恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3~30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×10^(4)~6.7×10^(4)cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104~2.7×10^(4)cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花组织内的定殖规律及其对棉株产生的诱导抗性,为菌株HB3S-20的防病机制研究提供了理论依据。

云南番茄潜叶蛾捕食性天敌资源调查及其控害作用分子检测

云南省是番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)较早入侵的区域,为明确本地潜在自然天敌资源及其对番茄潜叶蛾的控制作用,采用田间调查、样本采集以及与室内分子检测相结合的技术方法,于7—10月对云南省10个地级州市主要番茄种植区的番茄潜叶蛾天敌资源进行调查,对采集的天敌种类进行DNA条形码鉴定,对其控害作用进行种特异性分子检测。结果表明,在番茄田共计采集到捕食性天敌36种,隶属2纲5目16科。进一步的分子检测结果显示,对番茄潜叶蛾具有控害作用的捕食性自然天敌19种,隶属2纲3目12科;其中,昆虫纲8种、蜘蛛纲11种;对番茄潜叶蛾控害作用阳性检出率为5.7%~100.0%。分布范围最为广泛的天敌为半翅目盲蝽科的烟盲蝽Nesidiocoris tenuis Reuter,在8个州市有分布;其次为花蝽科的黑翅小花蝽Oirus agilis(Flor)和小花蝽Orius sp.以及瓢虫科的七星瓢虫Coccinella septempunctata L.,分别在5个、4个和5个州市有分布;再次为蜘蛛目狼蛛科的拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata(Böesenberg et Strand),在3个州市有分布;而其余的14个物种仅在1个或2个州市有分布。番茄潜叶蛾天敌资源最为丰富的区域为昭通市,有8种天敌;其次为丽江市和玉溪市,分别有6种和5种天敌;再次昆明市和曲靖市,分别有4种和3种天敌;而大理州、文山市、红河州有2种天敌,楚雄市和普洱市只有1种天敌。综合评价分析结果显示,控害潜力最大的为烟盲蝽,其次为黑翅小花蝽;此外,七星瓢虫和拟环纹豹蛛也表现了较好的控害能力。番茄潜叶蛾在西南虽发生为害较为严重,但对该种害虫具有控制作用的天敌种类也比较多,为利用本地天敌防治番茄潜叶蛾提供了自然资源保障。

引诱剂与杀虫剂联合使用对茄子黄胸蓟马的防治效果

由于化学杀虫剂的频繁和高剂量使用已渐渐失去对蓟马的防控效果,为进一步探究杀虫剂与引诱剂在控制蓟马方面的联合作用,本文通过设置不同剂量的杀虫剂与蓝板引诱剂进行复合诱杀蓟马,并与单独使用杀虫剂或蓝板对黄胸蓟马的防治效果进行了比较。结果表明,随着处理时间的增加,不同杀虫剂处理对黄胸蓟马的防治效果逐渐升高,总体上,复配药剂的防效要好于单剂药剂。且在药后3 d,30%虫螨腈·唑虫酰胺悬浮剂对黄胸蓟马的防效(84.36%)要显著高于240 g/L虫螨腈悬浮剂(74.32%)、15%唑虫酰胺悬浮剂(76.84%)、3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(71.85%)三个单剂的防效。药后10 d,30%虫螨腈·唑虫酰胺悬浮剂对黄胸蓟马的防效最高可达90.17%。杀虫剂与蓝板引诱剂联合使用对黄胸蓟马的田间防治效果要显著好于仅用杀虫剂的防效,而且在药后3 d、7 d和10 d,复合药剂或单剂对黄胸蓟马的防效均高于90%,最高可达98.54%,说明蓝板引诱剂对黄胸蓟马起到了很好的防治效果。在单独统计蓝板引诱剂的防治效果时发现,对黄胸蓟马防治效果高的药剂,与其联合作用中的蓝板诱集效果比较低;反之,对黄胸蓟马防治效果低的药剂,与其联合作用中的蓝板诱集效果比较高;这也说明蓝板诱集可作为低剂量杀虫剂用于防治蓟马类害虫的有效互补措施。本研究明确了杀虫剂与引诱剂的联合作用效果,以期在提高蓟马防治效果的同时降低杀虫剂浓度或减少其使用剂量,为害虫综合防控措施提供参考。

