复合木霉制剂防治黄连根腐病及其机理研究

为评价复合木霉制剂对黄连根腐病的防治效果,并揭示其防病机理,为黄连根腐病专用微生物农药的研发奠定基础,本试验将深绿木霉Trichoderma atroviride、长枝木霉T.longibrachiatum、钩状木霉T.hamatum、拟康宁木霉T.koningiopsis等4种木霉配制的复合制剂和尖镰孢Fusarium oxysporum以不同的方式分别施用于黄连,统计根腐病发生情况,检测黄连根部防御酶活性,用高通量测序分析根际土壤真菌群落结构。结果表明,复合木霉制剂对尖镰孢导致的根腐病具有明显预防效果;复合木霉制剂和尖镰孢分别接种黄连可提高SOD、POD、CAT、PAL、PPO等防御性酶活性,产生诱导抗性;而它们先后接种黄连可产生强化效应,从另一个途径提高植株抗病性。复合木霉制剂和尖镰孢都会降低真菌的数量、多样性,和某些真菌的相对丰度,而复合木霉制剂的抑菌作用更强烈,尤其能明显抑制尖镰孢、Ilyonectria sp.等病原真菌的生长,且能改善土壤真菌群落结构。木霉和尖镰孢都能在土壤中较长期定殖。可见,复合木霉制剂可以预防尖镰孢导致的黄连根腐病,防病机理包括诱导黄连植株产生抗性,接种后再遭受病原菌侵染产生的强化效应,优化土壤真菌群落结构,抑制土壤中病原菌等,且有效期较长。因此复合木霉制剂具有开发为微生物农药防治黄连根腐病的潜力。

棘孢木霉与30%霜霉·嘧菌酯协同防治烟草镰刀菌根腐病

为筛选防治烟草镰刀菌根腐病高效、安全的复配剂,采用菌丝生长速率法测定生防棘孢木霉Tr-0111、化学杀菌剂30%霜霉·嘧菌酯对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的毒力及两者的相容性,同时测定两者混配对尖孢镰刀菌的毒力系数,并通过盆栽试验评价其对烟草镰刀菌根腐病的防治效果。结果表明,30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111对尖孢镰刀菌均具有较强的毒力,其EC50值分别为0.0643 mL/L、2.36×10^(2)cfu/mL,且两者相容性好。除V30%霜霉·嘧菌酯∶V_(Tr-0111)=4∶6时无增效作用,其他8个混配比例均具有增效作用,其中V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=7∶3时增效比率最高,为1.16,抑菌率为68.37%。盆栽试验结果表明,V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=5∶5时,对烟草镰刀菌根腐病的防效最好,为78.18%,其次为7∶3和1∶9,防效分别为77.27%和72.73%,均显著高于单一使用30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111。因此,可以将0.0643 mL/L 30%霜霉·嘧菌酯和2.36×10^(2)cfu/mL棘孢木霉Tr-0111以5∶5比例混匀复配应用于烟田防治烟草镰刀菌根腐病,减少化学农药使用。

紫外-微波复合诱变选育高产纤维素酶的Trichoderma asperelloides菌株

为了选育高纤维素酶活的Trichoderma asperelloides菌株,本试验以中国工业微生物菌种保藏管理中心的Trichoderma asperelloides41245为原始菌株,采用紫外和微波两种物理方法复合诱变,纤维素刚果红平板初筛和固态发酵产酶复筛。试验最终获得一株Trichoderma asperelloides突变株ZWWB1,在以麦秸和麸皮为基质的固态发酵培养基上培养96 h,滤纸酶活力达15.08 U/g,是原始菌株的1.81倍。经5次传代发酵培养滤纸酶活力变化不大。可见该突变菌株ZWWB1产纤维素酶能力较高且遗传稳定性较好,可考虑进一步开发应用于秸秆饲料发酵。

