棘孢木霉PT-29与枯草芽孢杆菌S-16共培养对马铃薯枯萎病的防控作用

马铃薯枯萎病是一种土传真菌病害,可对马铃薯整个生育期造成严重危害,在全国主要马铃薯产区都有不同程度的发生。为减少化学药剂防治马铃薯枯萎病带来的弊端,提高生防菌剂效果,研究了棘孢木霉(Trichoderma asperellum)PT-29与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S-16对马铃薯枯萎病主要致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果,并通过盆栽试验测定了2株菌共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果及对马铃薯相关防御酶活性的影响。结果表明,2株菌单培养和3种比例共培养发酵液对尖孢镰刀菌均有抑制效果且以PT-29与S-16共培养发酵液组合B1T1(比例为1∶1)抑制效果最佳;单培养S-16的发酵液(B)处理对马铃薯枯萎病的防效为60.09%,单培养PT-29的发酵液(T)处理对马铃薯枯萎病的防效为54.85%,B1T1处理对马铃薯枯萎病的防效达到73.44%。此外,B1T1+FO(接种尖孢镰刀菌)处理的马铃薯叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显高于FO处理,峰值相比于FO处理分别提高56.44%、766.89%、111.84%、179.34%。综上所述,PT-29与S-16共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果高于单培养发酵液,为复合微生物防治马铃薯枯萎病提供了理论支持。

内生枯草芽胞杆菌WZ10对马铃薯枯萎病防效及功能测定

为明确枯草芽胞杆菌WZ10的生物学功能及对马铃薯枯萎病的室内防治效果。本研究利用Salkowski’s比色法和分光光度法、室内盆栽试验对菌株WZ10促生能力进行测定;通过室内防病试验和生理生化测定分析菌株WZ10的防病效果;并利用透明圈法对其解磷、解钾能力进行测定。结果表明,枯草芽胞杆菌WZ10具有产IAA和解无机磷能力,并对马铃薯植株的生长有明显的促生作用,与对照植株相比,接种菌株WZ10后马铃薯植株的株高、根长和鲜重均显著增加,分别提高了14.34%、19.75%和77.07%,马铃薯植株的PPO、POD、SOD酶活性和可溶性蛋白含量显著升高。同时,菌株WZ10对马铃薯枯萎病的室内防治效果达80.65%,显著高于30%甲霜·噁霉灵水剂处理。菌株WZ10具有较强的促生能力,且对马铃薯枯萎病具有显著的防治效果,该研究可为后续菌株WZ10功能开发和枯萎病病害防治奠定基础。

张掖市山丹县马铃薯枯萎病菌的鉴定

为明确甘肃省马铃薯枯萎病菌种类,对采集自山丹县的马铃薯枯萎病病原菌进行分离和致病性测定,结合其形态学特征和分子生物学分析对病原菌进行分类鉴定。结果表明,分离得到的3株真菌分离物,经致病性测定均使马铃薯表现出枯萎病的典型症状,其中病原菌3-2的大型分生孢子呈镰刀状,多为3~5个分隔,大小为(50~75)μm×(4~5)μm,小型分生孢子呈椭圆形;病原菌1-1菌落表面中心由白色逐渐变为红色,边缘白色,呈现不规则状,未观察到分生孢子;病原菌3-6菌丝红色,生长后期菌落中心表面呈黄色,菌丝有隔,厚垣孢子圆形,未观察到分生孢子。结合形态学特征、ITS与EF-1α基因序列同源性,将病原菌3-2鉴定为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti),该病菌引起的马铃薯枯萎病为国内首次报道;将1-1和3-6鉴定为三线镰孢菌(F. tricinctum),该病菌引起的马铃薯枯萎病为甘肃省首次报道。

Cloning of Proteinase Inhibitor Gene StPI in Diploid Potato and Its Expression Analysis

A full-length cDNA of proteinase inhibitor gene with completed open reading frame of 116 amino acids was cloned from Ralstonia solanacearum （Rs） resistant potato leaves using the rapid amplification of cDNA ends （RACE） method and designated as StPI. BLAST search against NCBI showed that the StPI gene shared 89% identity with potato proteinase inhibitor I precursor in nucleotide and 74% in amino acid. Analysis of semi-quantitative RT-PCR indicated that this gene was induced by Rs as well as up-regulated by jasmonic acid （JA）. The StPI gene expression reached the highest level during 6-12 h post Rs-inoculation or JA-treatment, and then leveled off. Moreover, this gene was strongly induced by JA and its mRNA accumulation increased more quickly than that of Rs-inoculation. The StPI gene may play a role in potato resistance against Rs. The induction of StPI by Rs invasion may have a similar signal transduction pathway with JA treatment.