寄主植物及猎物对杂食性天敌烟盲蝽若虫存活和发育的影响

杂食性昆虫烟盲蝽是多种害虫的重要捕食性天敌,它在猎物缺乏时可通过取食一些植物维持生存。因此,了解烟盲蝽在不同植物上的生物学特性以及有无猎物对其生物学特性的影响,是利用烟盲蝽创建储蓄植物系统开展害虫生物防治的基础。本研究通过室内离体叶片添加或不添加猎物烟粉虱、以及整株植物饲喂若虫的方法,测试了烟盲蝽在芝麻、香雪球和荞麦3种蜜源植物以及棉花和小白菜两种作物上的存活、发育及性比。结果表明,无猎物时,烟盲蝽若虫在芝麻和小白菜离体叶片上能发育至成虫,成虫获得率分别是85.2%和80.0%,若虫发育历期分别为15.0d和19.2d,但在荞麦、香雪球、棉花离体叶片和清水对照上分别只发育至4龄、3龄、3龄和2龄。添加猎物时,烟盲蝽若虫在5种植物离体叶片上都能发育至成虫,其中在芝麻上的若虫期最短,为11.8d,成虫获得率最高,为83.3%。烟盲蝽若虫在几种整株植物上的存活和发育与离体叶片上的结果相似,即只能在芝麻和小白菜上发育至成虫,成虫获得率分别为93.3%和66.7%。所有测试条件下饲养的烟盲蝽雌性比都在0.6左右,且雌、雄虫的若虫发育历期差异不显著。最后讨论了利用烟盲蝽这一重要杂食性天敌创建储蓄植物系统实施害虫生物防治的可行性。

绿色木霉对甜瓜立枯病防治效果及其生理机制初探

研究了一株绿色木霉菌Trichoderma viride Tv286对立枯丝核菌Rizoctonia solani(Rs)侵染引起的甜瓜立枯病的防治效果,并测定了Tv286对甜瓜幼苗生长、生理特性的影响。结果显示,Tv286处理对甜瓜枯萎病的盆栽防效超过85%,能显著促进甜瓜幼苗的生长,提高幼苗的生理活性。其中以土壤施入106cfu/g Tv286菌剂的处理对甜瓜立枯病的防效最高,对幼苗的生长和生理活性的促进作用最强。与病菌对照处理相比,其幼苗株高、茎粗、叶面积、全株鲜重、全株干重、根冠比和壮苗指数分别提高了51.64%、39.93%、44.49%、36.99%、119.18%、79.45%和122.73%;叶片总叶绿素含量、根系活力、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别提高了40.02%、43.64%、13.85%、118.34%、105.46%和153.78%;根体积、总吸收面积、活跃吸收面积、根系活跃吸收面积百分比、根比表面积分别提高了32.02%、74.18%、135.09%、34.97%和31.96%。上述结果说明,本研究的绿色木霉Tv286通过提高甜瓜幼苗生理特性,促进了幼苗生长,提高了对立枯病的抗性。

微生物种衣剂的研制及其对玉米茎腐病的防效评价

本研究通过平板对峙、种子发芽性状和室内盆栽试验,筛选对玉米茎腐病防效优良的木霉菌株,通过助剂理化性质测定、生物相容性分析及正交试验,明确助剂种类、用量和最佳组合,研制生物种衣剂,并进行玉米茎腐病防效验证。结果表明:从实验室保存的109株木霉中,筛选到17株木霉对禾谷镰孢具有较好拮抗活性,抑制率均>70%,6株木霉菌株对苗期茎腐病的防治效果最佳,防效80.33%~85.64%。分别以筛选的棘孢木霉Tr34和非洲哈茨木霉Tr35为活性成分,10^(6)厚垣孢子数/mL,辅以黄原胶0.2%,木质素磺酸钠2%,北农成膜剂1,5%,100 mg/mL链霉素1%,制备100万孢子/mL棘孢木霉生物种衣剂(简称Tr34生物种衣剂)和100万孢子/mL非洲哈茨木霉生物种衣剂(简称Tr35生物种衣剂)。两种生物种衣剂药种质量比例分别为1:200和1:100时,对苗期茎腐病的防效最好,分别为81.14%和83.18%。本研究研制的Tr34生物种衣剂和Tr35生物种衣剂可以有效降低玉米茎腐病的发生,为进一步田间应用奠定基础。