不同微生物菌剂对辣椒生长、品质及产量的影响

为探究不同微生物菌剂对辣椒生长、品质及产量的影响,以辣椒品种“蒙科红10号”为试材,采用露地栽培模式,设置哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、欣地利高科复合菌4种微生物菌剂灌根处理,并以清水为空白对照(CK),测定辣椒的生理指标、品质指标和产量。结果表明:在促生方面,细黄链霉菌剂300倍液灌根处理的辣椒株高、株幅、茎粗均表现最好,分别为83.83、63.63、1.43 cm。在果实性状方面,细黄链霉菌剂300倍液灌根处理的辣椒果实纵径、果实横径、单株坐果数、果肉厚度、单果质量均表现最好,分别为15.27 cm、3.80 cm、47个、0.25 cm、22.47 g,其中除单株坐果数、果肉厚度与CK均无显著性差异外,其他指标均显著高于CK。在果实品质方面,细黄链霉菌剂300倍液灌根处理的辣椒维生素C含量、辣椒素含量、二氢辣椒素含量均显著高于其他处理及CK。在产量方面,细黄链霉菌剂300倍液灌根处理的辣椒667 m^(2)产量最高,为2487.58 kg,显著高于其他4个处理,且较CK增加9.34%;其次是哈茨木霉菌剂800倍液灌根处理,667 m^(2)产量为2364.52 kg,较CK增加3.93%。枯草芽孢杆菌剂600倍液灌根处理、欣地利高科复合菌剂500倍液灌根处理均表现较差。综上,不同微生物菌剂对辣椒生长、品质及产量的影响效果以细黄链霉菌剂为最佳,可以提高辣椒植株的株高、株幅、茎粗,果实的纵径、横径、单果质量,以及产量,建议在生产上推广应用。

绿木霉T5挥发性有机物对8种作物种子和幼苗生长的影响

为了明确绿木霉T5挥发性有机化合物(VOCs)的促生活性,探究其促生效果的广谱性和稳定性,以谷子、藜麦、小麦、白菜、番茄、辣椒、西葫芦、南瓜8种作物种子和幼苗为试验材料,通过植物—微生物挥发物密封共培养法研究绿木霉T5的VOCs对8种作物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,绿木霉T5的VOCs对8种作物种子萌发和幼苗的生长均有一定的促进作用,VOCs处理后能显著提高谷子、藜麦、白菜、番茄、辣椒、西葫芦种子的发芽率,其中,西葫芦种子发芽率提高最明显,发芽促生率达17.9%;VOCs对白菜种子的根长促生率达71.6%,对辣椒种子的芽长促生率达53.7%。VOCs处理12 d后,VOCs对藜麦幼苗地上部的促生率达54.2%;对南瓜幼苗地下部的促生效果最好,幼苗根长达到120.2 mm,促生率为69.4%。VOCs对白菜幼苗鲜质量促生率达42.2%,对西葫芦幼苗干质量促生率达81.8%。综上可知,绿木霉T5对多种禾谷类、蔬菜类作物种子萌发及幼苗生长具有较强的促生效果,是具有广谱促生效果的活性潜力菌株,可作为后续生防菌株筛选与活性代谢产物研究的微生物资源。

