豫南地区菱斑食植瓢虫室内外种群抗寒性研究

为明确豫南地区菱斑食植瓢虫(Epilachna insignis)的抗寒能力与低温驯化反应,利用过冷却点测定仪测定其过冷却点和结冰点,并分析其频次分布。结果表明,菱斑食植瓢虫卵的过冷却点(-23.69℃)和结冰点(-21.31℃)最低;4龄幼虫的过冷却点(-6.77℃)和结冰点(-3.93℃)最高;菱斑食植瓢虫雌雄成虫过冷却点和结冰点差异显著,雄成虫过冷却点(-19.61℃)和结冰点(-17.67℃)均显著低于雌成虫过冷却点(-14.23℃)和结冰点(-11.49℃),且室内种群雌雄成虫过冷却点和结冰点均与自然种群无显著差异。同一虫龄、虫态不同个体间过冷却点与结冰点的变化均符合正态分布。抗寒驯化处理结果表明,随处理温度的降低,雌成虫的死亡率逐渐升高,各冷藏驯化处理过冷却点差异均不显著,以8℃冷藏驯化结冰点最低(-13.99℃)。

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。

复合木霉制剂防治黄连根腐病及其机理研究

为评价复合木霉制剂对黄连根腐病的防治效果,并揭示其防病机理,为黄连根腐病专用微生物农药的研发奠定基础,本试验将深绿木霉Trichoderma atroviride、长枝木霉T.longibrachiatum、钩状木霉T.hamatum、拟康宁木霉T.koningiopsis等4种木霉配制的复合制剂和尖镰孢Fusarium oxysporum以不同的方式分别施用于黄连,统计根腐病发生情况,检测黄连根部防御酶活性,用高通量测序分析根际土壤真菌群落结构。结果表明,复合木霉制剂对尖镰孢导致的根腐病具有明显预防效果;复合木霉制剂和尖镰孢分别接种黄连可提高SOD、POD、CAT、PAL、PPO等防御性酶活性,产生诱导抗性;而它们先后接种黄连可产生强化效应,从另一个途径提高植株抗病性。复合木霉制剂和尖镰孢都会降低真菌的数量、多样性,和某些真菌的相对丰度,而复合木霉制剂的抑菌作用更强烈,尤其能明显抑制尖镰孢、Ilyonectria sp.等病原真菌的生长,且能改善土壤真菌群落结构。木霉和尖镰孢都能在土壤中较长期定殖。可见,复合木霉制剂可以预防尖镰孢导致的黄连根腐病,防病机理包括诱导黄连植株产生抗性,接种后再遭受病原菌侵染产生的强化效应,优化土壤真菌群落结构,抑制土壤中病原菌等,且有效期较长。因此复合木霉制剂具有开发为微生物农药防治黄连根腐病的潜力。

蚯蚓联合生防细菌Bacillus velezensis改善连作百合土壤细菌群落结构及防治枯萎病的效果

【目的】从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施。【方法】采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.)。供试土壤为红壤,生防菌为Bacillales velezensis YFB3-1菌液(菌体浓度为10^(9) CFU/mL),蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)。试验设单施菌液(T1)、只接种蚯蚓(T2)、同时使用菌液和蚯蚓(T3) 3个处理,以不使用菌剂和蚯蚓为对照(CK)。调查了两茬百合产量和枯萎病病情指数,分析了第二茬百合根际土壤理化性质、细菌群落结构和多样性,以及连作百合产量与根际土壤理化性质、细菌群落和枯萎病的相关性。【结果】与第一茬相比,同一处理的第二茬百合产量都显著下降。两年连作百合产量都以同时使用菌液和蚯蚓(T3)处理为最高,分别为16464、15674 kg/hm^(2),都显著高于同年份其他处理。两年连作百合枯萎病发病率和病情指数都以T3为最低,都显著低于同年份其他处理,T3处理百合枯萎病病情指数分别为18.15(2019年)、25.00 (2020年),并且两年的防治效果(T3)都明显优于单施菌液(T1)和接种蚯蚓(T2)。相比于对照(CK),2019、2020年T3处理百合枯萎病防治效果分别为44.55%、37.66%,分别增产15.05%、14.78%。蚯蚓联合生防菌YFB3-1增加了根际土壤Rhizobiales、Flavobacteriales、Pseudomonadales、Bacillales等有益微生物的种群丰度,蚯蚓与生防菌YFB3-1在抑制连作百合枯萎病方面具有显著的互作效应,因而缓解连作百合产量下降的效果最佳。【结论】在施用芽孢杆菌生防菌剂防治连作百合枯萎病的同时,可以增施有机肥(牛粪)来提高土壤中蚯蚓数量,有效预防百合枯萎病发生,减少连作百合产量损失。

