棉花病菌Xanthomonas campestris pv.malvacearum的一种具特异肽键专一性的胞外蛋白酶的纯化与鉴定

棉花病原体Xanthomonas campestris pv.malvacearum在酪蛋白(脱脂奶)存在下生长时产生胞外蛋白酶活性,其中至少包含3种蛋白酶,表观分子量分别为29(蛋白酶-1)、38和43kD。 蛋白酶-1被纯化,其最适pH在5.5～7.5之间。抑制研究表明蛋白酶-1可被Phosphoramidone、EDTA及1,10-邻二氮杂菲抑制,然后用锌离子温育重新激活,说明这是一个金属蛋白酶。发现蛋白酶-1特异地裂解肽链的天冬氨酸残基或半胱氯酸残基的氨基端侧,这种高度的肽键专一性预示这个酶在蛋白质链顺序分析中及由较大蛋白质制备特定多肽方面可能十分有用。

哈茨木霉TH-1对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗机制研究

采用平板对峙法、杯碟法和显微观察法研究了哈茨木霉(Trichoderma harzianum)TH-1菌株对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗作用及其机制。结果表明,哈茨木霉TH-1菌株与病菌对峙培养以及在培养基中加入TH-1菌株孢子悬浮液,对供试棉花枯、黄萎病菌均有较好的抑制效果;但TH-1菌株的代谢液对棉花黄萎病菌的抑制效果较差,对枯萎病菌几乎无抑制效果;显微观察发现,TH-1菌丝与枯、黄萎病菌的菌丝平行生长、产生附着胞结构附着于病菌菌丝上,或穿透病菌菌丝使病菌菌丝发生裂解。上述结果说明,哈茨木霉TH-1对供试棉花枯、黄萎病菌的拮抗机制主要是营养和空间竞争及重寄生作用。

拮抗棉花枯萎病菌的苦豆子内生细菌资源

对从塔里木盆地苦豆子中分离得到的内生细菌进行皿内涂布拮抗实验、对峙培养法拮抗实验和胞外分泌物的拮抗性测定等研究,结果表明塔里木盆地苦豆子中存在大量的拮抗性内生细菌资源。皿内涂布法筛选结果表明550株苦豆子内生细菌中有118株相对抑菌率超过50%。对峙培养法对118株拮抗性内生细菌进一步筛选结果表明对棉花枯萎病菌抑菌距离超过20 mm的菌株有56株。56株拮抗性内生细菌胞外分泌物对棉花枯萎病菌的抑菌距离超过5 mm的有35株,具有较好的生物防治潜力。56株拮抗性内生细菌经鉴定分别属于气芽孢杆菌属(Aerobacillus sp.,7株)、气单胞菌属(Aeromonas sp.,8株)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.,25株)、黄单孢杆菌属(Xanthomonas sp.,5株)、假单胞杆菌属(Pseudomonas sp.,5株)、土壤杆菌属(Agrobacterium sp.,6株)。

蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌和红腐病菌的抑制活性研究

在实验条件下,采用菌丝生长速率测定法,以棉花枯萎病菌、棉红腐病菌为供试菌,对茵陈、黄蒿、艾蒿等3种蒿属植物提取物的抗菌活性进行了研究。结果表明,供试3种蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌和棉花红腐病菌均具有较好的抗菌活性,其中尤以艾蒿提取物的抗菌活性强而稳定,48～96h对上述两病菌的菌丝抑制率均达80%以上;丙酮提取物的抗菌活性强于乙醇提取物,前者的EC50为1.4785mg/L,后者的为3.2090mg/L。间歇振荡法、超声波法、冷浸法提取物对供试菌的72h菌丝抑制率分别为84.34%、84.56%、88.70%,可见同种溶剂不同提取方法所得提取物抗菌活性基本一致。

棉花疫病菌和辣椒疫病菌核糖体基因ITS区域的克隆和序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区域 (ITS)通用引物 ,PCR扩增棉花疫病菌、辣椒疫病菌核糖体基因的ITS1和ITS2 ,并对PCR产物进行了克隆和序列比较。结果表明 :棉花疫病菌的ITS1和ITS2分别由 2 0 6和 45 3个碱基组成 ,而辣椒疫病菌则分别由 174和 432个碱基组成。棉花疫病菌两个菌株之间ITS1和ITS2的同源性均高达 10 0 % ,而棉花疫病菌和辣椒疫病菌ITS1同源性为 70 9% ,其中中间区域 5 2～ 178bp在两种间变异丰富 ,同源性只有 5 4 3% ;ITS2在两种疫霉菌间的同源性为 70 9% 。

新疆棉花枯萎病菌的RAPD分析

将供试新疆棉花枯萎病菌32个代表菌株及3个标准菌株进行RAPD分析,筛选出14个随机引物,共产生252个RAPD分子标记,其中79.4％具有多态性。通过聚类分析将供试菌株划分为5个RAPD组,此结果与常规鉴别寄主反应法划分生理小种的结果基本一致,RAPD分析为传统方法的结果提供了分子水平的证据,从分子水平上证明新疆棉花枯萎菌群体内7号小种占绝对优势。RAPD可作为一种标记手段用于棉花枯萎病菌生理小种及遗传分化的检测。