30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂的研制及其对马铃薯黄萎病和疮痂病的防治效果

黄萎病和疮痂病是马铃薯生产上的重要土传病害,严重影响马铃薯的产量与品质,但缺乏有效的防治药剂。本研究以枯草芽胞杆菌HMB26553和解淀粉芽胞杆菌PHODG36为有效成分,通过对润湿剂、分散剂及紫外保护剂的筛选,确定了30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂的配方(质量分数):HMB26553菌株母药10%、PHODG36菌株母药10%、润湿剂LT-5691%、分散剂MF 2%、紫外保护剂抗坏血酸1%和滑石粉76%。该制剂芽胞数量37.6亿CFU/g,杂菌率2.8%,pH 7.8,细度98.2%,干燥减量1.6%,润湿时间95.7 s,悬浮率80.7%。温室盆栽试验结果表明:该可湿性粉剂15~45 kg/hm^(2)拌种处理对马铃薯出苗安全,对生长无不良影响,对马铃薯黄萎病的防治效果为45.1%~47.4%。田间小区试验结果表明:该可湿性粉剂15~45 kg/hm^(2)拌种处理能显著减轻马铃薯疮痂病的发生,其中30 kg/hm^(2)拌种处理防治效果高达72.0%,增产率达15.5%。不同地区的田间示范试验应用结果表明:该可湿性粉剂30 kg/hm^(2)拌种处理对马铃薯黄萎病的防治效果为50.8%~62.1%,疮痂病为63.9%~65.7%,增产率为14.3%~29.4%。本研究结果表明,30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂能有效防治马铃薯土传病害且增产作用明显,为该制剂在马铃薯生产上应用提供了科学依据。

内蒙古阴山沿麓马铃薯枯萎病病原菌的分离鉴定及其生物学特性

为明确内蒙古阴山沿麓地区马铃薯枯萎病病原菌种类及其生物学特性,本研究以2018—2019年采集的463份马铃薯枯萎病植株为材料,采用组织分离法对病原菌进行分离纯化,按照柯赫氏法则进行致病力检测,利用形态学特征结合延伸因子1α(elongation factor 1α, EF1α)测序结果明确病原菌种类及分类地位,并对其生物学特性进行比较研究。结果显示:分离得到的139株镰刀菌属真菌均能引起马铃薯枯萎病,这些镰刀菌分属于10个种,分别为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)64株、木贼镰刀菌(F. equiseti)30株、轮枝镰刀菌(F. verticilloides)10株、锐顶镰刀菌(F. acuminatum)12株、芬芳镰刀菌(F. redolens)4株、茄病镰刀菌(F. solani)6株、三线镰刀菌(F. tricinctum)7株、层出镰刀菌(F. proliferum)2株、接骨木镰刀菌(F. sambucinum)3株、厚垣镰刀菌(F. chlamydosporum)1株,其中尖孢镰刀菌的分离率为46.0%,为优势分离菌株。生物学特性测定结果表明:供试镰刀菌在马铃薯葡萄糖琼脂培养基平板上的适宜生长pH为7~9,锐顶镰刀菌、接骨木镰刀菌的最适生长温度为25℃,其余镰刀菌种最适生长温度为30℃。通过致病力测定发现:鉴定出的10种镰刀菌的致病力差异显著,其中尖孢镰刀菌是引起内蒙古阴山沿麓地区马铃薯枯萎病的优势病原菌,发病植株病情指数为60.19,显著高于其他9种镰刀菌。

甘薯蔓割病(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)相关基因IbMAPKK9的克隆与特性分析

促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联是生物体内一种重要的信号转导途径,广泛存在于植物中。MAPKKs位于该级联反应通路中间,对信号传递起到关键作用,目前在甘薯中少有报道。基于前期的转录组学分析,本研究克隆出1个与甘薯抗病相关的基因IbMAPKK9。生物信息学分析表明,IbMAPKK9包含一个987 bp开放阅读框(open reading frame,ORF),编码328个氨基酸,具有1个蛋白激酶家族保守结构域(PF00069),IbMAPKK9蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,启动子区包含多种激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、赤霉素、水杨酸)相关及胁迫响应元件。进化分析表明,IbMAPKK9蛋白与三叶裂薯、日本牵牛花、番茄和马铃薯亲缘关系较近。亚细胞定位显示IbMAPKK9蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR发现IbMAPKK9在甘薯根、茎、叶和叶柄中均表达,并响应甘薯蔓割病侵染。瞬时表达分析结果表明,IbMAPKK9引起5个与水杨酸合成途径及信号转导途径相关的基因在48 h内表达上调,推测IbMAPKK9通过介导水杨酸信号途径影响植物的抗性。本研究可为进一步解析甘薯IbMAPKK9的生物学功能提供理论依据。