生防枯草芽孢杆菌Czk1固体发酵工艺条件优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37℃,翻抛1次/72h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×10^(8)CFU/g,芽孢数为8.37×10^(8)CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×10^(8)CFU/g,芽孢数为5.97×10^(8)CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×10^(8)CFU/g和6.90×10^(8)CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

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。

大豆镰刀菌根腐病拮抗菌的筛选及生防效果

【目的】镰刀菌根腐病是世界范围内大豆生产上最具破坏性的土传病害之一,为获得对禾谷镰刀菌Fusarium graminearum具有较好拮抗效果的生防菌株。【方法】从健康大豆根际土壤分离细菌,平板对峙法筛选拮抗菌株,通过形态观察、生理生化特性、胞外酶活性及促生特性对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验进一步测定菌株生防及促生效果。【结果】筛选出的4株芽孢杆菌和1株假单胞杆菌对F.graminearum的抑菌率均达到60%以上,对F.oxysporum,F.solani,F.longifundum以及F.equiseti也均有一定的抑制作用,其发酵液及挥发代谢物均会影响F.graminearum的生长。5株拮抗菌具有产蛋白酶、纤维素酶以及葡聚糖酶的活性,解磷、解钾、固氮以及产铁载体的能力。综合以上测试结果,菌株20-8具有较强的抑菌及大豆促生效果。根据形态特征及16S rRNA序列分析,将菌株20-8鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。该菌株的发酵上清液可以破坏F.graminearum菌丝体结构,无细胞发酵上清液可以显著抑制孢子萌发。室内盆栽防效测定结果表明,20-8的稀释发酵液对F.graminearum引起大豆根腐病的防效可达46.08%,并且促进大豆植株生长。【结论】筛选鉴定的暹罗芽孢杆菌20-8具有解磷、解钾、固氮以及产铁载体及多种胞外酶功能,其稀释发酵液具有较强的抗真菌活性及大豆促生能力,菌株20-8可以用于防治F.graminearum引起的大豆根腐病。

辽河流域稻蟹共作系统主要蜘蛛生态位

稻蟹共作是利用种间互利共生、食物链、生态位等理论,有效地将水稻生产和水产养殖相结合的稻田综合种养模式,对推动农业生态发展具有重要意义。蜘蛛是稻田重要的捕食性天敌,为探明稻蟹共作系统中主要蜘蛛生态位特征,在时间、空间维度上对常规稻田和稻蟹共作田中主要蜘蛛种类、数量进行调查,并采用生态位理论方法,系统地分析了主要蜘蛛生态位宽度和重叠特征,结果表明:(1)两处理稻田共调查蜘蛛892头,隶属于10科共30种,其中稻蟹田蜘蛛占比57.96%,比常规田多15.92%;狼蛛、皿蛛、肖蛸在两处理田中数量均居前列,其中,狼蛛数量最多,每调查点分别为(18.60±1.17)头(常规田)、(26.00±2.39)头(稻蟹田);两处理田中的逍遥蛛和漏斗蛛数量较少。(2)时间维度上,稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、跳蛛生态位宽度增加,肖蛸生态位宽度减小;空间维度上,稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、肖蛸生态位宽度增加,管巢蛛生态位宽度减小;时空二维角度,稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛生态位宽度增加,增幅分别为49.64%和47.49%,管巢蛛生态位宽度下降,降幅为25.04%。(3)稻蟹共作系统蜘蛛时空二维生态位重叠指数和相似性比例指数多数表现为增大或持平,仅管巢蛛与园蛛、肖蛸的指数下降。研究首次探讨分析了稻蟹共作系统主要蜘蛛生态位特征,稻蟹共作通过影响蜘蛛在稻田环境中的活动强度、分布格局与数量结构,不同程度地改变了蜘蛛时间、空间生态位及其重叠和相似性特征,当竞争加剧时,蜘蛛将增大对较多资源序列利用的程度,从而更好地发挥控虫能力。