真菌病毒Beauveria bassiana chrysovirus 2(BbCV2)外壳蛋白多克隆抗体制备及应用

球孢白僵菌Beauveriabassiana是一种在害虫生物防治中应用广泛的虫生真菌,真菌病毒能够影响球孢白僵菌的致病力和生物学性状,但真菌病毒相关蛋白的抗体制备和利用其进行病毒检测和定位鲜有报道。本研究原核表达了一株普遍流行并且造成寄主球孢白僵菌毒力下降的双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)病毒Beauveria bassiana chrysovirus 2(Bb CV2)的外壳蛋白(Coat protein,CP),并制备了多克隆抗体,进行了病毒在寄主球孢白僵菌胞内和胞外的检测,以及利用间接免疫荧光进行病毒在寄主内的定位。结果表明,表达的BbCV2-CP蛋白主要以包涵体的形式存在,相对分子质量约为85.7kD;经间接ELISA方法测定,制备的BbCV2-CP兔源多抗效价达到1:8192000;Westernblot结果显示,制备的BbCV2兔源多抗能与抗原蛋白进行特异性结合,且能检测出感染寄主球孢白僵菌的BbCV2;ELISA测定结果表明病毒BbCV2可在寄主真菌体内复制,并能够游离到寄主体外;经间接免疫荧光观察,发现BbCV2病毒定位于真菌细胞核中。本研究建立了球孢白僵菌真菌病毒的血清学检测体系,为球孢白僵菌-真菌病毒互作机制研究提供材料。

山核桃内生细菌ZL34的鉴定、抑菌活性及发酵培养基优化

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌,为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基,采用形态学观察、生理生化特征研究及分子生物学方法对菌株ZL34进行种属鉴定;采用平板对峙法和杯碟法测定了菌株ZL34的抗菌谱;采用插片法、生长速率法和琼脂平板法测定了菌株ZL34对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌活性;采用正交试验优化其发酵配方。结果表明,菌株ZL34为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,其不仅对茶藨子葡萄座腔菌具有较强的抑菌活性,还对尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus等多种病原真菌和细菌具有较强的抑菌活性。菌株ZL34发酵上清液可显著抑制茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长,其中5倍稀释液的抑制率为96.48%,但对孢子的萌发率无明显影响。受抑制的菌丝色素积累明显,其中气生菌丝表现为异常突起和膨大,形成孔洞,基内菌丝产生大量的分生孢子。筛选到由4%黄豆饼粉、4%玉米粉、0.5%尿素、0.6%(NH_(4))_(2)HPO_(4)、0.35%CaCO_(3)和pH 7.0组成的发酵配方,发酵液活菌量为6.97×10^(9)CFU/mL,比优化前提高了44.79%,上清液20倍稀释液对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌率为87.16%,比优化前提高了45.41%。本研究表明,贝莱斯芽胞杆菌ZL34对茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长有较强抑制作用,并建立了高产芽胞和高活性的发酵配方,为山核桃干腐病生防制剂的开发提供了研究基础。