微生物菌剂对马铃薯黑痣病和黄萎病的防治效果

【目的】明确微生物菌剂对马铃薯黑痣病、黄萎病土传病害田间防治效果和产量的影响。【方法】试验采用随机区组设计,设置哈茨木霉菌可湿性粉剂、解淀粉芽孢杆菌悬浮剂、内生芽孢杆菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂和不施微生物菌剂(CK)5个处理。苗期调查马铃薯出苗率,收获期记录马铃薯黑痣病、黄萎病的发病情况及产量,分析不同处理马铃薯出苗率、防治效果及产量的差异。【结果】4种微生物菌剂都未影响马铃薯出苗,出苗率均在95.00%以上;对马铃薯黑痣病的防效优于对马铃薯黄萎病的防效。4种供试药剂对马铃薯黑痣病防治效果为54.56%~65.01%,对马铃薯黄萎病防治效果为24.89%~41.34%,增产率为5.41%~13.39%。解淀粉芽孢杆菌悬浮剂对马铃薯黑痣病和黄萎病的防效分别为60.08%和41.34%,增产率为8.95%;内生芽孢杆菌菌剂对马铃薯黑痣病和黄萎病的防效分别为65.01%和32.12%,增产率为13.39%。【结论】解淀粉芽孢杆菌悬浮剂和内生芽孢杆菌菌剂对马铃薯黑痣病、黄萎病的防治效果和增产效果较好,可作为防控马铃薯土传病害的生防菌剂。

云南省马铃薯番茄斑萎病毒N蛋白自身互作功能域鉴定

为了探究番茄斑萎病毒核衣壳蛋白N在马铃薯上的致病性,采用酵母双杂交和双分子荧光互补技术研究了病毒N蛋白的自身互作及其关键功能域。通过RT-PCR扩增了N基因全长及其截断突变体,并构建了酵母表达载体对其自身互作的功能区域进行鉴定。结果显示,在酵母细胞中N蛋白自身互作的关键功能域位于186位至193位氨基酸之间,且N蛋白在植物体内的互作主要发生在细胞核和细胞质中。研究结果可为番茄斑萎病毒的防控提供理论依据。

分蘖洋葱伴生番茄根际微生物对番茄黄萎病抗性的影响

为明确分蘖洋葱伴生番茄土壤微生物对减轻番茄黄萎病的作用,以分蘖洋葱伴生番茄为研究对象,通过植物-土壤微生物反馈试验分析分蘖洋葱伴生番茄根际微生物对黄萎病病情指数、发病率以及抗性相关酶及基因表达的影响。结果表明,在接种V.dahliae 10 d和15 d后,接种分蘖洋葱伴生番茄根际土处理(I)的番茄黄萎病发病率和病情指数显著低于接种单作番茄根际土处理(M)。在接种V.dahliae 48 h后,具有伴生根际土壤处理(TI)的番茄根系PR(PR 1、PR 2、PR 3)相对表达量显著高于具有单作根际土壤处理(TM),分别上调2.00倍、1.43倍和1.74倍。在接种V.dahliae 24 h、48 h和96 h后,TI的PPO相对表达量均显著高于TM,分别上调1.98倍、2.41倍和1.51倍;在接种V.dahliae 24 h和48 h后,TI处理的番茄根系PAL相对表达量均显著高于TM,分别上调1.20倍和1.19倍;与TM处理相比,TI处理的番茄根系LOX相对表达量在接种V.dahliae 96 h后显著上调1.37倍。在接种V.dahliae 48 h和96 h后,TI处理的PAL、PPO和β-1,3-葡聚糖酶活性显著高于TM处理;而TI处理SOD活性(229.06 U·g^(-1))仅在接种V.dahliae 48 h后显著高于TM处理。因此,分蘖洋葱伴生番茄减轻黄萎病病害,与分蘖洋葱伴生番茄根际土壤微生物提高番茄抗性基因表达和防御酶活性有关。

