棘孢木霉与30%霜霉·嘧菌酯协同防治烟草镰刀菌根腐病

为筛选防治烟草镰刀菌根腐病高效、安全的复配剂,采用菌丝生长速率法测定生防棘孢木霉Tr-0111、化学杀菌剂30%霜霉·嘧菌酯对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的毒力及两者的相容性,同时测定两者混配对尖孢镰刀菌的毒力系数,并通过盆栽试验评价其对烟草镰刀菌根腐病的防治效果。结果表明,30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111对尖孢镰刀菌均具有较强的毒力,其EC50值分别为0.0643 mL/L、2.36×10^(2)cfu/mL,且两者相容性好。除V30%霜霉·嘧菌酯∶V_(Tr-0111)=4∶6时无增效作用,其他8个混配比例均具有增效作用,其中V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=7∶3时增效比率最高,为1.16,抑菌率为68.37%。盆栽试验结果表明,V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=5∶5时,对烟草镰刀菌根腐病的防效最好,为78.18%,其次为7∶3和1∶9,防效分别为77.27%和72.73%,均显著高于单一使用30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111。因此,可以将0.0643 mL/L 30%霜霉·嘧菌酯和2.36×10^(2)cfu/mL棘孢木霉Tr-0111以5∶5比例混匀复配应用于烟田防治烟草镰刀菌根腐病,减少化学农药使用。

烟草镰刀菌根腐病生防假单胞菌的筛选与鉴定

【背景和目的】镰刀菌引起的根腐病是烟草主要土传病害之一,为筛选对烟草镰刀菌根腐病菌具有较好抑制作用的假单胞菌。【方法】采用稀释涂布平板法从健康烟株根际土壤中分离纯化对烟草镰刀菌根腐病(Fusarium root rot)主要病原具有一定拮抗作用的假单胞菌;采用形态学、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定,并测定促生防病效果。【结果】(1)分离纯化的2株假单胞菌分别为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa YZ66和绿针假单胞菌P.chlororaphis YX33;(2)YZ66和YX33对茄病镰刀菌(F.solani)菌丝的抑制效率分别为79.66%和76.68%,对尖孢镰刀菌(F.oxysporum)的抑制效率分别为79.93%和57.48%,对烟草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)、根串珠霉菌(Thielaviopsis basicola)等也有抑制效果;(3)2株菌株具有显著的促生防病作用,YZ66盆栽防病效果在81.21%以上,YX33在67.55%以上;最大叶面积、鲜重等有所增加;(4)2菌株均含吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)合成基因,发酵液对病原孢子萌发抑制率84.92%~93.24%,挥发性化合物可抑制病原菌丝生长或产孢。【结论】2株生防假单胞菌具有较好的促生防病效果,应用前景良好。

基于全基因组测序的贝莱斯芽胞杆菌Ba-0321抑菌机制分析及相关功能验证

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景。本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum和疫霉菌Phytophthoranicotianae的抑制效果,采用二代illumina与三代Nanopore相结合的测序技术,对菌株Ba-0321进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测等。结果表明,菌株Ba-0321无菌滤液对尖孢镰刀菌和疫霉菌均具有抑制效果,其中含有10%无菌滤液的培养基对两种病原菌菌丝生长的抑制率较高,分别达57.38%和34.30%。全基因组测序结果表明,菌株Ba-0321基因组大小为4099109 bp,共有编码基因3897个,基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP101904。在GO、COG和KEGG Pathway数据库中有大量编码酶类、萜类化合物、聚酮化合物代谢途径和参与防御机制相关基因被注释。利用anti-SMASH预测到13个次级代谢产物合成基因簇,编码Surfactin、Fengycin、difficidin、Bacillaene、Bacillibactin、Macrolactin H、Bacilysin等多种抑菌活性物质。通过PCR扩增和序列测定分析,证实了Ba-0321菌株基因组中确实存在抑菌物质合成基因簇及防御机制相关基因。酶活测定结果表明,该菌株具有蛋白酶、几丁质酶和纤维素酶等抗性酶活性。本研究在基因组层面上解析了菌株Ba-0321的抑菌机制,为挖掘抑菌相关基因资源提供了分子基础,对该菌株的后续相关研究及应用具有重要意义。

