防治多种链霉菌引起的马铃薯疮痂病生防芽孢杆菌的筛选

马铃薯疮痂病(Potato common scab)是世界范围内普遍发生的土传病害,由致病链霉菌(Streptomyces spp.)引起。为筛选得到可较好抑制马铃薯疮痂病菌的芽孢杆菌(Bacillus spp.),通过室内平板抑菌试验进行抑菌活性测定,利用邻接法建立基于gyrB序列的系统发育树进行种类分子鉴定。试验检测了13株芽孢杆菌对S.scabies HP4抑制作用,5株芽孢杆菌菌株BEV2、BAM7、GF3、BPU6和BMO8对S.scabies HP4抑菌圈直径均大于9.0 mm。系统发育树鉴定BEV2和GF3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),BAM7为解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens),BPU6为短小芽孢杆菌(B.pumilus),BMO8为莫海威芽孢杆菌(B.mojavensis)。检测4种芽孢杆菌及其组合对3种致病链霉菌及其组合抑菌活性,其中BEV2+BAM7对致病链霉菌的抑菌圈直径至少达到(29.5±2.7)mm,当多种致病链霉菌同时出现时仍表现出较好抑菌效果,表明BEV2+BAM7对多种马铃薯疮痂病菌有稳定防治效果。该试验筛选出能拮抗不同致病链霉菌的多种芽孢杆菌,可扩大对马铃薯疮痂病菌的抑菌谱、提高病害防治效果的稳定性,为马铃薯疮痂病生物防治及生物菌剂的开发奠定基础。

马铃薯疮痂病综合防治策略

多年连作引起马铃薯疮痂病发生严重,而生产中缺乏抗性品种和专用防治药剂,使病害防治困难。研究从引起马铃薯疮痂病的致病链霉菌分类及致病因子特性、马铃薯抗性品种及鉴定方法、土壤理化性质及土壤微生态3个角度分析疮痂病的发生特点,提出疮痂病综合防治策略,为疮痂病发生机理研究及田间综合防控提供思路。

黑龙江省马铃薯疮痂病菌种群结构及PAI致病基因分析

2018—2020年,从黑龙江省6个市(哈尔滨市、佳木斯市、鹤岗市、绥化市、牡丹江市和鸡西市)采集马铃薯疮痂病薯块,采用稀释分离法对马铃薯样品进行病原菌分离,利用萝卜幼苗法进行分离菌株致病性测定。根据形态特征、生理生化特性,结合16S rDNA序列对疮痂病菌进行分类鉴定,并进一步分析了致病菌的PAI致病基因组成。结果表明,从6个市采集到的154份马铃薯样品中分离鉴定获得263株链霉菌致病菌株,共有5种,为S.scabies、S.acidiscabies、S.bottropensis、S.rochei和S.lavendulae。其中S.scabies是优势菌株,S.bottropensis、S.rochei和S.lavendulae是黑龙江省首次报道的马铃薯疮痂病菌。通过对致病链霉菌进行PAI致病基因(txtAB、tomA、nec1)的PCR扩增,共检测出2种致病基因类型txtAB^(+)/tomA^(+)/nec1^(+)和txtAB^(-)/tomA^(+)/nec1^(+)。

疮痂链霉菌拮抗菌HD9-1的筛选及功能评价

【背景】近年来,由土传致病链霉菌引起的疮痂病在我国马铃薯产区大面积暴发,严重影响块茎的商品价值,由于缺乏有效防控措施,其危害程度呈逐年加重趋势。然而拮抗菌可有效抑制病原菌的繁殖,其防控效果优异,对环境友好,逐渐引起了人们的关注。【目的】分离筛选对致病链霉菌具有拮抗功能的细菌,鉴定其分类学名,评价其主要生物学特性,为研发高效防病菌剂提供菌种资源。【方法】以疮痂链霉菌为靶向微生物,从马铃薯疮痂病高发土样中筛选拮抗菌株,通过形态学、生理生化和分子生物学试验确定其分类地位;用盆栽试验初步判定其对马铃薯疮痂病的防控效果,研究其广谱抗病性和耐盐碱特性,结合生产中常用化学农药的敏感性测定,综合评价其应用前景。【结果】筛选出一株对致病疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)有显著拮抗效果的菌株HD9-1,抑菌圈直径约31mm,菌落呈圆形、淡黄色,边缘较为整齐,革兰氏染色阳性,菌体杆状,宽度约为0.75μm,长度为1.0-2.5μm。以蔗糖作为唯一碳源,能产生β-半乳糖苷酶、精氨酸双水解酶、赖氨酸脱羧酶和鸟氨酸脱羧酶;培养24 h后代谢产物中含有3.44 mg/L的吲哚乙酸;16S rRNA基因序列与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)RUB聚类到同一分支,确定该菌株为Bacillus subtilis;盆栽试验结果表明,HD9-1对马铃薯微型薯疮痂病的防效达59.15%;菌体可耐受pH 3.0-11.0、NaCl含量1%-11%的盐碱环境和100℃水浴30 min;对中生菌素、苯醚甲环唑、氟菌·霜霉威、春雷霉素、氟硅唑、吡唑醚、嘧菌酯和甲基硫菌灵等常用化学农药不敏感,对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等农作物病原菌均具有一定的抑制效果。【结论】菌株HD9-1鉴定为枯草芽孢杆菌,对马铃薯疮痂病防控效果较好,且具有良好的环境适应性,可作为防治马铃薯土传病害的高效复合菌剂的备选菌株。

乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定

研究旨在对土壤中马铃薯病原菌分离鉴定,明确致病基因及致病能力。对开展抗疮痂病育种及综合防治具有重要意义。对采集的发病薯块,采用组织分离法和涂布稀释、通过16S r DNA测序进行种类鉴定并构建系统发育树,PCR鉴定致病基因,萝卜幼苗法、小薯片法和盆栽接种鉴定测试致病性。共分离鉴定致病性链霉菌4种,分别为Streptomyces scabies、Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus。以上菌株分别接种希森3号进行致病性检测,测试结果表明,上述4种链霉菌均能引起块茎发病,且致病基因组合均为txtAB+/tomA+/nec1+;本研究共鉴定马铃薯疮痂病致病性链霉菌4种,除Streptomyces scabies外,Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus 3种病原菌为马铃薯疮痂病新型致病菌。