不同类型诱导子促进青钱柳生长与生物活性物质积累的效果及机制

【目的】青钱柳是我国重要的药用植物之一,探究不同类型诱导子对青钱柳生长、抗性、药用品质的影响,以期为青钱柳叶用林定向培育提供理论依据。【方法】以两年生青钱柳苗为试材进行盆栽试验,生物诱导子处理包括真菌诱导子棘孢木霉(Trichoderma asperellum,F)处理、细菌诱导子解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens,B)处理,非生物诱导子壳聚糖Chitosan (C)处理,以及生物与非生物诱导子组合FC和BC处理,以等量清水处理为对照(CK)。在青钱柳幼苗定植5个月后进行诱导子处理,处理45天后收获。收获时,测定青钱柳幼苗株高和地径,根、茎、叶生物量,分析叶片中碳、氮、磷含量,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,以及生物活性物质含量和产量。同时,取栽培基质样品,分析其pH、全氮和有效氮磷含量。【结果】与对照相比,诱导子处理对青钱柳苗的相对生长率没有显著影响,但都显著提高了青钱柳的叶片生物量(P<0.05),其中F处理的提升效果显著高于其他处理,B、C、FC处理的效果相当,但均显著高于BC处理。5个诱导子处理均显著提高了叶片中SOD活性,提升效果表现为FC>F≈C>BC>B>CK,但只有F与FC处理显著提升了叶片POD活性。不同处理提升叶片中活性物质含量和产量的效应不同,F处理在总黄酮与总多酚的含量与产量中均表现为最高。F、FC、B和BC处理显著提高了叶片总三萜含量,全部处理三萜产量均高于对照。对总黄酮含量的提升效果表现为F处理远大于FC处理,B处理远大于BC处理;F、C处理对总多糖有显著提升效果,且C处理的效果显著高于F处理。青钱柳酸B为青钱柳所特有的三萜类单体,F和B处理的叶片青钱柳酸B含量分别高出对照77.8%和200.0%。施用诱导子影响了栽培基质的化学性质。由于采用叶面喷施方法,壳聚糖对栽培基质的直接影响不显著。F、FC、BC处理显著提高了栽培基质的pH,提高幅度为FC>F>BC(P<0.05);B、BC、F处理提高了基质的有效氮含量,B和BC处理的提升效果又显著高于F;B和BC处理提高基质有效磷含量的效果也最佳,F、FC处理其次。相关性分析表明,叶片氮、磷、总黄酮、总三萜含量与土壤有效氮、磷含量呈显著正相关;叶片总三萜含量与磷含量显著正相关;总多酚与SOD、POD活性呈极显著正相关,与叶片N/P呈极显著负相关;总多糖与SOD活性显著正相关。【结论】真菌、细菌和壳聚糖类诱导子提高青钱柳叶片产量和品质的效果及机理均不同。真菌类诱导子可提高栽培基质的pH和全氮含量,提高植株抗氧化酶活性,促进青钱柳叶片养分和叶生物活性物质积累。细菌诱导子的促进效果不如真菌,但在提升土壤有效养分含量方面表现最优,在促进生物活性物质积累方面也有一定的效果。壳聚糖对大部分生物活性物质的积累无显著作用,但有利于叶多糖的积累。综合产量和品质指标,木霉菌为青钱柳最适诱导子,应尽量避免生物诱导子与非生物诱导子同时使用。

木霉复合菌剂对水稻生长发育及产量的影响

[目的]研究木霉复合菌剂对水稻生长发育及产量的调控作用,以及最佳使用量。[方法]以营口市农业科学研究所自主研发的木霉复合菌剂对水稻叶面进行喷施。[结果]1.5 L/hm2的木霉复合菌剂喷施叶面后显著提高了水稻的株高、分蘖数、冠层幅宽,使水稻光合叶面积增加,且有显著的增产效果,增产幅度达11%以上。[结论]该研究为大面积应用提供了科学的理论依据。

哈茨木霉菌Tri41对连作人参根际土壤中酚酸物质的消减作用

由于酚酸物质的积累而产生的自毒作用是导致人参连作障碍的重要原因之一。为减缓自毒酚酸物质在人参连作障碍中的影响,选用前期试验中筛选出的生防菌株——哈茨木霉菌Tri41消减连作人参根际土壤中的自毒酚酸物质。采用HPLC法对连作人参根系土壤中的酚酸物质进行分离测定,结果表明,人参根系分泌物中含有没食子酸(GA)、水杨酸(SA)、3-苯基丙酸(3-PA)、苯甲酸(BA)和肉桂酸(CA)共5种酚酸物质。将哈茨木霉菌Tri41分别与这5种酚酸物质在PDB培养基中培养发现,哈茨木霉菌Tri41对5种酚酸物质均有消减作用,各酚酸物质的消减率在48~170h时间内均高于自然消减率,170h后消减率均接近100%,同时还发现,哈茨木霉菌Tri41在酚酸处理组中的平均菌丝干重在48h开始显著增加,170h达到最大值10.88g·L^(-1),显著高于同期无酚酸处理组的菌丝干重6.93g·L^(-1)。盆栽试验结果表明,在自然消减状态下,人参根际土壤中的各酚酸含量呈缓慢下降趋势,哈茨木霉菌Tri41处理对人参根际土壤中的这5种酚酸物质有消减作用,5种酚酸物质的含量在10~20d期间显著下降且在30d时趋近于0。另外,盆栽试验结果也表明,经过5种酚酸物质处理后的人参锈腐病发病率和病害严重度指数均显著上升,而经过哈茨木霉菌Tri41处理后,哈茨木霉菌Tri41可以通过对5种酚酸物质的消减作用显著降低人参锈腐病发病率及病害严重度指数。