TMV、CMV和PVY三重荧光定量PCR同步检测方法的建立

为建立同时检测烟草普通花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)和马铃薯Y病毒(PVY)的多重荧光定量PCR方法,本研究根据GenBank中TMV、CMV及PVY的CP基因保守序列设计引物和探针,并对反应体系进行了优化,建立了可同时检测TMV、CMV和PVY的三重荧光定量PCR方法,并评价了该方法的敏感性、特异性、重复性及准确性。结果显示,建立的方法中TMV、CMV和PVY的检测下限分别为2.60×10^(1)、1.25×10^(1)、2.33×10^(1) copies/µL,检测灵敏度比普通PCR法提高10倍;该方法可特异性检测出TMV、CMV和PVY,但烟草蚀纹病毒(TEV)、烟草脉带花叶病毒(TVBMV)和番茄斑萎病毒(TSWV)无法检出且无交叉反应,批内与批间重复性试验变异系数均小于1.5%,24份样本检测结果中TMV、CMV和PVY的阳性检出率分别为75%、100%和41.67%,且三重荧光定量PCR方法与普通单重PCR方法得出一致的检测结果。结果表明本研究建立的三重荧光定量PCR检测方法具有特异性强、稳定性好、准确性高等优点,可为后续TMV、CMV和PVY的病害诊断与流行调查提供技术支持。

烟草花叶病毒实时荧光定量PCR检测体系的构建

[目的]防止隐症携带烟草花叶病毒(TMV)的烟苗移栽到大田造成产量损失。[方法]根据TMV的外壳蛋白(coat protein,CP)基因保守序列设计引物及探针,通过绘制标准曲线、重复性、特异性及灵敏性分析,建立了一种TMV的TaqMan-qPCR检测方法。[结果]该方法特异性好,与其他常见的烟草病毒无交叉反应;灵敏度高,检测下限可达到4.53×10^(1) copies/μL,比常规RT-PCR检测灵敏度提高了10倍;建立的标准曲线斜率为-3.299,决定系数(R^(2))为0.9933,扩增效率为100.97%,且循环阈值(Ct)与质粒标准品浓度之间线性关系良好,重复性试验结果可靠。[结论]利用建立的TaqMan-qPCR检测方法与常规RT-PCR检测方法同时检测烟苗样品,检测结果一致,进一步验证了荧光定量PCR方法的可靠性。

河南烟草镰刀菌的分子鉴定及致病性分析

为明确河南省不同烟叶产区危害烟草的镰刀菌种类,以河南省烟叶产区典型镰刀菌根腐病烟株及烟田土壤为供试样品,采用组织分离法和土壤分离法获得纯化菌株,根据菌株形态和r DNA-ITS序列分析对病原菌进行鉴定,并采用无创接种法测定病原菌对烟草的致病性。结果表明,获得的98个菌株在PDA培养基上均产生白色菌丝,大型分生孢子呈镰刀形或马特形,无色、多孢;小型分生孢子呈肾形、椭圆形或卵形,无色、多无分隔。序列比对结果显示,所分离的98株菌分属尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)和Fusarium nematophilum。致病性分析结果表明,尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌对烟苗具有致病性;48株致病菌中豫南烟区烟草镰刀菌根腐病致病性病原菌为尖孢镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌,以尖孢镰刀菌为主;豫中为尖孢镰刀菌;豫东、豫西为茄病镰刀菌和尖孢镰刀菌。因此,尖孢镰刀菌为全省烟区重点防控对象,豫南烟区还需加强层出镰刀菌和木贼镰刀菌的防控,豫东、豫西需防范茄病镰刀菌的发生。