贝莱斯芽孢杆菌SF18-3的鉴定及对辣椒细菌性斑点病的防效评价

近年辽宁地区辣椒细菌性斑点病[Xanthomonas campestris pv.vesicatoria(Doidge)Dye]发生严重,为挖掘新的优质高效生防资源,以辣椒细菌性斑点病菌BWB3为靶标,采用稀释平板涂布法从动物粪肥混合物中分离获得1株高效生防细菌SF18-3。为进一步明确SF18-3的生防潜力,利用抑菌圈法优化最佳发酵条件后,采用双抗体夹心法测定其发酵液中6种胞外酶活性,测定其室内抑菌活性并评价田间盆栽防治效果,并通过形态特征观察、生理生化试验与16S rDNA序列分析确定其分类地位。结果表明:以NB为基础培养基140 r·min^(-1)恒温30℃发酵84 h后SF18-3抑菌效果最好,发酵液中蛋白酶活性与木聚糖酶活性较高,分别为536.13 U·L^(-1)与564.22 U·L^(-1);最佳发酵条件下平板抑菌圈直径为3.40 cm,盆栽防治效果达70.17%;显微镜观察SF18-3菌体呈杆状、有芽孢;革兰氏染色为阳性。16Sr DNA序列与已知贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)OK169608及(B.velezensis)OK147645聚为一类,结合其菌落形态与生理生化特征,确定菌株SF18-3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。

云木香内生细菌的分离鉴定及其对大丽轮枝菌的抑制作用

从药用植物云木香中分离得到41株内生细菌,采用细菌16S rRNA基因测序的方法对这些菌株进行鉴定,结果显示,这些云木香内生细菌分别属于6个属,其中假单胞菌属Pseudomonas和拉恩氏菌属Rahnella为优势菌属。采用对峙培养方法对这些菌株进行筛选,发现其中12株内生细菌对大丽轮枝菌Verticillium dahliae具有抑制作用,其中有2株属于拉恩氏菌属Rahnella,7株属于假单胞菌属Pseudomonas,3株属于沙雷氏菌属Serratia。12株内生细菌对棉花黄萎病的温室防效评估结果表明,假单胞菌属菌株R1-6、R1-13和S1-2对棉花黄萎病的温室防效达到55%以上,具有潜在的生产利用价值。

布氏白僵菌菌株JG-17的鉴定及对3种金龟子的毒力测定

【目的】基于金龟子类害虫种类繁多、危害严重的现状以及农业对具有生态友好、可持续治理特点的生物防治的迫切需求,研究布氏白僵菌(Beauveria brongniartii)菌株JG-17对我国3种重要金龟子幼虫和成虫的毒力,为金龟子生防制剂的研发提供优良的菌种资源。【方法】采用稀释挑取法和病原菌回接法,在感病金龟子成虫虫尸上分离获得高毒力病原真菌;通过形态学与rDNA-ITS基因序列分析确定菌株JG-17的分类地位;采用十字交叉测量法和血球计数板法测定不同温度下菌株JG-17的生长速率和产孢量;采用浸渍法测定菌株JG-17对华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita)、暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela)和铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)成虫和幼虫的毒力;通过盆栽试验测定菌株JG-17对暗黑鳃金龟2龄幼虫的防治效果。【结果】分离获得一株对3种金龟子成虫和幼虫同时具有较高毒力的白僵菌菌株JG-17,结合形态学和rDNA分子鉴定结果,确定菌株JG-17为布氏白僵菌。25—29℃为JG-17的适宜生长温度,生长速率均在4 mm·d^(-1)以上,27℃下,JG-17的生长速率和产孢量最高。JG-171×10^(8)个孢子/mL处理浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟成虫13 d累计死亡率分别为78.0%、100.0%和86.0%,LT_(50)分别为9.458、6.911和8.391 d。相同处理浓度下,JG-17对暗黑鳃金龟幼虫的毒力高于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟,1×10^(8)个孢子/mL浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟1龄幼虫13 d的累计死亡率分别为76.7%、96.7%和100.0%,2龄幼虫13 d的累计死亡率分别为66.7%、36.7%和100.0%;不同孢子浓度下,对暗黑鳃金龟1龄和2龄幼虫的LT50均明显低于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟。盆栽试验中,相同施用剂量下,中耕期淋灌处理的暗黑鳃金龟幼虫死亡率与沟施处理的幼虫死亡率差异不显著,播种前撒施方式下取得相近的防治效果需要10倍以上的孢子量。【结论】布氏白僵菌JG-17对华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟成虫和幼虫均具有较高致死率,对防治金龟子类地下害虫具有较大的开发应用潜力。

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。

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。

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。

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。