东祁连山高寒草地土壤5种镰孢菌的形态鉴定和ITS rDNA分析

为确定东祁连山高寒草地土壤中镰孢菌的分类地位,运用稀释平板法对从其中分离的5种镰孢菌,采用形态学和培养特征进行观察描述,同时利用ITS rDNA序列对其系统发育学进行分析,确定分类地位,并分析比较了基于形态学和ITS rDNA序列分析的两种鉴定手段。结果表明,3个菌株为三线镰孢(Fusariumtricinctum),2个菌株为木贼镰孢(F.equiseti),与传统方法相比,ITS rDNA方法有着较高的灵敏度,但对于东祁连山高寒草地土壤镰孢菌的鉴定,只有形态学与分子生物学鉴定相互结合,才能使镰孢菌的鉴定分类更加完善。

二甲基二硫熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响

随着保护地高附加值经济作物的连年栽培,土传病害问题愈发突出,熏蒸剂也因此得以更广泛的应用。但鉴于熏蒸剂的广谱性,在杀死有害生物的同时,不可避免地对非靶标生物产生一定的影响。为明确溴甲烷替代药剂二甲基二硫(dimethyl disulfide,简称DMDS)熏蒸对土壤微生物群落的影响,本研究在室内条件下采用BIOLOG方法,测定不同浓度DMDS熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响。研究结果表明:不同浓度DMDS(170.00 mg.kg-1、85.20 mg.kg-1、42.50 mg.kg-1、21.30 mg.kg-1和10.62 mg.kg-1)熏蒸处理对镰孢菌属(Fusarium spp.)和疫霉菌属(Phytophthora spp.)的LC50(抑制中浓度)分别为42.08 mg.kg-1和115.15 mg.kg-1。DMDS熏蒸后恢复培养0 d取样,温育120 h时,170.00 mg.kg-1、42.50 mg.kg-1和10.62 mg.kg-1的DMDS处理土壤的AWCD值(平均每孔颜色变化率,average well-color development,AWCD)分别比空白对照升高8.46%、6.02%、19.31%,表明DMDS促进了土壤微生物的生长。恢复培养14 d后,各处理土壤微生物的AWCD值恢复至对照水平。多样性指数分析显示,DMDS熏蒸后恢复培养0 d时,土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数均高于空白对照,McIntosh指数与对照无显著性差异;恢复培养7 d后,Shannon指数与Simpson指数恢复至对照水平。主成分分析结果显示,DMDS熏蒸后恢复培养0 d时,各处理间微生物对碳源的利用方式差异显著,恢复培养14 d后,DMDS对微生物碳源利用方式的影响逐渐减弱,恢复至对照水平。结果表明,DMDS熏蒸处理对土壤微生物的生长具有促进作用,影响了微生物对碳源的利用方式,但在恢复培养14 d后,被干扰的土壤微生物逐渐恢复至对照水平。DMDS熏蒸处理在有效防控土传病原真菌的同时,不会对土壤微生物群落产生明显的扰动影响,对环境较安全。

魔芋玉米间作魔芋根际土壤尖孢镰孢菌和芽孢杆菌种群变化研究

在云南省富源县魔芋与玉米多样性栽培区设置田间试验,分析了不同栽培方式及间作不同栽培行间魔芋根际土壤尖孢镰孢菌和芽孢杆菌的种群变化。结果表明:间作措施可在生长的换头期和收获期可大幅度降低尖孢镰孢菌和芽孢杆菌的种群比率(P<0.05)。间作模式内不同栽培行根基土壤芽孢杆菌和尖孢镰孢菌间种群对比率的变化趋势一致,即从第1行到第4行魔芋根际土壤两种群比率均呈递减规律。因此魔芋玉米间作种植对根际土壤的尖孢镰孢菌和芽孢杆菌有很好的调节作用。