苜蓿草田间作功能植物对苜蓿蓟马及天敌小花蝽种群的影响

本研究将苜蓿Medicago sativa与百脉根Lotus corniculatus、红豆草Onobrychis viciifolia、白三叶Trifolium repens、小冠花Coronilla varia及除虫菊Tanacetum cinerariifolium等不同功能植物以不同比例进行间作,在田间系统监测基础上,研究基于有害生物推拉策略和生物多样性保护的苜蓿蓟马生态调控技术。结果表明,苜蓿刈割前,苜蓿草田内蓟马及天敌小花蝽Orius similis的数量均显著高于对应间作的功能植物区;刈割1周后,与百脉根、红豆草、白三叶和除虫菊间作的苜蓿草田内小花蝽种群密度显著下降,对应的功能植物区内小花蝽数量显著上升,其中,百脉根、红豆草及白三叶3种功能植物区内小花蝽种群密度分别由刈割前的3.67头/10复网、3.00头/10复网、3.67头/10复网增加到了刈割1周后的11.50头/10复网、29.17头/10复网、15.00头/10复网,分别是刈割前的3.13倍、9.73倍和4.09倍,苜蓿草田内蓟马种群密度显著下降,对应不同功能植物区内蓟马种群密度不同,在红豆草和白三叶功能植物区内显著升高,而在其它区内刈割前无显著差异;刈割2周后,苜蓿再生期蓟马种群密度显著上升,各功能植物区内的小花蝽密度显著下降,与其间作的苜蓿草田内小花蝽种群数量显著增加;刈割3~4周后,随着苜蓿草田内蓟马种群密度的下降,其天敌小花蝽种群数量显著下降,不同功能植物区间小花蝽及蓟马种群密度变化不显著。苜蓿与五种功能植物以4:1比例间作对蓟马的调控效果由高到低依次为白三叶,除虫菊,红豆草,百脉根,小冠花。本研究为保护苜蓿草田生态系统天敌发挥生态效能提供可借鉴的策略与方法。

我国设施园艺病虫害发生特点与绿色防控策略

我国设施园艺发展迅速,对促进农业现代化、乡村振兴和都市农业发展具有重要作用。本文结合我国设施园艺产业的发展现状,总结设施环境下病虫害发生特点,并从农业防治、物理防治、生物防治、生态调控、生物技术和科学用药等方面概述了病虫害防治技术,最后对设施园艺病虫害防治提出建议,以期为我国设施园艺的健康可持续发展提供参考。

枯草芽胞杆菌GXHZ16抑制烟草疫霉病菌的表达谱分析

烟草黑胫病由烟草疫霉菌Phytophthora nicotianae侵染引起,是烟草生产上一种分布广泛、为害严重的土传病害。本实验室前期从广西贺州富川烟区健康烟株根际土壤中分离筛选获得一株枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis GXHZ16,对峙培养发现该菌株对烟草疫霉菌具有良好的拮抗活性(抑制率65.79%)。为探究菌株GXHZ16对烟草疫霉菌的可能抑制分子机理,本研究分别针对枯草芽胞杆菌GXHZ16与烟草疫霉菌对峙培养36h(处理组)和0h(对照组)的混合样品,采用高通量转录组测序(RNA-Seq)技术结合生物信息学分析对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌的基因差异表达谱及所涉及的信号通路变化。结果发现:对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌GXHZ16有1607个基因发生了显著差异表达,包括810个上调表达基因和797个下调表达基因;其中筛选获得的显著表达基因特别是上调表达的基因(包括鞭毛装配、细菌趋化性相关基因以及与表面活性素、丰原素和制磷脂菌素合成相关的10个相关基因)可能均涉及枯草芽胞杆菌对烟草疫霉菌的抑制作用。进一步的GO富集分析显示,共有1343个差异表达基因被注释到不同的功能亚类中,涉及差异基因最多的为细胞组分类别中的细胞解剖实体。特别地,KEGG富集分析显示,共有551个差异表达基因归到数百个Pathway中,其中涉及差异表达基因最多的是微生物在不同环境中的代谢途径;其他主要代谢途径有鞭毛装配和淀粉蔗糖代谢等;此外,细菌趋化性通路和单环菌素生物合成通路也高度富集。总之,本研究从转录组水平分析获得了枯草芽胞杆菌(与烟草疫霉对峙培养后)的基因差异表达图谱及相关调控代谢途径;为进一步阐明芽胞杆菌抑制植物病原真菌的生防机制并提高枯草芽胞杆菌的生防效果奠定了基础。