河南烟区烟草病毒病种类与分布

为明确近年来河南省烟草病毒病的种类及分布状况,利用9种病毒血清通过酶联免疫吸附法(ELISA)对2015—2017年间河南11个烟叶产区的566份病毒病样品进行了系统检测。结果表明,河南烟区病毒病总检出率为96.47%;烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)、烟草蚀纹病毒(Tobacco etch virus, TEV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)和烟草脉带花叶病毒(Tobacco vein banding mosaic virus, TVBMV)5种病毒在河南烟区危害最为严重,且TMV已发展为河南烟区病毒的优势种。全省侵染类型中单一病毒侵染率为34.63%,TMV的单一病毒侵染率最高,为26.86%;两种及以上病毒复合侵染率为61.84%,复合侵染主要存在5种类型,即TMV+CMV、TMV+CMV+TEV、TMV+TEV+PVY、TMV+TEV+TVBMV、TMV+CMV+TEV+PVY,侵染率分别为18.73%、3.36%、3.89%、5.83%和7.24%。因此,河南省11个烟叶产区的主要病毒种类确定为TMV、CMV、TEV、PVY和TVBMV,侵染类型为TMV+CMV、TMV+CMV+TEV、TMV+TEV+PVY,TMV+TEV+TVBMV、TMV+CMV+TEV+PVY。

拮抗烟草疫霉菌的木霉菌株筛选鉴定及防病促生作用研究

为了获得对烟草黑胫病菌具有较好拮抗效果的木霉菌株,从河南省各烟区烟草根茎类病害发生较重烟田健康烟株的根际土壤中共分离获得疑似木霉菌28株,通过平板对峙培养,筛选出菌株XYPQ-1、ZMD-1和XYLS-5对烟草疫霉菌具有较强抑制作用,5 d后抑菌率达90%以上。利用分子生物学方法分别将其鉴定为绿木霉菌(Trichoderma virens)、拟康宁木霉菌(Trichoderma koningiopsis)和近渐绿木霉菌(Trichoderma paraviridescens)。对其代谢物抑菌活性及防病促生效果进行了初步研究,结果表明,3种木霉菌产生的挥发性和非挥发性代谢物均对疫霉菌具有明显的抑制作用,其中XYLS-5的抑制效果最好,处理后5 d,其挥发性和非挥发性代谢产物的抑菌率分别达61.71%和100.00%。3种木霉菌对烟草黑胫病均具有较好的室内防效,其中XYLS-5的防效最高,达80%以上,且具有促进烟草种子萌发和根系生长的作用,可作为烟草黑胫病生物防治的拮抗菌加以开发应用。

烟草品种对镰刀菌根腐病的抗性鉴定

采用盆栽烟株带菌麦粒接种法测定12个烟草品种(系)对烟草镰刀菌根腐病的苗期抗病性,结果表明,中烟98、贵烟6号、云烟87、7478、NC89和豫烟13号对镰刀菌具有较高抗性,KRK26、中烟100和中烟205中等抗病,小黄金1025、豫烟10号和长脖黄对镰刀菌易感,在所有测试样品中,长脖黄抗性最低。长脖黄、小黄金1025和豫烟10号可作为对镰刀菌根腐病检测预警材料及镰刀菌根腐病的感病对照样品应用于相关研究中。

烟草疫霉菌拮抗细菌的筛选鉴定及发酵条件优化

为了筛选对烟草疫霉菌具有拮抗作用的生防细菌菌株,本研究从烟草黑胫病病圃地采集健康烟株的根际土样,采用对峙培养法筛选得到8株对烟草黑胫病具有拮抗作用的细菌菌株,其中编号为LB-9的菌株对烟草疫霉菌的抑制作用最强且效果稳定,抑菌率为60.6%,且抑菌谱广,对其进行16S rRNA基因序列分析后将该菌株鉴定为多粘芽孢杆菌。采用单因素优化试验初步探究了多粘芽孢杆菌LB-9的最适发酵条件,明确了LB-9的最适发酵培养基、最适发酵温度、最适发酵时间和最适发酵初始pH值,对其生防制剂的开发应用具有重要意义。

