昆虫病原线虫共生细菌的分子鉴定及其培养特性的初步研究

【目的】确定昆虫病原线虫共生细菌YL001和YL002菌株的分类及其系统进化地位，并为该类生物资源的后续研究及开发应用奠定基础。【方法】对YL001和YL002菌株进行分子鉴定，PCR扩增并克隆其16srRNA全序列，对其全序列进行了序列测定及系统进化分析，并采用参数测定法对其培养特性进行了初步研究。【结果】YL001和YL002菌株与嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）种内菌株形成一个类群，序列同源性大于99％，与发光杆菌（Photorhabdus）属内菌株的序列同源性大于94％。2菌株的延缓期、对数生长期、稳定期和衰亡期分别为0～6，6～18，18～66和66h；培养12h后，YL001和YL002菌株发酵液的pH值分别降低至5．70和5．56，此后逐渐上升，至发酵结束时其pH值分别为7．74和8．07t培养0～18h时2菌株发酵液中还原糖含量迅速降低，此后保持稳定；12h时氨基氮含量达到最低，此后开始缓慢上升；YL001菌株培养54h后及YL002菌株培养42和66h后，其对番茄灰霉病菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用最强。【结论】YL001和YL002菌株属于嗜线虫致病杆菌种内的菌株；YL001和YL002菌株的培养特性符合细菌生长和代谢的一般规律，其适宜的发酵周期分别为54和66h。

三株昆虫病原线虫共生菌胞外产物的抑菌活性

采用生长速率法、孢子萌发法、活体组织法和盆栽试验对3株昆虫病原线虫共生菌胞外产物甲醇提取物的抑菌活性进行了系统研究。结果表明,3个菌株甲醇提取物对番茄灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、油菜菌核病菌的菌丝生长,对番茄灰霉病菌、玉米大斑病菌、稻瘟病菌、白菜黑斑病菌、杨树溃疡病菌、小麦根腐病菌的孢子萌发均有很强抑制作用。其中嗜线虫致病杆菌YL001菌株对辣椒疫霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC_(50)为35.11mg/L;伯氏致病杆菌YL002菌株对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC_(50)为42.16mg/L;嗜线虫致病杆菌TB菌株对油菜菌核病菌菌丝生长的抑制作用最强,EC_(50)为18.95mg/L。3个菌株甲醇提取物对玉米大斑病菌孢子萌发都有很强的抑制作用,EC_(50)分别为28.03、36.77和26.40mg/L。3个菌株甲醇提取物在1000mg/L浓度下,对离体番茄果实灰霉病的治疗和保护效果均在70%以上;对盆栽番茄灰霉病和辣椒疫霉病的治疗和保护效果均在65%以上。

放线菌19G-317菌株的鉴定及其抑菌活性研究

对分离自三江源自然保护区的1株放线菌(编号:19G-317)采用平板对峙法和盆栽试验测定其抑菌活性,并通过形态学观察、培养特征、生理生化特性和分子分类方法研究其分类地位.结果表明,放线菌19G-317菌株对供试的23种植物病原真菌均有不同程度地抑制作用,其中对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、水稻纹枯病菌(Thanatephorus cucumeris)等14种供试病原菌的抑制作用较强,其抑菌带均大于10mm;盆栽试验结果表明,其发酵液对番茄灰霉病的保护效果和治疗效果分别为47.82%和45.77%;根据形态观察、生理生化特征和16SrDNA序列比对分析,初步鉴定该菌株为链霉菌属中黄色类群链霉菌Streptomyces sp.

除虫菊内生拟盘多毛孢Y1菌株的生物学特性及其对植物病原菌的抑制作用

从除虫菊叶中分离到1株内生真菌，经形态学和生长特性等研究初步鉴定其为半知菌类拟盘多毛孢（Pestalotiopsissp．）．该菌发酵液的10倍稀释液对苹果炭疽病菌（Glomerellacingulata）、番茄灰霉病菌（BotrytisciFeFea）、玉米大斑病菌（E．rserohilumturcicum）等6种病原真菌的抑制作用均达到85％以上，其5倍稀释液对番茄灰霉病菌、玉米大斑病菌、苹果炭疽病菌的孢子萌发抑制率均达80％以上．盆栽试验中对小麦白粉病（Blumeriagraminis）、番茄灰霉病、黄瓜霜霉病（Lycopersiconesculentum）的防治效果达60％以上．环境和营养因子对该菌的生长繁殖和抑菌活性影响较大：①在10～35℃时，菌丝能生长并形成孢子，最适生长繁殖温度为30℃，孢子的致死温度为65℃；②在pH6．5～8．0时，菌丝生长、孢子形成和萌发均良好，最适pH值为7．5；③能直接利用玉米粉和糊精；④氮源以有机态氮为佳，硝态氮对其生长繁殖有抑制作用；⑤分别以D-木糖、山梨糖、甘露醇为碳源，以硝酸钠、甘氨酸、硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨为氯源培养时，该菌株发酵液抑菌活性较高．

