稗草生防潜力菌Helminthosporium gramineum f. sp. echinochloae的原生质体制备和再生

禾长蠕孢菌(Helminthosporium gramineum f. sp. echinochloae,HGE)是稗草生防潜力菌,为建立HGE的遗传转化体系,研究了菌龄、胞壁降解酶、稳渗剂等对其原生质体制备和再生的影响。结果表明,HGE菌原生质体制备的适宜条件为:26℃下采用1.0%崩溃酶处理菌龄为6h的HGE菌丝体2h,0.7mol/LNaCl为稳渗剂。原生质体再生的适宜条件为:32℃下采用0.5%崩溃酶处理菌龄为16h的HGE菌丝体4h,0.7mol/LNaCl为稳渗剂,R1为高渗再生培养基。

Effects of Spores and Crude Toxins of Helminthosporium gramineum Rabenh f.sp.echinochloae on the Activity of Defensive Enzymes in Barnyardgrass

[Objective] This study aimed to explore the effects of spores and crude toxins of Helminthosporium gramineum Rabenh f. sp. echinochloae（HGE） on the ac- tivity of defensive enzymes of barnyardgrass [Echinochloa crus-galli （L.） Beauv.]. [Method] The effects of spores and crude toxins of HGE, as well as the mixture of spores and crude toxins on the activity of defensive enzymes in barnyardgrass were determined under laboratory conditions. [Result] Spores and crude toxins of HGE had varying degrees of effects on PAL and POD activity, and no obvious effect on SOD activity in barnyardgrass. In addition, spores and toxins had some similar im- pacts on the defensive enzymes in barnyardgrass. [Conclusion] Since toxins have similar effects on the hosts as spores of fungal pathogen do, they can be a substi- tute for the fungal pathogen in studying the partial pathogenic mechanism of this pathogen due to its complexity in pathogenic process.

禾长蠕孢菌及其代谢产物Ophiobolin A防治水稻纹枯病

为充分利用已有杂草生防菌菌种资源,进行了稗草生防菌禾长蠕孢菌(HelminthosporiumgramineumRabenh f.sp.echinochloae,HGE)防治水稻纹枯病的初步研究。菌落对峙实验结果表明HGE对纹枯病菌菌丝生长有较强的抑制作用。HGE菌株的发酵液对纹枯病菌的生长有较强的抑制活性,稀释5倍的发酵液24h的抑菌率为84.1%。发酵液及菌丝的乙酸乙酯提取粗毒素在200μg/mL浓度下100%抑制纹枯病菌的生长。从粗毒素中分离纯化的有很强抑菌活性的化合物经过NMR及MS波谱分析鉴定为Ophiobolin A。Ophiobolin A在25μg/mL浓度下即100%抑制纹枯病菌的生长,浓度1μg/mL时的抑菌率为70.2%。实验结果显示HGE菌及其代谢物Ophiobolin A具有开发成水稻纹枯病生物杀菌剂的潜力。

禾长蠕孢菌稗草专化型固体发酵产孢培养基及其工艺条件的研究

禾长蠕孢菌稗草专化型(Helminthosporium gramineum Rabenh. f. sp. echinochloae,HGE)是一株稗草生防潜力菌,为了获得该生防菌大量孢子用于田间试验,本文研究了其固体发酵产孢最佳培养基配方及其培养条件。通过试验筛选确定了固体发酵培养基所需碳源及其浓度、氮源及其浓度以及底物基质,适合HGE菌孢子生产的培养基最佳组合为:以珍珠岩为底物基质,在其中添加4%米粉、1%豆粕粉、0.2%Na3PO4.12H2O、0.1%MgSO4.7H2O。同时确定了适合HGE菌孢子生产的培养条件:培养基最适含水量为40%,最佳接菌量为8%菌悬液,25℃静置培养11 d,培养期间用黑光灯12 h循环光照。按优化后培养条件放大培养HGE菌,获得最高产孢量可以达到1.5×107孢子·克-1干物质。温室生测结果显示优化条件生产的HGE菌孢子对稗草防效可达80%以上。

禾长蠕孢菌孢子及粗毒素对稗草防御酶系活性的影响

[目的]探讨禾长蠕孢菌(HGE)孢子及其代谢产物粗毒素对稗草主要防御酶系活性的影响。[方法]在室内条件下测定了HGE孢子及其粗毒素对稗草防御酶系[苯丙氨酸解氨酸(PAL)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性的影响。[结果]HGE孢子、粗毒素及二者混合处理稗草后,不同程度地影响了稗草PAL、POD的活性,对SOD活性无明显影响,并且孢子和毒素对稗草防御酶系的影响具有相似性。[结论]病原真菌孢子和毒素对寄主的作用具有一定的相似性,基于病原菌致病过程的复杂性,毒素可以替代病原菌研究其部分致病性作用机理。

齐整小核菌和禾长蠕孢菌稗草专化型复配防除直播稻田杂草的试验研究

由齐整小核菌Sclerotium rolfsii SC64和禾长蠕孢菌稗草专化型Helminthosporium gramineum f.sp.echinochloae（Hge）开发的生物除草剂菌克阔和克稗霉,分别防除阔叶草、莎草和稗草,将其复配可能一次性控制直播稻田稗草、阔叶草和莎草等主要杂草。因此在南京江浦农场进行了大田试验,设置了9种不同处理以评价其防除效果。结果表明,菌克阔对水苋菜和鳢肠7 d的株防效随浓度由低到高分别为25.7%-67.8%和21.9%-66.3%,21 d的鲜重防效为26.8%-59.0%和52.4%-82.0%,最优防效高于化学除草剂,其中该菌对马松子的防效差于前两者;对异型莎草7 d的株防效随浓度由低到高为38.7%-63.8%,21 d的鲜重防效为58.5%-87.7%,最优防效高于化学除草剂,因此该菌能有效防除水苋菜、鳢肠等阔叶杂草和异型莎草,防效随着用量的增加而增大;克稗霉对稗草7 d的株防效随浓度由低到高为40.7%-70.6%,21 d的鲜重防效为37.4%-80.5%,最优防效高于化学除草剂,因此该菌能够有效防除稗草,防效随着用量的增加而增大。与单用菌克阔或克稗霉仅分别对阔叶和莎草或稗草有效不同,复配明显提高了总草防效,7 d总草株防效从38.0%-71.0%,21 d的鲜重防效从40.2%-78.0%,防效随着复配剂量的增加而增大。其中,最优防效显著高于化学除草剂处理,说明菌克阔和克稗霉复配能有效防除主要杂草,可以替代化学除草剂应用于直播稻田。