两种木霉对陇南花椒根腐病病原菌的拮抗作用研究

为测定绿色木霉和哈茨木霉对花椒根腐病的拮抗作用,通过平板对峙法、离体回接拮抗试验和拮抗菌无菌发酵滤液抑菌活性稳定性检测试验,来分析绿色木霉和哈茨木霉对引起陇南花椒根腐病主要病原菌茄腐镰孢菌的拮抗活性,两种木霉以1∶1复配后的抑菌效果和对病原菌前端菌丝生长的抑制程度均高于单独木霉菌使用时的效果,抑制率高达88%,接种复配木霉后对发生根腐病的花椒主根根片和侧根的病害症状有所缓减,复配木霉无菌发酵液在pH=7、温度在20℃~40℃的范围内具有良好的抑菌活性,抑制率还可达69%和67%.此结果可为木霉复合菌剂在花椒根腐病防治中的应用提供重要的理论基础.

一株木霉菌挥发性物质的抑菌活性测定及成分分析

目的:测定木霉菌XYT-12菌株的挥发性物质对植物病原真菌的抑制活性,并分析其挥发性物质的化学成分。方法:抑菌活性测定采用对扣法,化学成分分析采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)。结果:木霉菌XYT-12的挥发性物质对植物病原真菌有一定的抑制活性,以对番茄灰霉病菌的抑制作用最强,达到61.78%;木霉菌挥发性物质的主要成分为6-戊基-2H-吡喃-2-酮(6PP),在菌丝和PDB培养液挥发物中的相对含量分别为90.346%和88.729%。

生物复合肥木霉T1010对花生生长的影响

利用木霉制剂作为生物肥料,能够促进植物生长,防治植物土传病害。本试验在花生田间施用生物复合肥木霉T1010,结果表明,木霉生物复合肥可促进花生营养生长和生殖生长,主茎高增加,有效分枝数增加,开花期、盛花期、结果期提前。双仁果数、总果数增加,饱果率、百果重、出米率、单位产量增加。木霉T1010的施用,提高了花生根腐病和青枯病抗性。

复合诱变选育高产纤维素酶绿色木霉菌株

[目的]选育高纤维素酶活的绿色木霉菌株。[方法]以一株绿色木霉F1为出发菌株,以每一轮诱变处理筛选到的酶活最高的突变株作为下一轮诱变的出发菌株。经过紫外线、亚硝基胍(NTG)、硫酸二乙酯(DES)诱变处理。计录菌落数,计算致死率并测定CMCase的酶活。[结果]紫外线处理200 s时,孢子的致死率接近100%。U1突变株的相对酶活最高,为出发菌株F1的110.4%。NTG处理50 min时,孢子的致死率接近100%,N4诱变菌株的相对酶活最高,为出发菌株F1的128.9%。DES处理50 min时的诱变致死率接近100%,D8菌株的配对酶活最高,相对酶活为出发菌株F1的140.6%。[结论]得到了一株产酶量高且性状稳定的高产绿色木霉菌株D8,其CMCase相对酶活较出发菌株F1提高了40.6%。

木霉菌株挥发性物质拮抗尖孢镰刀菌的效果及其鉴定

采用对扣法研究11株木霉菌株挥发性物质对尖孢镰刀菌的抑制效果,采用固相微萃取和气质联用技术对挥发性物质进行成分分析。结果表明,不同木霉菌株产生的挥发性物质的种类和含量差异较大。11株木霉共检出257种挥发性物质,均能检测到六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷两种化合物;聚类分析在相关系数距离为19时,可将11株木霉菌株归为三大类;257种挥发性物质可简化为3个主成分,包含30种挥发性物质,不同木霉挥发性物质主成分得分与拮抗尖孢镰刀菌的抑菌率之间极显著相关,表明11株木霉菌株对尖孢镰刀菌均有抑制作用。