昆虫病原线虫N-Yz1对水稻二化螟的控制作用

昆虫病原线虫N-Yz1是自二化螟罹死虫体分离的小卷蛾斯氏线虫,作为防治二化螟的生物因子具有广泛应用潜力。本文通过小卷蛾斯氏线虫N-Yz1对二化螟幼虫的侵染过程、不同龄期二化螟的感染和田间二化螟的控制作用分析,研究N-Yz1对水稻二化螟的控制作用及防治技术。结果表明,N-Yz1对二化螟具有较强的侵染活性,可以直接穿透昆虫表皮入侵虫体组织。病原线虫的迁移依赖接触表面游离水的存在,线虫个体侵染能力也表现出显著差异性,直接影响到N-Yz1的感染速度和感染效率。N-Yz1对不同龄期的二化螟都具有较高的致死活性,低龄幼虫(1~2龄)敏感性高于高龄幼虫(3~5龄)。室内模拟试验表明,水稻拔节期使用N-Yz1对二化螟防效不高,2.4×10^(5) IJs/m^(2)剂量仅为37.3%,而防治稻茬越冬代二化螟防效明显提高,N-Yz1相同剂量防效达85.2%。田间试验进一步证明,夏季稻田2.4×10^(5) IJs/m^(2)剂量N-Yz1防治二代二化螟防效21.23%,增加使用剂量可以提高控制效果;而春季稻茬田应用N-Yz1,1.2×10^(5) IJs/m^(2)剂量药后15 d防效达53.7%,45 d后高达79.1%。因此,可以针对稻茬二化螟主要繁殖虫源,采用N-Yz1防治稻桩中越冬代二化螟幼虫,显著降低害虫发生基数,控制水稻钻蛀害虫二化螟的发生和危害。

夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌代谢产物及其抑菌活性研究

为了明确夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌发酵液对植物致病菌的抑制作用,本研究采用抑制菌丝生长速率法测定夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌发酵液对5种植物致病真菌的抑制作用,试验结果表明草莓炭疽菌和大豆疫霉菌对共生菌发酵液具有较高的敏感性,其中对大豆疫霉菌的抑制率最高可达96.8%,对炭疽病菌的抑制率最高可达90.8%。温室盆栽试验结果表明,发酵液原液对大豆孢囊线虫的防治效果达61.47%。通过16S rRNA鉴定,夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌为伯氏致病杆菌;通过液相色谱-质谱联用法(LC/MS)对发酵液粗提物进行组分测定结果表明,共生菌发酵液粗提物的主要组成成分为三萜类化合物、戊酸代谢物、戊霉素、羟基喹啉和氨基酸类化合物,其中发酵48 h的共生菌发酵液粗提物中8-羟基喹啉组分丰富度最高。

东北大黑鳃金龟幼虫高毒力球孢白僵菌菌株的筛选及应用

为了筛选到针对靶标害虫东北大黑鳃金龟幼虫高毒力球孢白僵菌菌株,通过室内生物测定,明确球孢白僵菌Bb QCGZL-1对东北大黑鳃金龟幼虫的致病力,并与其他药剂进行防效对比;同时通过盆栽试验测定了球孢白僵菌BbQCGZL-1在不同农作物上对东北大黑鳃金龟幼虫的防治效果。球孢白僵菌BbQCGZL-1在施药14d时校正死亡率达到75%以上,高于其他供试菌株;施药7d时LC50为1.21×10^(7)cfu/mL,当菌悬液浓度为1.0×10^(8)cfu/mL时,LT_(50)为8.82 d;室内生测试验和室外盆栽试验结果表明,在东北地区利用球孢白僵菌防治东北大黑鳃金龟幼虫时,球孢白僵菌Bb QCGZL-1与商品化的微生物源药剂在防治效果上无显著差异。球孢白僵菌BbQCGZL-1可作为防治东北大黑鳃金龟幼虫的有效微生物源药剂。

