感物质草莓酸对香蕉枯萎病菌的影响

香蕉枯萎病主要由尖孢镰刀菌 4 号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc4)引起的一种土传病害,严重威胁香蕉产业的可持续发展。为寻求一种经济有效且环保的防治措施,以韭菜化感物质的衍生物草莓酸(strawberry acid,SA)为材料,通过平板和盆栽实验,研究了SA对Foc4的菌丝生长、香蕉枯萎病病情指数、土壤微生物数量、土壤酶活性的影响。结果表明:(1)随着SA浓度的增加,Foc4的菌落生长直径显著减小,第5天时菌落直径在SA浓度为300、450 μL·L^-1时比150 μL·L^-1分别减小了49.15%、70.89%; 液体培养条件下SA浓度为600 μL·L^-1时Foc4的分生孢子数量显著低于对照处理(相差 470 多倍); pH为5时SA对Foc4的抑制效果显著比pH为7和9时好。(2)随实验处理时间的延长,添加 SA后香蕉幼苗的病情指数显著低于对照。(3)土壤细菌、真菌数量和微生物总量在SA为600 μL·L^-1时均为最高; Foc4数量随SA浓度升高而降低,在1 200 μL·L^-1时显著降低。(4)各土壤酶在浓度(300～600 μL·L^-1)SA处理时活性较高; 1 200 μL·L^-1时显著降低,过氧化氢酶和多酚氧化酶较对照分别降低了41.88%、54.82%。(5)相关性分析得出,土壤微生物总量与细菌、真菌数量极显著正相关; 土壤真菌与放线菌显著负相关; 土壤细菌、真菌和放线菌数量均与蔗糖酶、多酚氧化酶显著正相关; 蔗糖酶与脲酶、过氧化氢酶与多酚氧化酶均显著正相关。综上认为,添加SA浓度为600 μL·L^-1能较好地抑制Foc4的菌丝生长且能提高其抑制率,病情指数明显降低,有利于改善香蕉的生长环境。该研究结果为有效利用SA防治香蕉枯萎病提供了科学依据。     

湛江棕囊藻对南美白对虾虾苗和多种鱼苗的毒性研究

测定了湛江棕囊藻赤潮海水和棕囊藻(Phaeocystis globosa)对南美白对虾(Penaeus vannamei Boone)虾苗、青石斑鱼(Epinephelus awoara)、鲻鱼(Mugil cephalus)和尖吻鲈鱼(Latescal carifer)鱼苗的毒性。结果表明,棕囊藻对虾苗有一定的毒性,24 h LC50为1.0×109 cells L-1,去除囊泡液后的棕囊藻碎片对虾苗毒性较弱,细胞密度为1.0×109 cells L-1时,24 h虾苗的死亡率仅为10%,赤潮海水对虾苗无毒性;棕囊藻囊泡液对青石斑鱼有一定毒性,24 h LC50为囊泡液占海水总体积的10.9%,赤潮海水对青石斑鱼苗无毒性;棕囊藻对尖吻鲈鱼和鲻鱼鱼苗无毒性。     

《蛇志》常务编委介绍

肖昌华，男，中国科学院昆明动物研究所研究员，1963年毕业于四川大学生化专业。长期从事蛇毒的研究与开发利用研究，是国家重点攻关（1035）及中科院重点攻关项目负责人。已从尖吻蝮蛇毒中研制出两个国家一类新药：去纤酶、蛇毒血凝酶，曾获中科院及云南省科技成果二等奖。     

首尾线虫属一新种记述：（尖尾亚目：异尖线虫科）

本文报道了西藏高寒山区田鼠盲肠内的一寄生线虫——加查首尾线虫,新种(Cephaluris jiachaensis sp-nov.)。隶属于线虫纲、尖尾亚目、异尖线虫科。本新种的鉴别特征为:1.缺肛前栉。2.泄殖孔前后仅两对乳突。3.交合刺明显长于已知种的交合刺。     