促进作物秸秆和菌核腐解的复合生物制剂应用效果

为高效降解秸秆和腐解油菜病原菌菌核(Sclerotinia sclerotiorum de Bary),研制出由棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)孢子悬浮液配制的复合液体菌剂和由哈茨木霉和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)与菜籽饼和油菜秸秆进行发酵所得的固体复合生物肥料,通过盆栽模拟试验,分析复合生物制剂腐解秸秆和油菜病原菌菌核的效率,测定其对盆栽土壤的影响。结果发现,与基质对照相比,油菜和水稻秸秆腐解率分别提高15.07%和5.81%,菌核萌发率分别下降20.98%和12.28%;复合生物制剂腐解的秸秆可显著提高土壤酸性磷酸酶和脲酶活性。利用水稻秸秆还田并施用复合生物肥料可显著提高油菜产量,油菜籽比空白对照增产9.6%。

深绿木霉SS003菌株抗病原真菌活性成分的基本性质

采用液体发酵和抑菌试验相结合的方法,研究了深绿木霉(Trichoderma atroviride)SS003菌株所产抗病原真菌类物质的基本性质。结果表明:(1)SS003发酵液对壳囊孢菌(Cytosporasp.)菌落生长的抑菌率为87.25%,发酵液中非蛋白等小分子部分的抑菌率为75.18%,而蛋白等大分子部分的抑菌率仅为51.03%;(2)不同极性的有机溶剂对SS003发酵液提取后,提取液对壳囊孢菌均具有一定的抑菌活性,抑菌率在28.95%～74.44%,其中甲醇提取液的抑菌率最高,达74.44%;(3)在0～121℃的温度范围内,抗菌活性成分(毒素)粗提液对壳囊孢菌的抑制活性没有发生明显变化,抑菌率在88.32%～95.81%;毒素粗提液在不同pH值条件下对壳囊孢菌菌落生长都有较强的抑制作用,抑菌率在81.25%～98.80%,其中在pH值为5.00～8.00时,毒素粗提液的抑菌效果最好,抑菌率均超过95%;(4)SS003菌株的毒素粗提液经活性炭吸附后,滤液对壳囊孢菌菌落生长有不同程度的抑制作用,其中抑制活性最强的滤液抑菌率达到60.31%。SS003菌株产生的抑制病原真菌壳囊孢菌菌落生长的活性成分种类复杂,性质多样,极性分布范围较广,具有一定的热稳定性和酸碱稳定性。