基于MAXENT的番茄潜叶蛾在贵州省的适生区分布预测

为研究番茄潜叶蛾在贵州省的适生区分布及未来扩张/收缩趋势,明确其在我省的潜在危害及威胁,利用MaxEnt生态位模型结合ArcGIS软件,基于331个分布点地理信息、23组生物气候变量及未来4种共享社会经济途径下2021—2100年的生物环境变量对番茄潜叶蛾在我省的适生区分布及未来模式下发生趋势进行预测分析。结果表明,MaxEnt预测模型AUC值为0.958,说明模型对番茄潜叶蛾的适生区预测结果较为精准。通过刀切法筛选出11月的降水量(p11)、最冷月最低温(bio6)、年平均温(bio1)、海拔(elev)、年温变化范围(bio7)等5个因子是影响番茄潜叶蛾潜在分布的主要限制环境变量。经预测,在我省的适生区面积约为15.967万km^(2),占全省面积的99.99%,高适生区主要集中在贵阳市、安顺市、黔西南州和六盘水市大部分地区、毕节市东部地区、遵义市西北部与黔南州大部地区,面积约为8.94万km^(2),占全省面积的55.96%;中适生区主要集中在黔东南州、铜仁市、毕节西部、遵义市东南部、黔南州南部等,面积为6.47万km^(2),占比为40.54%,贵州省近99.99%的区域均为番茄潜叶蛾的适生区。从未来模式的发展趋势可知,番茄潜叶蛾在我国的适生区范围总体呈现先缩减后扩张的趋势。至2081—2100年,适生区面积变化范围在-32.74万km^(2)~8.54万km^(2)间浮动;在我省的适生区总面积没有变化,其中高适生区整体往我省西部移动;我省东部、南部、北部等部分区域将由高适生区转变为中适生区或低适生区。因此,我省将成为番茄潜叶蛾在我国扩张蔓延最重要的中转站,其西部地区也将成为高风险地区,应进一步提升对该虫的监测预警意识,积极开展该虫的预测预报及防控力度,采取积极措施防止该虫进一步扩张蔓延。

灰葡萄孢寄生菌Clpse01的杀线活性研究

在用灰葡萄孢菌Botrytis cinerea培养松材线虫的过程中,发掘了一株具有杀线活性的灰葡萄孢寄生菌Clpse01。本文在光学显微镜下对菌株Clpse01的形态和其对灰葡萄孢菌的生长影响进行了观察;采用ITS4/ITS5、LR5/LR0R、Bt2a/Bt2b和EF1-688F/EF1-1251R引物进行了分子生物学鉴定;同时测试了菌株Clpse01对松材线虫的杀线活性及对松材线虫卵孵化能力和繁殖能力的影响;最后测试了菌株Clpse01的胞外蛋白浓度,胞外β-葡萄糖苷酶活性和胞外几丁质酶活性。根据形态学和分子生物学结果,将菌株Clpse01鉴定为假卡鲁卡枝惠霉Clonostachyspseudochroleuca。菌株Clpse01可以缠绕、侵入灰葡萄孢菌的菌丝以获得营养来源,使灰葡萄孢菌的菌丝生长受到抑制。将2000条松材线虫接种到长满菌株Clpse01的培养基上,8 d后仅分离出6条/皿活线虫,而对照灰葡萄孢菌培养基上分离的线虫数为33066条/皿活线虫;菌株Clpse01发酵液处理松材线虫48 h后的校正死亡率为88%,浓度为1×108孢子/mL的孢子悬液处理松材线虫24 h后的校正死亡率为88.33%;菌株Clpse01 2×稀释发酵液24 h对卵的孵化抑制率为100%。发酵培养6 h后,菌株Clpse01胞外蛋白浓度为1782.917μg/mL,胞外β-葡萄糖苷酶为9.99 U/mL,胞外几丁质酶含量为0.8792U/mL,并随发酵时间推移而升高。菌株Clpse01通过寄生松材线虫的食物来源灰葡萄孢菌和影响松材线虫的繁殖、存活和卵的孵化起作用,胞外β-葡萄糖苷酶、几丁质酶是毒杀松材线虫的两个重要生理因子。

抗生素溶杆菌中PAS-LuxR家族转录因子正向调控吩嗪类抗菌物质myxin的生物合成

溶杆菌Lysobacter是一类具有生防潜力的革兰氏阴性细菌。氮氧化吩嗪myxin是从抗生素溶杆菌Lysobacter antibioticus OH13中分离鉴定到的一种对病原细菌、真菌、卵菌等均具有较强拮抗活性的抗菌物质。我们已对myxin的生物合成机制进行了解析,但其生物合成的调控因子还鲜有报道。本研究在myxin生物合成基因簇上游鉴定到PAS-LuxR家族调控因子编码基因LaPhzR,LaPhzR敲除突变体丧失了产生myxin等吩嗪物质的能力,也丧失了对水稻条斑病菌RS105的拮抗能力,且myxin合成基因与解毒基因LaPhzX均不能表达。这些结果表明LaPhzR正向调控myxin的生物合成,且对myxin的生物合成是必需的。当在野生型菌株中过表达LaPhzR,myxin产量可提高1.6倍,这对myxin的开发应用具有重要意义。