不同烟草品种上烟蚜的繁殖特征分析

为了明确河南省烟田烟蚜[Myzus persicae(Sulzer)]生长繁殖的最适烟草寄主,分析了不同烟草品种个体发育及烟蚜在不同烟草品种上的生长发育历期、存活率和繁殖力等,获得了净增殖率、周限增长率、内禀增长率、平均世代周期、种群加倍时间等生命表参数,并比较了不同烟草品种上烟蚜的扩繁量和平均产仔量。结果显示,18个烟草品种中许金4号、长脖黄2248、竖把2129、螺丝头2474、大柳叶2013、大白筋599和NC89的成苗时间最短,约46 d,庆胜2号和革新1号成苗时间最长,约60 d;若蚜历期在长脖黄2248上最长(7.91 d),大竖把2141上最短(5.91 d);成虫生殖期在革新3号、中烟100、Y106、大柳叶2012和竖把2129上均大于12.00 d;世代历期在革新3号上最长(24.60 d),大白筋599上最短(12.42 d),大白筋2505、长脖黄2248、革新1号、竖把2129、螺丝头2474和大柳叶2013上接近平均值,均为20 d左右;单头烟蚜总产仔量为庆胜2号>螺丝头2474>中烟100>竖把2129>竖把2135,且均>40头,其他烟草品种上单头烟蚜总平均产仔量均小于40头;大柳叶2012、大竖把2141、庆胜2号、竖把2129、螺丝头2474、竖把2135及中烟100内禀增长率rm高于其他供试烟草品种,表明相同条件下烟蚜偏好取食大柳叶2012、大竖把2141、庆胜2号、竖把2129、竖把2135、螺丝头2474和中烟100烟草品种;但大柳叶2012、大竖把2141、庆胜2号和竖把2135上烟蚜的繁殖量较少。可见,在18个供试烟草品种中,烟草竖把2129和螺丝头2474最适于烟蚜的扩繁。

鸢尾丝囊霉(Aphanomyces iridis)引起的烟草漂浮苗根腐病的初步报道

为明确近年来烟草漂浮育苗过程中出现的疑似根腐病的病原,2017年5月分别从河南省宝丰、泌阳、许昌、临颍等烟区苗床共采集12个具有代表性的病害样本,进行病原菌分离、形态学鉴定、18S rDNA-ITS序列分析和致病性测定。结果表明,从样本中分离纯化出10个真菌菌株,其18S rDNA-ITS序列与NCBI数据库中鸢尾丝囊霉(Aphanomyces iridis)序列同源性均为99%。漂浮苗及盆栽接种试验结果表明,烟苗接种后均有不同程度的发病,发病率为100%。将发病组织在PDA培养基上进行分离培养,也同样得到丝囊霉菌。本研究根据发病症状和病原菌,首次明确了鸢尾丝囊霉可引起烟草漂浮苗根腐病。

基于RAPD分子标记的烟草青枯病菌特异引物筛选及效果评价

为建立烟田土壤和烟株烟草青枯病菌的快速诊断方法,本研究采用RAPD方法筛选获得了6对可用于烟草青枯病菌PCR检测的特异性引物。经对6种细菌(烟草青枯病菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、节杆菌、荧光假单胞菌、野火病菌)和2个烟草品种(中烟100和云烟87)的检测验证,6对引物均具有良好的灵敏度、特异性和可靠性。对青枯菌菌液DNA的检测灵敏度可达0.42 pg/μL,对土壤青枯菌的最低检出率为6×10^(2) cfu/g。应用特异引物A1T和S13T可对接种土壤和烟株样品的研磨悬浮液直接进行PCR快速检测,显著地缩短了检测时间,对烟叶产区烟草青枯病的预测预报及防控具有重要意义。