木霉对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的作用机理(英文)

木霉对棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp.Vasinfectum)的幼菌丝具有强烈的寄生能力,对于老熟菌丝的寄生能力较弱。木霉能够产生琼脂扩散性和挥发性抑菌物质,绿色木霉LTR2产生的挥发性抑菌物质能强烈抑制棉花枯萎病菌的菌丝生长。木霉生物防治作用的另外一种方式是与病原菌竞争营养物质,研究发现葡萄糖是竞争对象之一。木霉具有很强的β1,3葡聚糖酶和几丁质酶活性。培养液中添加几丁质、木霉菌或者棉花枯萎病菌菌丝干粉后培养木霉,培养液上清能够破坏枯萎病菌的菌丝尖端并导致原生质体的泄露,该现象主要与木霉的几丁质酶活性有关。木霉对棉花黄萎病菌具有相同的作用方式。

旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛含量、电导率及保护酶活性的影响

研究了旱芹粗提物对棉花枯萎病菌丙二醛(MDA)含量及保护酶活性的影响。结果显示,粗提物处理过的棉花枯萎菌菌体发生膜质过氧化作用,随着处理时间的延长,MDA累积量增大,8h时达到最高,为对照的3.9倍,48h时降到最低;同时电导率也呈现先升后降的趋势。在12h时达到最高,为对照的1.20倍,48h时降至最低。结果还显示,随着处理时间的增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)3种保护酶活性先升高后降低,SOD、CAT在10h时达到最高值,分别是对照的1.40倍和1.23倍,48h时降至最低,POD略有不同,在12h达到最高值,是对照的1.47倍,48h时降到最低。上述结果表明,粗提物破坏了枯萎病菌体内SOD、POD及CAT酶系统原有的动态平衡状态,导致自由基清除系统出现障碍,体内自由基水平升高;MDA含量的增加,破坏了膜系统的完整性,对枯萎病菌产生伤害作用。

棉花秸秆腐解提取液对棉花枯萎病菌的抑菌效果初探

研究了棉花秸秆腐解提取液对棉花枯萎病菌菌丝生长的抑菌效果。结果表明,0.5、1.0、1.5 g/L的棉花秸秆腐解提取液,均对棉花枯萎病菌菌丝生长具有一定的抑制作用,且抑菌效果随接种后时间的延长及提取液浓度的提高而增大,接种后144 h,1.5 g/L腐解提取液的抑菌率达到30.12%,以此计算棉花秸秆腐解提取液的有效中浓度(EC50)为2.5 g/L。

金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用研究

在实验室条件下,研究了虫生真菌金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对棉花枯萎病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium f.sp.vasinfectum)的拮抗作用及其机制。对峙培养结果表明,金龟子绿僵菌的3个供试菌株对3株枯萎病菌均有抑制作用,其中以Ma55抑制效果最好。在培养基中加入Ma55不同浓度的孢子悬浮液,当浓度为3.25×106 cfu.mL-1时,5 d后,对3株枯萎病菌菌丝生长的抑制率均超过70%。Ma55液体振荡培养20 d获得的无菌发酵液对3个枯萎病菌菌株菌丝生长的抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%,对它们的分生孢子产生及分生孢子萌发也都具有显著的抑制作用。显微镜观察未发现金龟子绿僵菌与棉花枯萎病菌菌丝间有重寄生现象。上述结果显示,金龟子绿僵菌对供试棉花枯萎病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用。

棉花枯萎病菌拮抗内生菌的筛选和拮抗效果检测

从甘草、阿魏、苦豆子中筛选出4株对棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporium)抑制效果较好的内生菌,通过其生理生化检测、16S r DNA序列分析进行鉴定;选择抑菌效果最好的拮抗菌A,分别测定其胞内、胞外分泌物的抑菌效果,并检测该菌株对棉花种子萌发和活性氧酶系统的影响。结果表明,拮抗菌A为解淀粉枯草芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其胞内分泌物对枯萎病菌菌丝生长、产孢、孢子萌发的平均抑制率均高于胞外分泌物。拮抗菌A处理棉花可提高其成活率,但不引起植株系统诱导抗性。拮抗菌A的主要抑菌物质存在于细胞内,抑制产孢是其主要拮抗途径。