淡紫拟青霉·哈茨木霉微胶囊剂的制备及对苹果轮纹病菌的抑制作用

为延长微生物菌剂货架期,提高其在环境中存活率,保证其药效,本研究采用复凝聚法分别制备淡紫拟青霉和哈茨木霉微胶囊剂。微胶囊剂以哈茨木霉菌和淡紫拟青霉菌为芯材,明胶和阿拉伯胶为壁材,通过响应面法确定了微胶囊的最佳包埋条件。淡紫拟青霉微胶囊成囊条件为:明胶和阿拉伯胶各2.5%(40 mL)为壁材溶液、孢子浓度1×10^(9)cfu/m L、固化pH和温度分别为:4℃和40℃、搅拌速度500 r/min,最终包埋率达(85.44±0.22)%,中位粒径为23.62μm。4℃下贮存720 d,孢子存活率为95.23%;哈茨木霉成囊条件为:明胶和阿拉伯胶各1.6%(40 mL)为壁材溶液、孢子浓度1×10^(9)cfu/mL、固化pH和温度分别为:4.2℃和40℃、搅拌速度500 r/min,包埋率达92.17%,中位粒径为27.19μm。25℃下的存活率为92.11%。4℃下贮存720 d后,孢子存活率为96.25%。将制备的复合微胶囊剂用于苹果轮纹病的室内离体测试,当哈茨木霉微胶囊与淡紫拟青霉微胶囊以浓度6:4的比例进行混合后,抑制效果可达60.0%。

诱导子对黄曲霉生物合成乌头碱的诱导作用研究

为探索不同诱导子对生物合成乌头碱产量的影响,本研究在黄曲霉Aspergillus flavus的液体发酵过程中分别加入金属诱导子(Co^(2+)、Ag^(+)和Cu^(2+))和化学诱导子(茉莉酸甲酯、水杨酸和硝普钠),以及酵母提取物、种子提取物和共生细菌发酵液等生物诱导子进行诱导试验。试验结果表明,Ag^(+)、Cu^(2+)和Co^(2+)都对乌头碱的生物合成有促进作用,其中Ag^(+)浓度为50μmol/L时,乌头碱产量与对照组相比提高了10倍。化学诱导子MJ和SA诱导效果显著,其中100μmol/L MJ的加入能显著提高乌头碱的产量,产量为20.74 mg/L,为对照组的11倍。而酵母提取物、种子提取物和共生细菌发酵液对乌头碱的产量诱导效果均不显著。本论文探究了不同诱导子对黄曲霉生物合成乌头碱的诱导作用,进而明确不同诱导子及不同诱导浓度对乌头碱生物合成产量的影响。

对黄曲条跳甲高毒力Bt菌株的鉴定及田间药效评价

为了探索蔬菜害虫黄曲条跳甲的生物防治措施,从海南省土壤中分离出的一株对黄曲条跳甲高毒力Bt菌株BS128,根据形态学和分子水平鉴定,明确该菌株属于苏云金芽胞杆菌,含有cry8Ga新型杀虫编码基因。通过室内生物活性评价,苏云金芽胞杆菌BS128菌悬液对黄曲条跳甲3 d的LC50值为60.0093μg/mL,250μg/mL BS128菌悬液9000 mL/hm^(2)土壤处理对黄曲条跳甲防治效果为67.66%(15 d),250μg/mL BS128菌悬液9000 m L/hm^(2)叶面喷雾对黄曲条跳甲7 d和10 d防效分别为61.86%和62.16%。结果显示2株Bt菌株土壤处理防治跳甲效果不低于叶面喷雾防治效果。我们认为利用Bt防治黄曲条跳甲更适用土壤处理,一方面重视了土壤中黄曲条跳甲幼虫的防治,可以减缓苗期成虫的危害;另一方面Bt在土壤中更利于发挥作用,持效期长,避免了叶面喷施Bt受到高温或者强紫外线照射失活。