豫南烟区烟草青枯病菌拮抗内生细菌的筛选及其防病效果初探

为了获得烟草青枯病菌的稳定拮抗内生细菌菌株,从豫南烟区烟草栽培品种中烟100和云烟87的根茎中共分离到208株细菌,利用平板共培养法筛选出9株对烟草青枯病菌具有拮抗效果的菌株。其中菌株Rsa3对烟草青枯病菌的抑菌效果最好,抑菌圈半径达7 mm,且在转移5~6代后仍具有较强的抑制效果。依据16S r DNA序列,将拮抗菌Rsa3鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。该细菌发酵液对烟草青枯病菌有明显的抑制作用,其作用主要在于菌体本身,在温室盆栽试验中发酵液的防病效果可达79.17%,同时具有促进烟苗根系生长的能力。以上结果表明,拮抗菌Rsa3对烟草青枯病具有较好的抑菌和防病作用,同时对烟苗的根系有明显的促生长效果,具有潜在的应用价值。

河南烟草主要病毒发生种类及侵染类型分析

为进一步明确河南烟区主要病毒种类及侵染类型,2020年从河南9个烟区分别采集疑似烟草普通花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯Y病毒(PVY)和烟草蚀纹病毒(TEV)侵染的烟草样本共407份,分别利用上述4种病毒的特异性引物进行单重RT-PCR病原检测。检测结果表明,河南烟区病毒病样本的总检出率为98.28%,其中,检出率最高的是CMV为89.19%,其余依次为TMV 63.88%、PVY 28.99%和TEV 24.32%。侵染类型分为单一病毒侵染和复合病毒侵染,单一病毒侵染率为23.34%,该侵染类型中CMV所占比例最高,为16.71%;复合病毒侵染率为74.94%,复合病毒侵染类型中CMV+TMV所占比例最高,为36.86%,其次分别为CMV+TMV+PVY和CMV+TEV+PVY两种侵染类型,侵染比例均是7.62%。因此,CMV是2020年河南烟区的优势病毒,田间侵染以复合病毒侵染为主,侵染类型主要有CMV+TMV、CMV+TMV+PVY及CMV+TEV+PVY。

临颍县辣椒大田病害调查及主要病害的病原鉴定

针对近年来临颍县辣椒病害日益严重、防治困难等问题,为明确病害发生种类,2020年6—9月对临颍县辣椒病害进行调查,采集具有典型症状的病害样品进行病原鉴定。调查结果表明,临颍县辣椒病害有病毒病、根腐病、疫病、立枯病、根结线虫病、早疫病、炭疽病和黑斑病等8种,其中,根茎部病害以根腐病为主,叶部病害以病毒病和早疫病为主,果实病害以炭疽病为主。对主要病害进行病原鉴定和致病性测定,将辣椒根腐病的病原鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),病毒病的毒原有烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)和马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY),早疫病的病原为链格孢菌(Alternaria alternata)。炭疽病的病原为喀斯特炭疽菌(Colletotrichum karstii),是引起辣椒炭疽病的初次报道。试验结果为辣椒病害的准确识别和精准防控提供了理论依据。

多粘类芽胞杆菌LB−9的诱变及抑菌防病效果研究

为获得对烟草疫霉菌生防效果更佳的拮抗菌株,对多粘类芽胞杆菌LB−9进行基因诱变。利用原生质体电转化法,构建了菌株LB−9的Tn−5转座插入突变体库,获得约2000个转化子,通过平板对峙法筛选出对烟草疫霉菌拮抗能力增强且效果稳定的突变菌株3个,其中编号为A13的突变菌株对烟草疫霉菌的抑制效果达到80%以上,与原始菌株LB−9的抑菌率相比提高了20%以上。采用室内盆栽接种法研究了正突变菌株A13对烟草黑胫病的防控效果,并利用实时荧光定量PCR法初步分析了其诱导烟株体内抗病相关基因的表达。结果表明,正突变菌株A13处理烟株7 d后,对烟草黑胫病的防效高于原始菌株LB−9,防效可达80%以上,同时可诱导烟株体内不同信号通路中抗性相关基因的上调表达。本研究为多粘类芽胞杆菌插入诱变育种方法研究提供了理论支撑,对烟草黑胫病的生物防治具有重要意义。