核桃叶水浸提液对棉花生长及棉花枯萎病菌的化感效应

研究了不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及对棉花枯萎病菌菌丝生长的化感效应。结果表明,不同浓度核桃叶水浸提液对棉花种子萌发、幼苗生长及棉花枯萎病菌菌丝生长均体现出抑制效应,且抑制作用整体随着浸提液浓度的增高而逐渐增强。浸提液对棉花种子发芽势、发芽指数的影响要大于对发芽率的影响,20 mg·m L^(–1)以上浸提液浓度处理的棉花种子发芽势与发芽指数显著(P<0.05)降低,而30 mg·m L^(–1)的浓度下对种子发芽率的抑制仍不显著。浸提液浓度大于20 mg·m L^(–1)时,棉花幼苗根的生长及根系活力开始受到强烈抑制,当浸提液浓度大于30 mg·m L^(–1)时,幼苗总叶绿素含量显著降低,导致幼苗的鲜、干重减少。同时,在高浓度浸提液胁迫下(>30 mg·m L^(–1)),还会造成棉花植株体内MDA含量急剧增高。不同浓度浸提液对棉花枯萎病菌菌丝的生长均有一定的抑制作用,40 mg·m L^(–1)浓度浸提液的抑菌率达到最高,为47.9%。

新疆棉花枯萎病菌群体变异监测研究

利用鉴别寄主法对40个新疆棉花枯萎病菌菌系进行了生理小种测定,同时采用nit硝酸还原酶缺陷型突变体技术对棉花枯萎病菌菌系进行了营养亲和性测定。结果表明,28个供试菌系高度侵染海岛棉、陆地棉及K102,属典型的7号生理小种,其余12个菌系在鉴别寄主上的反应与7号生理小种略有差异;供试菌系属于一个营养亲合群,且与7号生理小种的标准菌系相亲和,与3号、8号小种的标准菌系不相亲和;新疆棉花枯萎病菌依旧以7号生理小种为主。与以往的研究结果相比,新疆棉花枯萎病菌的群体组成基本没有发生变化。

环境条件对棉花轮纹斑病菌分生孢子萌发的影响

为了明确影响棉花轮纹斑病发生和流行的因素,对棉花轮纹斑病菌分生孢子萌发的营养条件、光照、温度、湿度等条件进行了研究。结果表明:病菌分生孢子在不同营养条件下萌发率存在显著差异,在SDAY培养液中萌发速度快,萌发率最高;光照对病原分生孢子萌发有显著影响,黑暗处理更有利于分生孢子萌发;分生孢子萌发对温湿度的要求较高,孢子萌发的适宜温度为30℃;空气相对湿度越高分生孢子萌发率越高,在水滴中萌发最好;不同棉花品种叶片研磨液对分生孢子的萌发有显著影响,宁4-14、垦62的叶片研磨液更利于分生孢子萌发。

一株拮抗棉花枯萎病菌产铁载体内生细菌的筛选

[目的]以盆栽控病效果良好的一株植物内生细菌为材料,通过对铁载体的研究,探索其对棉花枯萎病的拮抗机制。[方法]通过蔗糖-天冬氨酸(Modified Sugar-Aspartic Acid,MSA)平板初步判断菌株是否产铁载体及其荧光特性;根据特定波长下吸光度值测定各菌株在液体MSA培养基内产铁载体活性;不同铁离子浓度下,比较其铁载体对棉花枯萎病的抑制作用;结合形态、生理生化等特征对其进行初步鉴定。[结果]该内生细菌在MSA培养基中高产的荧光铁载体对棉花枯萎病原真菌——尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)具有抑制作用,随着铁离子浓度的提高对病原真菌的抑制作用减弱;初步分析确定该内生菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)。[结论]芽孢杆菌可以通过分泌铁载体竞争铁的吸收而抑制尖孢镰刀菌的生长。

棉花枯萎病菌异核体不同核型分离子表观特性及其核DNA的RAPD分析

切割野生型棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum菌落的菌丝尖端，得到菌株Ag149，该菌株是一个异核体，其菌落出现明显角变，自角变处经单孢分离和继代培养，得到三种表观性状稳定的分离子：Ag149-I、Ag149-II和Ag149-III。它们在色素产生、菌落质地、孢子产量以及致病性上存在明显差异，但对这三种核型分离子核DNA进行RAPD分析，未发现明显差异。

新疆棉花枯萎病菌7号生理小种的AFLP分析

采用AFLP技术对新疆棉花枯萎病菌7号生理小种的36菌株和2个标准枯萎病菌菌株进行了DNA指纹分析。结果表明：11对AFLP引物对供试菌株扩增出287条带,其中多态性带99条,占总带数的34.49%,棉花枯萎病菌7号小种的遗传距离变化在0.41~0.95间,平均为0.71,表明新疆棉花枯萎病菌的遗传多样性较高。利用NTSYS pc软件中UPGMA算法构建了新疆棉花枯萎病菌的亲缘关系树状图,聚类分析结果表明：供试菌系的AFLP指纹多态性与致病力多态性不相关,但枯萎病菌遗传多样性与病原菌的地理来源有一定的相关性。

芽孢杆菌B_(15)及其代谢产物对棉花枯萎病菌的抑菌效果

考察了芽孢杆菌B15菌株及其代谢产物对棉花枯萎病菌的抑菌效果及作用方式。结果表明,芽孢杆菌B15对棉花枯萎病菌有较强的抑菌作用,抑菌圈达30mm,尤其对病原菌孢子抑制作用较强。无菌发酵滤液对孢子萌发的抑制率为46%,处理孢子悬液6h可使54%的孢子致死。