熏蒸剂对土传病原菌的防效和对土壤微生物群落的影响

为了明确熏蒸剂对2种土传病原菌的持续防效以及对土壤微生物群落的恢复影响,采用选择性培养基分离计数、土壤微生物量碳、土壤微生物量氮和BIOLOG的方法研究氯化苦(chloropicrin,PIC)40 mg/kg、二甲基二硫(dimethyl disulfide,DMDS)40 mg/kg以及PIC+DMDS(8+32)mg/kg对镰孢菌属(Fusarium spp.)、疫霉菌属(Phytophthora spp.)的长期抑制效果,以及对土壤微生物群落的影响。结果表明,恢复培养98天时,PIC 40 mg/kg对镰孢菌属和疫霉菌属仍然有很好的抑制作用,抑制率分别维持在98%、55%以上,而该处理对土壤微生物的影响已恢复到对照水平。与DMDS(40 mg/kg)相比,PIC+DMDS[(8+32)mg/kg]处理对镰孢菌属和疫霉菌属的持续抑制作用都有很大提高。在恢复培养28天时,PIC+DMDS[(8+32)mg/kg]处理对土壤微生物群落多样性的影响已恢复到对照水平。DMDS(40 mg/kg)处理对镰孢菌属和疫霉菌属的抑制效果较差,但该处理对土壤微生物量和土壤微生物群落影响也相应较小。

马铃薯连作土壤拮抗放线菌研究

为探索马铃薯连作土壤中拮抗放线菌的资源状况,并从中筛选有应用价值的马铃薯连作土传真菌病害生防放线菌,采用皿内琼脂块和发酵液抑菌试验法筛选对马铃薯黑痣病病原立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、2株马铃薯干腐病病原菌硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)及马铃薯黄萎病病原大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)有较强拮抗性的放线菌;采用16SrRNA序列分析法对其中3株高活性拮抗放线菌进行鉴定;盆栽试验研究高活性广谱拮抗菌娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)孢子粉对盆栽马铃薯植株生长及抗逆性影响。结果表明:(1)在甘肃省定西市不同连作年限马铃薯根区及根外土壤中均存在少量对马铃薯土传病原真菌有较强拮抗作用的放线菌;在大部分病、健株根区及根外土壤中,拮抗菌所占比例呈病株大于健株的趋势。(2)筛选到3株高活性广谱拮抗放线菌,经鉴定放线菌G5和G43均为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei),G108为仙台链霉菌(Streptomyces sindenensis)。(3)盆栽试验表明,娄彻氏链霉菌孢子粉对马铃薯有促生作用并能提高其抗逆性。拌土和包衣接种娄彻氏链霉菌孢子粉后,处理马铃薯地上鲜质量较对照分别增加19.0%和7.5%;生长期株高较对照分别增加7.3%和9.5%,基部茎周长较对照分别增加10.7%和4.1%;丙二醛MDA含量分别降低11.6%和25.2%。表明该菌对马铃薯生长有促进作用,并能提高植株的抗逆性。

玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析

【目的】了解我国玉米根际土壤镰孢菌(Fusarium spp.)的种群结构及相对含量,为相关土传病害的发生提供早期预警。【方法】从全国17个省(自治区、直辖市)采集的47份玉米田间土样中,采用稀释涂布平板法共分离到58个镰孢菌分离物,通过形态学、特异性引物及ITS、TEF-1α基因测序等方法进行鉴定,从GenBank以及镰孢菌数据库Fusarium MLST中下载标准参照菌株,利用MEGA 6.0软件以邻接法构建多基因位点系统发育树;挑选代表菌株利用玉米自交系黄早四分别进行幼苗、种子以及离体叶片的致病性测定;基于已建立的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测体系,提取土壤总DNA对玉米土样中镰孢菌属以及部分种的含量进行检测,针对不同玉米产区进行划分统计。【结果】共鉴定出9种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢(F.verticillioides)(22.41%)、木贼镰孢(F.quisete)(20.69%)、禾谷镰孢复合种(F.graminearum species complex)(18.97%)分离频率较高,其余为尖镰孢复合种(F.oxysporum species complex)、层出镰孢(F.proliferatum)、单隔镰孢(F.dimerum)、锐顶镰孢(F.acuminarum)、茄镰孢(F.solani)和居群镰孢(F.commune),分离频率分别为12.07%、8.62%、5.17%、5.17%、3.40%和3.40%,相同镰孢菌与其参照菌株处于同一分支,不同区域的镰孢菌存在多样性;致病性测定结果显示除单隔镰孢外,其余镰孢菌均具有致病性,但致病力各不相同,同一镰孢种的不同菌株间致病性也不尽相同;其中居群镰孢为首次在玉米根际土壤中发现,并首次证实其对玉米具有致病性。RT-qPCR检测结果表明,玉米根际土壤中镰孢菌属、拟轮枝镰孢与禾谷镰孢复合种的含量分别为2.91—169.90、0.08—5.34和0.76—78.37 pg·g^(-1),各玉米产区的镰孢菌含量不同,其中禾谷镰孢含量均大于拟轮枝镰孢。【结论】玉米根际土壤中镰孢菌种类众多,其中拟轮枝镰孢、木贼镰孢和禾谷镰孢复合种为优势镰孢种,各地区的镰孢菌含量均不相同,其中西南山地玉米区的镰孢菌含量最多,黄淮海玉米区的禾谷镰孢含量高于其他区域。