除虫菊内生真菌类群与分布的初步研究

为了解除虫菊内生真菌的种类和分布情况,采用常规分离方法,从除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium Trev.)根、茎、叶、花中分离获得内生真菌共计128株,经形态观察,鉴定出12个属:镰孢霉属(Fusarium),毛壳菌属(Chaetomium),茎点霉属(Phoma),链格孢属(Alternaria),内多隔孢属(Endophragmiella),拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis),腐殖霉属(Humicola),黑孢霉属(Nigrospora),韦氏孢属(Wiesneriomyces),色串孢属(Torula),阜孢霉属(Papularia),丝核菌属(Rhizoctonia),其中镰孢菌属、链格孢属、腐殖霉属为优势种群。除虫菊不同部位内生真菌的数量、分布、种群及其组成存在差异。

双四氢呋喃木脂素Prinsepiol酰化衍生物的合成及其抑菌活性研究

【目的】寻找具有农用生物活性的新型化合物或具有新结构的化合物。【方法】以Prinsepiol为原料，选择性地对其4，4’位羟基进行酰化反应，设计、合成Prinsepiol的酰化衍生物，采用核磁共振谱、红外光谱、高分辨质谱法对其结构进行鉴定，并测定了衍生物对番茄灰霉菌孢子萌发的抑制作用。【结果】合成了10个Prinsepiol酰化衍生物。在Prinsepiol4，4’位引入不同酰基后化合物的抑菌活性均有不同程度提高，其中4，4’-二异丁酰基衍生物和4，4′-二乙酰基衍生物的抑菌活性均较好，有效中浓度（EC50）分别为3．85和5．60mg／L，是Prinsepiol的6～8倍。【结论】Prinsepiol4，4’位与其生物活性关系密切。

草类植物抗病机制研究进展

草类植物病害是限制草牧业生产和发展的主要因素之一。目前抗病品种的开发利用是目前防治病害最经济有效的方法,植物抗病机制的研究对开发抗病品种和构建生态环境友好型病害防治至关重要。植物受病原菌侵染时形成多种复杂的防御机制,本研究主要从植物组织结构抗性、生理生化抗性、抗性基因和抗性数量性状位点(QTLs)定位等分子机制方面综述草类植物抗病机制研究进展,并提出我国草类植物抗病机制研究中面临的主要问题与解决办法,以期为草类植物抗病育种提供理论依据。

一种快速检测和定量土壤中尖孢镰刀菌的选择性培养基

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是一种土传病原真菌,该菌能够在土壤中长期存活,从根部入侵苜蓿(Medicago sativa)导致病害发生,严重影响苜蓿的产量和品质。为了从土壤中特异性分离尖孢镰刀菌,本文研制出一种高效分离检测该菌的选择性培养基,该培养基能够从发病植株根围土中选择性分离尖孢镰刀菌菌株。经形态学以及ITS和TEF双位点基因序列分析鉴定,分离得到的菌株为尖孢镰刀菌,且不同孢子浓度的带菌土壤中,该菌平均分离率达到79.3%。尖孢镰刀菌在该培养基上生长初期菌落呈白色圆形且菌丝质密;后期菌丝呈松散绒毛状,菌丝较短,菌落边缘有锯齿状缺口,菌落中心呈淡黄色。本研究的选择性培养基能够从土壤中高效分离尖孢镰刀菌并进行定量,为研究土传病害的发生规律和监测预警提供了基础。

草地保护学课程全英文教学的实践与体会

草业科学是兰州大学特色与优势学科,也是“双一流”建设学科。草地保护学是草业科学专业教学体系中重要的专业课,具有很强的理论性和实践性。经过十余年的讲授与改进,兰州大学草地保护学已成为一门特色鲜明,综合性、知识性及实践性很强的草业科学专业主干课程,同时具备了较为完善的英文教学内容、应用英语能力较强的教师队伍和英语基础较好的学生群体等全英文教学所需的基本条件。针对全英文授课的特殊性,通过改进教学方法、理论与实践的有机结合、建立多方位全英文考核方式,并及时根据学生反馈进行调整等方式方法开展教学。为进一步提升草地保护学课程全英文教学效果,应实施加快全英文教学资源建设、合理设计课堂教学内容、创造学习与应用英语的氛围、全方位照顾不同英语能力的学生、中英文结合提高学生的理解能力等措施。草地保护学课程全英文教学使学生受益诸多,既掌握草地保护学专业知识,又提高了英文听说读写的综合能力和自信,能更好地激发学生的潜能,应对未来的机遇和挑战。