几种药剂对内蒙古马铃薯枯萎病的防治效果

为筛选马铃薯枯萎病有效防治药剂,选用植物源农药、微生物农药(肥料)和化学农药,于2020年进行了防治枯萎病小区药效试验,基于研究结果,2021年确证了植物源农药1.5%苦参碱水剂防治枯萎病大田示范试验。2020年试验结果表明:各药剂处理对马铃薯出苗均无影响,其中1.5%苦参碱水剂的防效和增产效果最佳,防效为60.42%,增产率20.1%。2021年大田示范试验中,1.5%苦参碱水剂的防效为76.1%,增产率12.9%。1.5%苦参碱水剂对马铃薯枯萎病的防效显著,增产率稳定,可以在生产上推广使用。

甘肃省马铃薯枯萎病(Fusarium avenaceum)鉴定及其病原生物学特性

对甘肃省马铃薯枯萎病菌进行了分离、鉴定及培养特性的研究.结果表明,该病原菌大型分生孢子镰刀形,无色,多细胞,大小为（12.5～30）μm×（2.5～5）μm;小型分生孢子数量较多,无色,卵圆形或椭圆形,大小为（4.70～12.94）μm× （1.76～2.35）μm; ITS序列分析表明,病原菌与Fusarium avenaceum （JN6317483）亲缘关系最近,相似性达到100％,结合形态特征鉴定该病原菌为燕麦镰刀菌（Fusarium avenaceum）.该病原菌在5～40℃范围内均可生长,最适温度为20℃;供试的碳、氮源中,果糖和亮氨酸对该菌菌丝生长有显著的促进作用（P＜0.05）,而显著抑制菌丝生长的是氯醛糖和碳酸铵（P＜0.05）;不同类型培养基中,燕麦片培养基对菌丝生长有显著促进作用（P＜0.05）.

马铃薯青枯病抗性的分子标记

对两个马铃薯二倍体分离世代群体ED和CE共 14 0个基因型进行青枯病人工接种鉴定 ,并以此为作图群体 ,综合RAPD、SSR、AFLP 3种标记技术 ,利用BSA分析方法对抗性基因进行分子标记筛选和定位。筛选到与抗病感病性状相连锁的 3个RAPD标记OPG0 5 94 0 、OPR1180 0 和OPO13770 ;筛选到一个SSR标记STM0 0 32 ,被定位于染色体XII上 ;检测到 7个AFLP多态性带 ,初步认为其与抗病性相关 ,并为已有图谱上的共性AFLP标记。这些标记可用于马铃薯分子育种。

马铃薯青枯病高效拮抗菌的筛选、鉴定及其生物效应

从马铃薯、番茄、茄子、香蕉的根际土壤中筛选出140株对青枯菌(Ralstonia solanacearum)有拮抗作用的菌株,其中24株拮抗菌对青枯菌的抑菌圈直径大于等于15 mm。从中选出2株菌株的单菌落及其发酵上清液对4株青枯菌的抑菌圈直径均大于等于20 mm的拮抗菌株LH23和LH36,结合形态特征、生理生化及16S rDNA同源性分析,将LH23和LH36菌株鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。通过分别单独施用拮抗菌LH23、LH36及其制成的生物有机肥(BIO23和BIO36)进行盆栽试验,观测其对马铃薯苗生长的促进作用以及对青枯病的防治作用。拮抗菌株及其制成的生物有机肥均具有促进马铃薯生长和防治马铃薯青枯病的作用,其中生物有机肥BIO23促生及防病效果最好。生物有机肥BIO23和BIO36处理地上部鲜质量比化肥处理分别增加711.3%和695.7%,防治效果分别为100%和100%;单独施用菌液LH23和LH36处理地上部鲜质量比化肥处理分别增加100.5%和116.5%,防治效果分别为85.1%和82.1%。

马铃薯青枯病抗性的共性AFLP标记的初步定位(英文)

利用集群分类法 bulkedsegregantanalysis,BSA 对与马铃薯青枯病 Ralstoniasolanacearum 抗性连锁的分子标记进行了分析.以马铃薯青枯病高抗性的原始栽培种Solanumphureja获得的二倍体群体为作图群体进行AFLP标记的初步筛选,另选一个与作图群体有较大亲缘关系和相近遗传背景的二倍体群体对所获标记进行验证.在标记鉴定过程中使用了共性AFLP标记 commonAFLPmarker 的方法.通过与已构建的连锁图谱的比较分析,获得了4个与马铃薯青枯病抗性相关的4个AFLP标记ATG/CTC307.0,ATG/CTC246.0,ATG/CTC191.0和AAC/CAC79.0,将其分别定位于染色体1和12上,可望应用于其它相关研究.

