二氧化氯对香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌的消毒效果研究

研究不同浓度二氧化氯(Cl O2)对土壤和水体中香蕉枯萎病菌小型分生孢子和水体中香蕉细菌性软腐病菌的杀灭效果,为控制香蕉枯萎病和软腐病的传播提供依据。通过统计分析消毒前后镰刀菌孢子和细菌的数量发现:3 mg/L以上Cl O2可将待测镰刀菌孢子100%杀灭;20 mg/L的Cl O2淹土不能100%杀死土样中的镰刀菌孢子;800 mg/L以上Cl O2浇灌粉蕉根系周边的土壤可有效减少镰刀菌数量,高于1 500 mg/L Cl O2消毒液可将土壤中镰刀菌100%杀灭。二氧化氯消毒显著降低土壤中细菌的数量,显著增加土壤真菌的数量,并明显减少土壤细菌和真菌的种类。5 mg/L的Cl O2可将水体中香蕉细菌性软腐病菌100%杀灭。研究结果表明,高于5 mg/L的Cl O2进行水体消毒可有效预防枯萎病和软腐病通过水源传播,对发病蕉穴土壤的消毒可以使用1 500 mg/L以上的Cl O2处理以达到清除病原的目的。

香蕉细菌性软腐病菌XJ8-3-3基因组中ORFs的信号肽及分泌蛋白功能预测分析

【目的】利用香蕉细菌性软腐病菌XJ8-3-3全基因组测序结果对其信号肽进行预测和分析,为深入研究其分泌蛋白、明确香蕉与病原微生物互作的分子机制奠定基础。【方法】应用Signal Pv4.1、TMHMMv2.0、THUMBUP、Target P1.1、Lipo P1.0、Tat P1.0、big-PI predictor 7个软件对香蕉细菌性软腐病菌基因组中4 313个ORFs进行预测分析,并通过swisspot数据库预测信号肽所在ORFs的功能。【结果】香蕉细菌性软腐病菌中存在具有信号肽的ORFs 218个,占其基因组编码ORFs的5.05%,其中有184个ORFs属于Ⅰ型信号肽,32个ORFs属于Ⅱ型信号肽,2个ORF为CYT型,未发现Prepilin-like型信号肽的存在。在所有分泌蛋白中,有122个具有可预测的功能,其余96个为功能未知的推定蛋白。【结论】解析了香蕉细菌性软腐病菌基因组ORFs中的信号肽及分泌蛋白的可能功能,发现存在很多果胶酶、蛋白酶、纤维素酶等致病因子和一系列其他可能的致病因子,这为后续致病机理的研究提供了众多候选基因。

香蕉细菌性软腐病菌细胞壁降解酶pelD、pelE基因的克隆表达及活性分析

细胞壁降解酶与植物病害症状有重要的相关性。根据已知软腐病细菌细胞壁降解酶基因序列,设计两对特异性引物,对香蕉细菌性软腐病菌进行PCR克隆,获得具有完整阅读框的基因pelD、pelE序列。通过构建重组表达载体pET28b（＋）-pelD和pET28b（＋）-pelE,重组表达载体转化子在IPTG诱导下,经SDSPAG分析,获得了pelD和pelE的表达蛋白。将两种表达蛋白接种于7～8片叶的粉蕉假茎和离体叶片上,发现接种pelE表达蛋白的粉蕉假茎和叶片出现了腐烂症状,但接种pelD表达蛋白没有引起发病症状。

香蕉细菌性软腐病菌tus基因对细菌生物被膜形成的影响

为解析硫转运蛋白(tRNA 2-thiouridine synthesizing protein,tus)基因对香蕉细菌性软腐病病原细菌——玉米迪基氏菌Dickeya zeae生物被膜形成的影响,采用同源重组方法构建6株tus基因的缺失突变体及回补菌株,分析代表性突变体的转录组差异,并测定不同突变体的运动能力、细胞壁降解酶分泌水平以及对烟草的致敏性和对寄主的毒力,解析突变体生物被膜表型发生变异的原因。结果显示,玉米迪基氏菌的6株tus基因缺失突变体ΔtusA、ΔtusB、ΔtusC、ΔtusD、ΔtusE和ΔmnmA均表现出生物被膜表型缺陷;ΔtusC突变体转录组比较分析表明,细菌生物被膜形成和运动性相关基因均属于细胞进程中的显著下调表达基因,且前者主要为Ⅵ型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)基因,进一步分析发现3个位点的T6SS基因均出现显著下调表达趋势;6株tus基因缺失突变体的运动能力显著减弱,但是细胞壁降解酶分泌水平和对烟草的致敏性并未发生显著变化;接种野生型菌株和基因回补菌株后香蕉的病情指数为42.5~67.5,而接种突变体后香蕉的病情指数下降至5.0~17.5,突变体的毒力下降。表明tus基因在玉米迪基氏菌生物被膜形成过程中具有重要功能。