新疆库尔勒地区3种土壤镰孢菌的形态鉴定和ITS rDNA分析

【目的】镰孢菌是土壤真菌中一类能引起植物和昆虫病害的病原,同时又是可利用的资源。掌握库尔勒地区土壤镰孢菌种类情况,对进一步了解和利用镰孢菌具有深远意义。【方法】运用稀释平板法从土壤中分离到3株镰孢菌,采用形态学及其培养特征进行观察描述,同时利用ITS rDNA序列对其系统发育学进行分析,确定分类地位,并分析比较了基于形态学和ITS rDNA序列分析的两种鉴定手段。【结果】3株菌分别鉴定为芳香镰孢菌(Fusarium redolens)、增殖镰孢菌(Fusarium proliferatum)和木贼镰孢菌(Fusarium equisetic)。【结论】与传统方法相比,ITS rDNA方法有着较高的灵敏度。在对镰孢菌的鉴定中,只有将形态学与分子生物学鉴定相结合,才能使镰孢菌的鉴定分类更加完善。

种薯/土壤带菌对马铃薯生长及其干腐病发生的影响

【目的】研究侵染源对马铃薯生长及干腐病发生的影响,以及播前药剂拌种对马铃薯干腐病的防治效果,为宁夏马铃薯干腐病综合防控技术提供依据。【方法】以种薯接菌和土壤接菌两种方式,并用杀菌剂进行种薯拌种或不拌种处理,通过田间试验,评价不同处理对马铃薯生长性状及其干腐病发生的影响。【结果】种薯接菌和土壤接菌对马铃薯生长和干腐病的发生均具有影响,其中种薯接菌T1-1处理的出苗率为89.55%,株高为54.19 cm,低于其他处理,而子代薯块平均病薯数为8.95个,发病率为34.00%,病情指数为20.64,远高于其他处理;随着土壤接入菌源量的增加,马铃薯生长指标呈递减趋势,而干腐病发病呈递增趋势;种薯药剂拌种处理马铃薯生长指标均高于不拌种处理,其干腐病发病均低于不拌种处理。【结论】种薯带菌是引起马铃薯干腐病发生的关键因素,药剂拌种可减少子代马铃薯干腐病的发生。

小麦根系分泌物对西瓜连作土壤真菌群落结构的影响

【目的】研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中特异性菌群、真菌群落结构和多样性的影响,明确根系分泌物对改善连作土壤微生物环境的作用,为西瓜枯萎病的生态防治和菜田土壤的健康保持提供参考。【方法】本试验以连作3年的西瓜土壤为研究对象,利用土培盆栽试验研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中真菌群落结构和多样性的影响。【结果】荧光定量结果表明外源添加小麦根系分泌物降低了土壤中总真菌、尖孢镰刀菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌的菌群丰度,增加了木霉菌的菌群丰度,且有西瓜苗并添加小麦根系分泌物处理的木霉菌丰度最高,尖孢镰刀菌的丰度最低。无西瓜苗并添加去离子水溶液处理的木霉菌丰度最低,尖孢镰刀菌的丰度最高。在门水平,增加了西瓜连作土壤中壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度,降低了接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度;在属水平,增加了对病原菌有拮抗作用的毛壳菌属(Chaetomium spp.)和顶孢霉属(Acremonium spp.)的相对丰度,同时降低了有致病潜力的尖孢镰刀菌属(Fusarium spp.)和腐生菌(Humicola spp.)物种的相对丰度。【结论】小麦根系分泌物引起的西瓜连作土壤中真菌群落的变化是小麦间作西瓜减缓西瓜病害的原因之一。