秋茄内生细菌多样性及抑制甘蔗黑穗霉菌活性研究

目的系统地对广西北海金海湾红树植物秋茄(Kandelia candel)内生细菌的分布特征与物种多样性进行分析,开展细菌代谢粗提物对甘蔗黑穗霉菌的抑制活性研究,为开发新型生物类农药及生物膜制剂奠定基础。方法采用7种分离培养基,从秋茄各部位组织中分离可培养细菌;通过16S rRNA基因序列的系统发育学分析其物种多样性。采用牛津杯法研究内生细菌对甘蔗黑穗霉菌的抑制效果。阳性菌株通过PCR扩增筛选次级代谢产物生物合成基因PKS I、PKS II和NRPS。结果经形态学分析及16S rRNA基因序列对比后,从秋茄各组织部位中分离到50株内生细菌,隶属于21科27属。从秋茄叶子中分离到BGMRC2075菌株与已有细菌物种典型菌株的全长16S rRNA基因相似性为96.12%,提示其为潜在新种。37株细菌对甘蔗黑穗霉菌有抑制作用。其中,16株菌可能存在至少1种NRPS、PKS I和PKS II生物合成基因簇。结论秋茄中可培养细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着潜在新物种资源,且富含抑菌活性的菌株。

甘蔗黑穗病菌基础生物学特性

对甘蔗黑穗病病原菌的基础生物学特性研究,结果表明,该菌的最适生长培养基为马铃薯葡萄糖琼脂与马铃薯蔗糖琼脂培养基,最适生长温度范围为25～30℃,28℃最为适宜。中性或偏酸性条件下有利于菌落生长。光照对菌落生长影响不大。在碳氮源方面,蔗糖、乳糖、淀粉、L-鼠李糖、甘油等5种碳源,以及硝酸钠、L-天冬氨酸、乙酸铵等3种氮源均有利于甘蔗黑穗病菌菌落生长,碳源以甘油为最好,氮源则以L-天冬氨酸与乙酸铵为最好。该病原菌冬孢子的致死温度为55℃,10min。

引进甘蔗品种黑穗病抗性鉴定及结果分析

为了探明新引进甘蔗品种对黑穗病的抗性水平,为甘蔗抗黑穗病育种提供材料,以采自广东省甘蔗主产区湛江的甘蔗黑粉菌混合冬孢子作为接种源,采用浸渍接种法,对17个引进品种进行一造新植一造宿根黑穗病抗性鉴定,鉴定结果表明抗性水平为抗(R)的品种有Q200B、Q124、Q171、Q190、Q138、Q208、Q151、Q96,占参试品种的47.1%;抗性水平为中抗(MR)的品种有Q135、Q170、Q182、Q183,占参试品种的23.5%;抗性水平为感病(S)的品种有Q155,占参试品种的5.9%;抗性水平为高感(HS)的品种有Q157、Q200A、Q117、Q120,占参试品种的23.5%;没有抗性水平达高抗(HR)的品种。此外,还初步推断出广东省湛江蔗区应该存在3个或3个以上甘蔗黑粉菌生理小种。

23个甘蔗品种对甘蔗黑穗病的抗性测定

用混合冬孢子通过人工接种盆栽试验和大田自然发病的方法,对国家甘蔗品种区试中的21个品种及ROC16、ROC22号进行甘蔗黑穗病抗性鉴定。结果表明,人工接种抗病性表现较好的品种是云蔗99-596、粤甘42、桂糖29和福农39,达到高抗和抗病等级。在田间自然发病检测中,除了品种云蔗03-103、柳城03-1137和对照ROC22外,大部分品种在新植和宿根中都表现出了较好的抗黑穗病特性。为海南蔗区甘蔗生产和品种布局提供了科学试验依据。

广西部分甘蔗品种对黑穗病的抗性测定

用混合冬孢子,通过人工浸渍接种田间种植法,对广西部分主栽甘蔗品种进行了抗性鉴定。结果表明,供试的7个广西甘蔗主栽品种中,粤糖93/159、桂糖94/116和新台糖25属中抗(MR)黑穗病的品种;新台糖10和新台糖16属中感(MS)黑穗病的品种;新台糖22和桂糖11,属感病品种。根据3个对照品种的抗性表现,推测广西甘蔗黑穗病菌群体包括1号小种和2号小种,可能存在3号小种。

Resistance Evaluation of 23 Sugarcane Varieties to Smut

[ Objective] The paper aimed to screen sugarcane varieties and species layout suitable for Hainan sugarcane area. [ Method] Using mixed spores of Ustilago scitaminea Sydow, smut resistance of 21 major sugarcane varieties in national sugarcane regional trial as well as ROC22 and ROC16 were identified through artificial inoculation test and field natural incidence. [ Result] Yunzhe 99-596, Yuegan 42, Guitang 29 and Funong 39 reached highly resistant and resistant levels to smut in artificial inoculation test. [ Conclusion] Most of the varieties showed better resistance to smut in newly planted sugarcane and ratoon sugarcane except Yunzhe 03-103, Liucheng 03-1137 and ROC22.