香蕉细菌性软腐病菌生物被膜形成特性

为分析不同环境条件对香蕉细菌性软腐病菌(Dickeya zeae MS1)生物被膜形成的影响,采用结晶紫染色法测试不同离体培养条件下香蕉细菌性软腐病菌生物被膜形成情况。结果表明:香蕉细菌性软腐病菌在牛肉膏蛋白胨培养基(YPB)中形成能力最强;添加1%蛋白胨之后,生物被膜形成的生物量最大,随着浓度添加到4%,生物量降低;在提供大量营养的培养体系(198μL YPB+2μL菌液)中,细菌形成的生物被膜显著高于其他培养体系;培养24 h时,细菌生物被膜量最大,之后随着培养时间延长而减少;指数生长期细菌生物被膜形成能力优于平台期细菌;在初始菌密度10~2～10~8 CFU/mL范围内,不同密度对24 h生物被膜形成量无显著差异;32℃时,细菌生物被膜量显著高于其余温度试验组;pH 6～8时,细菌生物被膜量显著高于其他pH试验组。因此,香蕉细菌性软腐病菌能形成稳固而清晰的生物被膜,其生物被膜的形成能力与环境条件密切相关。

火龙果细菌性软腐病菌的分离与鉴定

火龙果（Hylocereus undatus Britt．et Rose）属仙人掌科三角柱属植物，是集水果、花卉、蔬菜、保健为一体的热带亚热带果树，在中美洲、美国南部地区，以及以色列、越南、泰国和我国的台湾、海南、广东、福建等地均有种植。近年来，随着火龙果种植面积不断扩大，火龙果病害呈逐渐加重趋势．严重威胁火龙果的产业发展。

马铃薯软腐病菌室内药剂及拮抗细菌筛选

由Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliense(Pcb)引起的马铃薯细菌性软腐病是马铃薯重要病害之一,在我国马铃薯产区普遍发生,危害严重,其化学防治和生物防治研究和应用较少。以Pcb为指示菌,选择9种常用的细菌药剂,通过室内平板试验,筛选出对Pcb具有抑菌作用的4种药剂,抑菌效果依次为万胜清(20%溴菌腈·5%壬菌铜)、克菌康(3%中生菌素)、辛菌胺醋酸盐和金霉唑(1.5%噻霉酮);进一步从土壤中分离并获得对Pcb有拮抗作用的5个拮抗细菌RFjk1～RFjk5,它们分别与菠萝泛生菌(Pantoea ananatis)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)及松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)的16SrDNA序列相似性在99%以上,鉴定为粘质沙雷氏菌的拮抗细菌RFjk2,显示出潜在应用前景,可望为马铃薯细菌性软腐病的化学防治和生物防治奠定基础。

几种化学物质诱导彩色马蹄莲对软腐病抗性的研究

本试验测定了纳米硅、草酸、硅酸钠和硫酸亚铁4种化学物质在不同浓度下对彩色马蹄莲软腐病菌的室内抑菌活性和诱导抗病效果。结果表明,硫酸亚铁3种浓度对彩色马蹄莲软腐病菌均表现较强的抑制作用;1 g/L纳米硅、0.15 g/L草酸和0.2 g/L硅酸钠3种化学物质对软腐病菌无明显抑制作用且诱导抗病效果较好,分别达到62.28%、77.56%、88.46%;经3种化学物质诱导处理后再进行接种,诱导处理和接种期间彩色马蹄莲叶片组织内过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)酶活性均高于对照,其中硅酸钠处理后彩色马蹄莲叶片组织内POD、PAL活性高于纳米硅和草酸处理,草酸处理后叶片组织内PPO活性高于纳米硅和硅酸钠处理。

二氧化氯对蝴蝶兰软腐病菌的抑杀作用评价——基于病害流行因子

为明确蝴蝶兰细菌性软腐病流行因子,评价二氧化氯对病菌的抑杀作用,以蝴蝶兰叶片为材料,采用针刺、摩擦等接种方法研究温度、湿度和伤口对病害发展的影响;应用最小抑菌浓度法测定不同消毒剂对病菌的抑杀活性;通过扫描电镜观察二氧化氯对病菌形态的影响;利用最小杀菌浓度法测定不同浓度二氧化氯的最短杀菌时间,从而优化二氧化氯消毒方法。结果显示,28~32℃适宜蝴蝶兰细菌性软腐病的发展,30℃是病害发展的最适温度。湿度为80%时,叶片上出现病斑,湿度增加到90%,病情指数显著增加。病菌需通过伤口侵入叶片,农事操作引致伤口极易传播病菌。测定6种消毒剂对病菌的生物活性,二氧化氯活性最高,对病菌最小抑菌浓度为62.5μg/mL,最小杀菌浓度为125μg/mL。扫描电镜显示,62.5μg/mL二氧化氯处理后,菌体形态发生异常,胞壁皱褶、破裂,内容物外漏;125μg/mL二氧化氯处理后,菌体严重皱缩、死亡。二氧化氯有效成分为500μg/mL时在0.5 min完全杀死细菌,可用于农事工具的快速消毒,阻止病菌传播。研究明确高温(28~32℃)、高湿(湿度大于80%)和伤口利于病害流行。500μg/mL二氧化氯快速消毒技术可防治蝴蝶兰细菌性软腐病。