紫花苜蓿镰刀菌根腐病研究进展

紫花苜蓿(简称苜蓿)是我国和世界种植面积最大最重要的豆科牧草。由镰刀菌引起的根腐病(称为镰刀菌根腐病)是苜蓿生产上的主要限制因素之一,严重影响该牧草的产量和品质,导致草地衰败和利用年限缩短。镰刀菌作为一类重要的土传病原真菌,一直是苜蓿根腐病研究的热点。由于镰刀菌能在土壤中长期存活,且苜蓿为多年生牧草,导致苜蓿根腐病的防治尤为困难。从苜蓿镰刀菌根腐病的分布与危害、病原种类与生物学特性、侵染源及发病规律、镰刀菌对苜蓿的致病性及致病机理、苜蓿品种对镰刀菌的抗病性以及防治方法等方面阐述苜蓿镰刀菌根腐病的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为苜蓿镰刀菌根腐病后续研究及其防治新方法的开发利用提供理论依据。

邻苯二甲酸酯降解真菌的筛选及其降解特性和土壤修复作用

从多年地膜污染棉田土壤中分离纯化出邻苯二甲酸酯(PAEs)降解真菌,筛选分离出对PAEs降解效果良好的3株非致病真菌PAE1、PAE6、PAE8,经形态学特征及18S rDNA序列分析,分别鉴定为菌核生枝顶孢霉(Acremonium sclerotigenum)、辐毛鬼伞(Coprinellus radians)、耐盐枝孢菌(Cladosporium halotolerans)。3株真菌在邻苯二甲酸二丁酯(DBP)起始质量分数为10 mg/kg时降解效率最高,PAE6降解率达68.4%。3株真菌均能降解多种PAEs,推测出其降解生物代谢路径为:PAE→单酯→PA→PCA→CO_(2)+H_(2)O。将3株真菌接种到DBP及邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)污染的土壤中,接菌后21 d,DBP及DEHP降解率分别为47.2%~70.6%、54.1%~73.4%,其中PAE6对DEHP的降解率最高,达73.4%。表明3株真菌对土壤中DBP及DEHP污染具有良好的修复作用。

植物病原镰刀菌产生的毒素种类及其危害

镰刀菌(Fusarium spp.)是多种重要农作物的病原体,不仅可造成农作物产量和品质的严重损失还可在离体培养条件下或植物寄主体内产生一系列被称为镰刀菌毒素的次生代谢产物。这些毒素一方面作为致病因子与镰刀菌对宿主植物的致病力密切相关,另一方面可导致家畜生产性能下降和相关病症的出现,进而影响农业生态系统并对人类健康造成威胁。鉴于镰刀菌毒素对农作物生产的影响及其对家畜和人类的毒性作用,目前已有较多关于镰刀菌侵染粮食作物后产生毒素种类的研究,但关于镰刀菌侵染豆科牧草后产生的毒素种类以及毒素在镰刀菌对豆科牧草致病力方面作用的研究则较少。本文对引起主要粮食和饲料作物病害的常见镰刀菌物种产生的主要毒素,以及这些毒素对植物、家畜和人类的危害进行了综述,并对豆科牧草中镰刀菌毒素的研究前景及意义进行了展望。

尖孢镰刀菌遗传多样性研究进展

尖孢镰刀菌是一种主要的土传病原真菌,可侵染100多种具有重要价值的作物,包括经济作物、园艺作物、食用豆类以及豆科牧草等,引发作物枯萎导致根腐病。该菌从根部侵染植物,在植株全生育期均可引起植株发病,严重影响植物的生长发育、产量和品质。尖孢镰刀菌遗传多样性复杂,根据植物寄主已被细分为100多种专化型,同一专化型又可分为不同生理小种。通过植物寄主、生理生化和分子水平等方面综述了尖孢镰刀菌遗传多样性的研究进展,并对存在的问题及今后的研究重点进行了展望,以期为农业生产中尖孢镰刀菌的检测及有效防控提供理论依据。

植物病原真菌尖孢镰刀菌检测与定量研究进展

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是一种危害严重的土传病原真菌,被列为世界十大植物病原真菌之一。该菌能够侵染棉花(Gossypium hirsutum)、大豆(Glycine max)、西瓜(Citrullus lanatus)、香蕉(Musa nana)、番茄(Lycopersicon esculentum)和苜蓿(Medicago sativa)等100多种具有重要经济价值的作物,引起枯萎病和根腐病等。对土壤和植物根组织中的尖孢镰刀菌进行检测和定量是病害早期诊断和有效防治的基础。本文对国内外关于尖孢镰刀菌检测和定量方法(主要包括培养基菌落平板稀释法、常规PCR和实时荧光定量PCR等)及其应用进行总结,旨在对农牧业生产中尖孢镰刀菌检测和定量提供理论指导。

