侧孢短芽孢杆菌S2-31拮抗下细辛叶枯病菌转录组差异表达分析

通过分析侧孢短芽孢杆菌拮抗作用下叶枯病菌的转录组学特征,研究差异表达基因(DEGs)和代谢通路的富集情况,初步探索侧孢短芽孢杆菌拮抗叶枯病菌的分子机制。首先利用S2-31与叶枯病菌的对峙培养观察其拮抗作用,然后利用转录组测序探究侧孢短芽孢杆菌拮抗下和正常生长下的叶枯病菌的基因表达水平差异,并进行RT-qPCR验证,最后,利用相关数据库对DEGs进行注释和富集分析。对峙培养后,叶枯病菌菌丝出现皱缩、扭曲等现象。测序后共得到3681个DEGs,其中2224个相对上调,1457个相对下调。GO功能注释分析表明,上调和下调表达的DEGs均注释到生物过程8个亚群、细胞组分8个亚群和分子功能4个亚群。KEGG富集分析中,共有732个unigenes定位到115条生物学通路中,其中富集程度相对较高的通路有氨基糖和核苷糖代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定生物合成和过氧化物酶体;涉及差异基因较多的通路有淀粉和蔗糖代谢、剪接体和胞吞作用;上调表达的DEGs主要富集在代谢途径,下调表达的DEGs主要富集在遗传信息处理和细胞过程途径。从显著富集的通路中筛选出与菌丝生长发育相关的差异表达基因,结果表明侧孢短芽孢杆菌主要抑制病原菌菌丝过氧化物酶体的形成、胞吞过程和GPI锚定的合成等过程。差异表达基因的RT-qPCR验证结果与转录组测序的结果一致。在侧孢短芽孢杆菌S2-31的拮抗下抑制了叶枯病菌的生长,其转录组特征也发生显著变化,差异基因主要涉及代谢、细胞过程以及遗传信息处理等途径的相关通路。

细辛叶枯病生防细菌的筛选、鉴定及其防效测定

叶枯病是细辛的主要病害,目前主要依靠化学防治,尚未有生物防治的相关报道,为实现细辛叶枯病的生物防治,筛选对细辛叶枯病具有拮抗作用的生防菌株。通过土壤稀释法对细辛健康植株根际土壤菌群进行分离,以细辛叶枯病为靶标菌,利用拮抗菌抑菌和发酵液抑菌的方法分别对分离得到的菌株进行筛选,然后对筛选出的菌株其进行菌种鉴定和活体防效的测定。最终从分离到的100余株菌落中筛选出1株对叶枯病具有较强拮抗作用的生防细菌(编号为S2-31)。抑菌结果表明,拮抗菌抑菌和发酵液抑菌试验的抑菌率分别为92.47%,60.56%;经形态学和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为侧孢短芽孢杆菌Brevibacillus laterosporus。室内盆栽防效测定结果表明,接种后3,5,7 d该菌株对细辛叶枯病的活体防效分别为79.87%,71.44%,66.82%,说明拮抗细菌S2-31可以降低叶枯病的病情指数,控制细辛叶枯病病情的发展。

细辛叶枯病生防真菌的筛选、鉴定及拮抗效果评价

通过平板对峙培养和发酵液抑菌试验,从细辛健康植株根际土壤中筛选出拮抗效果较好的生防真菌F1-6菌株,经形态学和ITS序列分析鉴定,确定该菌为微紫青霉(Penicillium janthinellum)。对峙培养和发酵液抑菌试验结果表明,该菌株对叶枯病病菌的抑菌率分别为61.25%和63.64%;室内盆栽防治试验结果表明,该菌株对细辛叶枯病的预防效果为70.78%、治疗效果为61.03%。

微紫青霉F1-6对细辛叶枯病菌的抑制作用及对细辛体内防御酶活性的影响

细辛叶枯病是细辛主要病害之一,发病率高,目前主要采用化学防治。本研究采用体外抑菌和盆栽试验的方法,研究微紫青霉F1-6菌株对细辛叶枯病菌的抑制效果和对健康及感病植株体内防御酶活性的影响,为细辛叶枯病的生物防治提供理论依据。结果表明,微紫青霉与叶枯病菌对峙培养后,病原菌菌落边缘菌丝出现断裂、皱缩等现象,并产生大量厚垣孢子;经微紫青霉接种处理后的健康和感病细辛叶片,其PPO、PAL、POD及SOD活性均分别显著高于未接种的健康和感病的对照组叶片。微紫青霉菌可能是通过对病原菌菌丝生长的抑制作用,以及诱导健康和感病植株防御酶活性的升高来达到控制细辛叶枯病发生和病情发展的效果。

槭菌刺孢［Mycocentrospora acerina（Hartig）Deighton］研究历史和现状

全面综述了槭菌刺孢（Ｍ．ａｃｅｒｉｎａ）真菌的分布与危害、分类与形态、生理与生态、致病性与寄主范围、侵染机制与抗菌物质等方面的研究概况．槭菌刺孢是菌刺孢属（Ｍｙｃｏｃｅｎｔｒｏｓｐｏｒａ）真菌的模式种，也是我国真菌新记录种．主要分布于欧洲和北美洲，在低温高湿条件下引致多种蔬菜和观赏植物病害．我国以前无该种真菌的记载和研究，近年来发现该菌侵染药用植物细辛引致叶枯病，造成毁灭性损失．