渐绿木霉抑菌物质的分离纯化及其对植物病原菌的抑制作用

【目的】从木霉(Trichoderma spp.)代谢产物中获得对疫霉菌(Phytophthora spp.)有抑制作用的活性拮抗化合物,并评价其对其他植物病原菌的生防潜力,为木霉生防菌株及其产生拮抗化合物的利用提供依据。【方法】用玻璃纸筛选法筛选产生拮抗化合物的木霉菌株,这些化合物对疫霉菌有强烈的抑制活性。在PDA上培养获得的木霉菌株作为接种体,进一步接种在稻米培养基上扩大培养,用于拮抗化合物的提取。木霉培养物经乙酸乙酯萃取、过滤和浓缩等程序,获得最初的粗提物。粗提物进一步通过柱层析、薄层层析纯化和生物活性测定,确定活性组分并获得纯的样品。依据样品的化学特性,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)进行化学结构鉴定,确定拮抗化合物的化学分子式和结构。选用不同类群的植物病原菌,包括卵菌门的辣椒疫霉(P.capsici)和黄瓜疫霉(P.melonis)、子囊菌门中的尖镰孢(Fusarium oxysporum)和担子菌门的立枯丝核菌(Rhizoctonia solani),测定拮抗化合物对它们发育不同阶段的拮抗活性。【结果】最初筛选试验结果显示,渐绿木霉(T.viridescens)菌株TS0404能产生对疫霉菌有强烈抑制活性的拮抗化合物。分离、纯化和生物活性试验表明,具有生物活性的活性组分是一种黄色油状液体。质谱图揭示该化合物最大离子峰166,化合物被鉴定为6-戊基-2H-吡喃酮(6-pentyl-2H-pyran-2-one,6-PP)。生物活性测定结果显示,该化合物对辣椒疫霉、黄瓜疫霉、立枯丝核菌、尖镰孢菌丝生长有显著抑制作用(EC50分别为115.26、99.58、126.46和315.75μg·m L-1),其中对黄瓜疫霉抑制效果最好,300μg·m L-1浓度完全抑制黄瓜疫霉菌丝生长。该化合物对辣椒疫霉和黄瓜疫霉游动孢子囊萌发也有显著抑制效果(EC50分别为168.67和111.87μg·m L-1),其中对黄瓜疫霉游动孢子囊萌发抑制效果最好,在400μg·m L-1时,完全抑制其游动孢子囊的萌发。此外,6-戊基-2H-吡喃酮还对尖镰孢分生孢子和立枯丝核菌菌核萌发有显著的抑制效果,其对尖镰孢分生孢子萌发抑制的EC50为151.81μg·m L-1;300μg·m L-1时,完全抑制立枯丝核菌菌核的萌发。【结论】从渐绿木霉筛选分离获得了6-戊基-2H-吡喃酮,其对卵菌中的辣椒疫霉和黄瓜疫霉子实体有强烈的抑制活性,对尖镰孢和立枯丝核菌菌核也有显著的抑制作用,显示该物质是一种广谱性的拮抗化合物,在作物疫病防治中具有潜在的应用价值。

生防木霉菌株Tr10诱变改良

利用亚硝酸盐和紫外线复合诱变对生防木霉菌Tr10进行了改良。采用平板对峙法、摇瓶液体发酵法、发酵产物平板活性测定法研究了突变株的生长速度、拮抗作用、代谢产物的抑菌活性和突变株的遗传稳定性。研究结果表明,适宜诱变条件是0.01mol/L亚硝酸溶液诱变20min,然后在距20W紫外灯20cm处照射3min;遗传稳定突变株NUV147和NUV218生长速度分别是出发菌株的2倍和2.1倍,产孢量显著增加,突变株对病原菌的拮抗作用增强,拮抗机制没有变化。

黄绿木霉菌诱变菌株的初步研究

通过对木霉的孢悬液进行紫外线和亚硝酸钠复合诱变,经刚果红培养基鉴定筛得5株突变菌株。利用液体培养发酵,对各菌株的CMC酶活测定发现,其中Ⅱ号、Ⅲ号突变菌株的CMC酶活分别比原菌株提高了150%和65%,并均具有很好的抗葡萄糖阻遏效应。

紫杉木霉ZJUF0986代谢产物及其对番茄灰霉病的抑制作用

研究了紫杉木霉ZJUF0986发酵代谢抗菌产物分离纯化及其生物活性。ZJUF0986发酵液乙酸乙酯粗提物通过硅胶柱层析和高效反相液相色谱制备纯化,分别得到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种活性化合物,为主要活性代谢产物;采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定活性代谢产物Ⅰ对灰霉病菌的抑菌活性,结果表明,活性代谢产物Ⅰ不仅能强烈抑制菌丝的生长,而且能有效抑制孢子的萌发,其对菌丝生长和孢子萌发的EC50分别为1.100和0.891μg/mL;离体叶片和温室盆栽试验表明,20%紫杉木霉ZJUF0986发酵液乙酸乙酯粗提物稀释800倍对番茄灰霉病具有较好的防治效果。

绿色木霉固体发酵前后2种黄酮类成分含量变化

目的研究枫蓼药材经绿色木霉发酵后2种黄酮成分含量变化。方法利用高效液相检测法,经绿色木霉发酵216 h时枫蓼药材中2种黄酮成分的含量,并与发酵前相比较,计算各成分的含量变化。结果经绿色木霉发酵能增加槲皮素的含量,至发酵时间72 h槲皮素含量达到最大值(318μg·g^(-1)),为发酵前的152%。结论利用绿色木霉发酵后,可使枫蓼药材中槲皮素含量增加,且发酵时间72 h为最佳。