不同尖孢镰刀菌菌株对紫花苜蓿幼苗生长的影响

利用从甘肃省3个不同地区紫花苜蓿(Medicago sativa)根腐病植株分离纯化的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)菌株,研究了不同菌株对苜蓿幼苗生长的影响。通过不同菌株米粒接种体接种土壤后移栽苜蓿幼苗,28 d后对植株的根部病害进行分级,对株高、根长、地上生物量和地下生物量进行测定。结果表明,不同菌株对苜蓿幼苗根部病害的严重程度和生长有显著影响(P<0.05),致病力强弱存在差异。接种不同菌株后,幼苗根病情指数为46%~69%;根长和株高分别降低9%~28%和20%~52%;地上生物量和地下生物量分别降低17%~48%和15%~60%。其中,菌株QY3致病力最强,其次为QY2,菌株LZ3致病力最弱;菌株QY2导致根长和地上生物量的降低幅度最大;菌株LT2导致株高和地下生物量的降低幅度最大。研究结果为苜蓿根腐病的防治提供了初步的理论指导。

植物病原真菌镰刀菌孢子形成与萌发机理研究进展

镰刀菌是一种世界广泛分布的植物病原真菌,能侵染粮食、经济、园艺和牧草等大量具有重要食用和经济价值的作物。孢子是镰刀菌的主要侵染和繁殖器官,在病害发生和循环中具有重要作用,孢子的数量及萌发状况直接影响着病害发生及危害程度。综述了环境条件(温度、pH值、湿度、光照、培养基等)和化学物质对镰刀菌孢子形成及萌发的影响、镰刀菌孢子形成与萌发的分子机理的研究进展,以期为深入研究镰刀菌的致病机理及其引起的病害防治提供理论依据。

氮磷钾营养影响植物根部病害的研究进展

氮、磷、钾是植物生长发育必需的三大营养元素,植物主要通过根系从土壤吸收营养。营养元素缺乏或不合理施肥等会导致植物根部病害的发生,影响植物的养分吸收,从而使植物生长受阻,产量降低。本文从氮、磷、钾这三种元素单独对植物根部病害的影响、三种元素交互对植物根部病害的影响,以及其影响病害发生的机理方面,总结了氮磷钾营养影响植物根部病害的研究进展,以期从调控营养元素含量和比例角度,为植物根部病害的有效防控提供思路,并为养分高效利用和减轻环境污染提供理论依据。

不同培养条件对尖孢镰刀菌苜蓿专化型分生孢子形成及萌发的影响

为明确有利于尖孢镰刀菌苜蓿专化型(Fusarium oxysporum f.sp.medicaginis,Fom)分生孢子形成及萌发的培养条件,本研究通过十字交叉法测量Fom菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、合成低营养琼脂(SNA)和羧甲基纤维素钠(CMC)固体培养基培养不同时间的菌落直径,并通过镜检法和血球板计数法观测以上不同固体及其液体培养基(不加琼脂)培养不同时间的分生孢子产量、比例,以及不同液体培养基中菌株分生孢子萌发率。结果发现,CMC培养基上菌株生长最快(P<0.05)。PDA培养基培养分生孢子产量最高(P<0.05),固、液体培养基分别为(1.05×10^(6))~(7.63×10^(6))和(5.01×10^(6))~(9.49×10^(6))个·mL^(−1),且小分生孢子比例总体相对较高;CMC培养基上大型分生孢子比例最高(P<0.05),固、液体培养基上分别为0.85%~4.40%、2.32%~5.63%。PDA、SNA液体培养基培养分生孢子萌发率较高,且时间越长萌发率越高,培养48 h时分别可达35.98%、47.32%。由此可见,CMC固体培养基有利于Fom生长,其液体培养基诱导菌株大型分生孢子形成效果较好;PDA液体培养基有利于诱导分生孢子形成,尤其是小分生孢子;SNA液体培养基更利于分生孢子萌发。本研究为防治苜蓿镰刀菌根腐病及有关机理研究提供了前期基础。

植物立枯丝核菌根腐病研究进展

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)是一类重要的土传病原真菌。该病菌可侵染大量具有重要价值的植物如大豆、紫花苜蓿、小麦、棉花和甜菜等引起根腐病,严重影响植株的生长发育和产量。由于立枯丝核菌能在土壤中长期存活,且种群结构和致病性复杂,导致其引起植物根腐病的防治尤为困难。本文从立枯丝核菌的形态特征及为害情况、遗传多样性及其研究方法、融合群类型及致病性、发病规律及影响因素和防治方法等方面,阐述国内外立枯丝核菌根腐病的研究进展,并对今后的研究方向进行展望,以期为植物立枯丝核菌根腐病的后续研究及其防治新方法的开发利用奠定理论基础。