一个与马铃薯青枯病抗性连锁的 RAPD标记(英文)

用原始栽培种 Solanum phureja作为抗源构建了一个二倍体马铃薯作图群体 ,并且用于进行群分法 (bulked segregant analysis,BSA)分析 ,以筛选检定马铃薯青枯病抗性的 RAPD连锁标记。使用 30 0个随机引物进行 RAPD检测 ,发现引物 OPG0 9可在抗感性 DNA池之间产生 96 0 bp的稳定的相斥型多态性产物。进一步分析分离群体并得到与抗性相连锁的标记 OPG0 9960 。

甘薯抗I型薯瘟病的RAPD标记筛选

以金山57×金山630的杂交后代所得的F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立抗病池和感病池,分别以其为摸板进行RAPD分析,以获得差异片段。应用RAPD技术筛选了320个随机引物,其中仅1个引物即S213-500在抗感池间扩增出了多态性谱带。应用结果表明该标记与田间鉴定的吻合率较高,能得到重复性验证和可靠的差异性扩增片段,可以作为抗I型薯瘟基因的连锁标记。

利用微生物杀菌剂防治马铃薯黄萎病

马铃薯黄萎病是一种重要的世界性土传兼种传维管束病害,危害大且防治困难。利用活体微生物杀菌剂是防治作物土传病害的有效措施之一。本研究通过盆栽试验评价了微生物杀菌剂枯草芽胞杆菌可湿性粉剂对马铃薯出苗和生长的安全性,在河北省马铃薯主产区开展田间小区试验,研究了该制剂有效防治马铃薯黄萎病的使用方法和适宜施用剂量,并在河北省涞源县、围场县和永年区3县区分别开展了田间示范应用。盆栽试验和田间试验结果表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂15、30和45 kg/hm2拌种处理对马铃薯出苗安全,对马铃薯生长没有不良影响;田间小区试验表明,在围场县试验田中,该制剂30 kg/hm2拌种处理单独使用或30 kg/hm2拌种加15 kg/hm2初花期滴灌使用均能显著减轻马铃薯黄萎病的发生,分别增产15.53%和17.10%;在新乐市试验田,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm2拌种处理显著增加马铃薯产量16.38%。田间示范应用结果表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm2拌种处理在涞源县和围场县防治马铃薯黄萎病效果显著,防效分别为84.22%和72.93%,两地分别显著增产24.30%和9.27%;在邯郸市永年区,相比化学药剂对照处理,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂30 kg/hm2拌种处理显著增加马铃薯产量19.73%。本研究表明,枯草芽胞杆菌可湿性粉剂对马铃薯黄萎病具有显著的防治效果和显著的增产效果,为该制剂在马铃薯生产中高效应用提供了科学依据。

水杨酸对甘薯抗薯瘟病和抗氧化酶系统的影响

研究不同水杨酸(SA)浓度对甘薯抗薯瘟病和抗氧化酶的诱导效果.结果表明:甘薯接种薯瘟菌前3 d喷施不同浓度SA,1-7 mmol.L-1SA均可诱导甘薯对薯瘟病的抗性,其最适浓度为5 mmol.L-1;SA提高叶片中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量,使过氧化氢(H2O2)累积减少.可见在薯瘟病菌浸染下,SA能够降低膜脂过氧化作用,可诱导甘薯对薯瘟病产生抗性.

云南省马铃薯青枯菌生物型研究

从云南省曲靖、宣威、开远、峨山、江川、昆明等6 个县、市采集的马铃薯青枯病典型病株中分离到57 个菌株,对番茄和马铃薯进行了致病性测定,并研究了它们对3 种双糖和3 种己醇的氧化能力和其他一些生理生化反应。试验初步证明,云南省马铃薯青枯菌存在3 个生物型,供试的大部分菌株属于生物型Ⅲ(17/57)和1 个新生物型(31/57),少数菌株属生物型Ⅴ。首次发现云南省马铃薯青枯菌存在复合侵染的现象,即:不同生物型的青枯菌侵染同一马铃薯植株。