不同药剂对麦蚜天敌昆虫烟蚜茧蜂的影响

为明确生产上常用化学药剂对麦蚜天敌昆虫烟蚜茧蜂的影响以及烟蚜茧蜂的适宜释放时期,测试了45%戊唑醇·咪鲜胺、30%多酮、430 g/L戊唑醇3种杀菌剂和25%吡蚜酮、7.5%氯氟·吡虫啉、20%联苯·三唑磷3种杀虫剂共6种药剂对烟蚜茧蜂的毒性作用。结果表明,3种杀虫剂和3种杀菌剂在施药初期均对烟蚜茧蜂有影响,且杀虫剂对烟蚜茧蜂的毒性强于杀菌剂。6种药剂对烟蚜茧蜂成蜂的触杀作用强于胃毒作用。3种杀虫剂中,7.5%氯氟·吡虫啉的毒性最高;3种杀菌剂中,430 g/L戊唑醇的毒性最高。大田测试结果显示,供试杀虫剂中25%吡蚜酮对烟蚜茧蜂的影响最大,供试杀菌剂中45%戊唑醇·咪鲜胺对烟蚜茧蜂的影响最大。利用烟蚜茧蜂防治麦蚜至少应在化学防治3 d以后进行,田间需要进行化学防治时,应优先考虑对烟蚜茧蜂影响较小的多酮、联苯·三唑磷等药剂。

烟草鸢尾丝囊霉菌的生物学特性及分子检测

针对近年来河南省许昌、洛阳、三门峡等部分烟区烟草漂浮苗鸢尾丝囊霉根腐病发生较重的问题,采用菌丝生长速率法初步分析了病原菌的生物学特性,并根据NCBI数据库中鸢尾丝囊霉菌代表菌株CBS 524.87的5个编码基因CDS序列,设计筛选鸢尾丝囊霉菌的特异性扩增引物并应用。生物学特性分析结果表明,在PDA培养基上,鸢尾丝囊霉菌菌丝生长的适宜温度为25~35℃,致死温度为50℃,处理10min;生长适宜pH为4.0~8.0,最适pH为6.0;连续光照条件有利于菌丝生长。筛选获得了特异性扩增鸢尾丝囊霉菌的引物对7个,对于基因组DNA扩增的灵敏度约为0.182 ng/μL;利用特异引物AiT3分别对接种育苗基质和烟苗进行分子检测,可特异性的检测出鸢尾丝囊霉菌,检测的灵敏度分别为每克基质含菌量为2.5×10-2g病原菌菌丝和0.5 ng/μL烟苗根系基因组DNA。本研究为鸢尾丝囊霉菌的快速分子检测提供了技术支撑,对苗期鸢尾丝囊霉根腐病病原的准确识别和预测预报提供了依据。

河南省烟草低头黑病的病原鉴定

为了明确引起河南省烟草低头黑病的病原菌,在襄城、舞阳两县采集表现烟草低头黑病症状的病株,采用组织分离与单孢分离相结合的方法分别获得Ⅰ号和Ⅱ号2个菌株。形态学鉴定结果表明:在PDA培养基上,菌落正面初期呈白色、黄色或灰色等变化,但后期均能产生分生孢子盘、刚毛、分生孢子梗与分生孢子。rDNA-ITS序列分析结果表明,菌株Ⅰ号和菌株Ⅱ号属于同一个种,其序列与序列号为DQ286158.1和HM231266.1的辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)ITS序列同源性分别均为100%和99%。因此,河南省烟草低头黑病的病原菌可确定为辣椒炭疽菌[Colletotrichum capsici(Syd.)Butler&Bisby]。