特殊涡鞭毛虫—尖尾藻的核骨架

采用分级抽提,DGD包埋-去包埋剂电镜技术在特殊涡鞭毛虫——尖尾藻的细胞核内显示出了一个纤维网络结构。此网络结构不溶于CSK液和可抽去微管与微丝的溶液,不被DNase所酶解和热三氯醋酸所抽提,因而是一个非DNA性质的纤维蛋白网络结构。它的一系列形态结构特征——整个呈网络形态,纤维的粗细为2.8—24nm,与细胞质内的中间纤维有广泛的连接,含有少量对维持其结构完整性所必需的RNA成分等,都十分相似于典型真核细胞的核骨架结构,但所显示的核纤层为一层不均匀、不连续的结构,这有别于典型真核细胞的核纤层。 本工作首次证实了特殊涡鞭毛虫——尖尾藻已进化产生了核骨架结构,且与典型真核细胞的核骨架在形态结构上已很接近。     

三种蛇毒中三种酶的研究

我们选择分属三个不同蛇科的眼镜王蛇(Ⅰ,属眼镜蛇科)、尖吻蝮蛇(Ⅱ,属蝮亚科)和青环海蛇(Ⅲ,属海蛇科)分泌的原毒液,分别测定它们的γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT,E.C.2.3.2.2)、乳酸脱氢酶(LDH,E.C.1.1.1.27)和碱性磷酸酶(AKP,E.C.3.1.3.1)总酶活力,并应用浓度梯度聚丙烯酰胺电泳(PAGE)和等电聚焦电泳,比较上述三种酶的电泳表现。初步结果,总酶活力为,γ-GT:(Ⅰ)>(Ⅲ)>(Ⅱ)、LDH:(Ⅲ)>(Ⅰ)或(Ⅱ)、AKP:(Ⅰ)>(Ⅲ)>(Ⅱ);浓度梯度PAGE各呈不同酶谱,每种酶均有几种不同估计分子量;等电聚焦电泳显示各不相同等电点的多条酶带。此结果说明上述三种蛇毒中三种酶均存在多种形式,具多型性。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌脂肽芬芥素的分离鉴定及抑菌作用

对一株解淀粉芽孢杆菌TF28产生的抗菌脂肽进行分离鉴定及抑菌活性研究,采用酸沉淀、乙酸乙酯和甲醇萃取技术制备了抗菌脂肽粗提物,经过2次HPLC分离纯化,在保留时间32～42min内获得8个抗菌脂肽纯品,经MALDI-TOF-MS鉴定为芬芥素(fengycins),对尖孢镰刀菌和禾谷镰刀菌显示出较强的抑菌活性,该研究为提高菌株TF28抗菌脂肽产量的定向遗传改造奠定基础。     

基于形态学差异探讨秦岭细鳞鲑亚种有效性问题

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis Li)的亚种分类地位自命名以来一直饱受争议。研究运用单因素方差分析、主成分分析、判别分析、聚类分析及差异系数检验法, 对秦岭细鳞鲑和黑龙江流域的尖吻细鳞鲑(B. lenok lenok)和钝吻细鳞鲑(B. tumensis)的5项可数性状和34项标准化后的比例性状进行统计分析。单因素方差分析结果表明, 尖吻细鳞鲑、钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑在32项比例性状和5项可数性状上存在极显著差异(P<0.01); 主成分分析结果显示, 贡献率较大的前3个主成分的累计贡献率为92.779%; 以逐步判别分析方法选用14个判别效果较好的比例性状构建了3个细鳞鲑类群的判别函数, 综合判别率为99.4%。基于欧式距离矩阵法构建的形态学聚类图显示, 秦岭细鳞鲑和尖吻细鳞鲑距离较近, 而与钝吻细鳞鲑距离较远。据Mayr 75%亚种识别和划分规则, 34项比例性状和5项可数性状中, 尖吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑第一鳃弓外鳃耙数目的差异系数大于1.28, 而钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑有31项比例性状和2项可数性状的差异系数高于1.28。据分析结果, 结合秦岭细鳞鲑地理隔离的事实及其与尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑的形态差异, 推断秦岭细鳞鲑与黑龙江流域内的尖吻细鳞鲑的形态差异程度至少已达亚种水平。