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。

黄连根腐病土赤壳属病原真菌的鉴定

【目的】鉴定黄连根腐病的病原,为该病害的防治提供参考依据。【方法】用组织分离法得到病根土赤壳属真菌,通过离体回接初步筛选出疑似病原,通过活体回接鉴定出其中的病原菌,对病原菌的菌落形态、产孢结构、孢子类型和形态等进行观察和测量,同时对其ITS序列测序,在GeneBank中进行同源性比对。【结果】共分离到土赤壳属真菌38株。不同株系的菌株侵染力有较大差异。其中二株菌致病性强,分离频率高,是病原菌。它们的ITS序列与Ilyonectria liliigena和I.destructans的同源性分别达99%,形态特征与这两株菌一致。结合分子和形态鉴定结果,将二者分别鉴定为I.liliigena和I.destructans。此外,部分土赤壳菌的菌落形态和致病性在培养过程中发生了变异,其ITS序列碱基也发生了突变。【结论】I.liliigena和I.destructans是黄连根腐病的病原真菌,这类土赤壳属真菌基因易发生突变。

黄连根腐病腐霉属病原菌鉴定

黄连是我国的重要中药材,根腐病是黄连的主要病害之一,近几年大面积爆发,给生产造成了严重损失.为了明确其病原菌,采用组织分离法分离出病根中的腐霉属真菌,通过离体回接初步筛选出疑似病原菌,再通过活体回接明确病原菌,利用分子鉴定和形态鉴定将病原菌鉴定到种,并筛选出病原菌菌株的最适合培养基.结果共计分离到腐霉属真菌8株,其中Pythium.macrosporum在室温(日均温4.7~11.2℃)和25℃离体回接和活体回接时均显示致病性.根据以上结果推断,P.macrosporum是病原菌之一,且具有在高温和低温都能致病的能力.纯脱皮小麦粒是P.macrosporum的最佳培养基.

石柱黄连根腐病发生的相关生态因子及防治对策

为明确石柱黄连根腐病发生的生态条件、危害特点和防治对策,对67块石柱黄连地块的海拔、土壤质地类型、植被类型、坡度、荫蔽度、黄连耕作制度、生长年限等生态因子与根腐病发病情况进行了相关性分析,并测定了几种杀菌剂对黄连根腐病的防治效果。结果表明,黄连根腐病的发生程度与土壤质地呈显著相关,相关系数为0.290,与耕作制度呈极显著相关,相关系数为0.503;轮作8年地块以3%甲霜·噁霉灵AS处理对黄连根腐病的防治效果最好,为48.38%;轮作5年地块以75%百菌清WP处理对黄连根腐病的防治效果最好,为52.07%;而连作地以50%多菌灵WP+80%代森锰锌WP(1∶1)混合药剂处理对黄连根腐病的防治效果最好,为33.34%。综上所述,选择沙壤或壤土且间隔8年以上轮作黄连,结合化学防治可有效控制黄连根腐病的发生。

健康/根腐病黄连根际土壤真菌组成与根部可培养真菌组成分析

【目的】揭示黄连根腐病与根部可培养真菌及根际土壤真菌组成的关系。【方法】用高通量测序法测定健康植株和根腐病植株根际土壤的真菌组成,并用组织分离法分离鉴定其根部真菌。【结果】病株和健株根际土壤真菌多样性、种属没有显著性差异。健株根和病株根中分离出的真菌组成有明显差别:病株根中优势种是Phoma herbarum;优势属是Phoma sp.、Ilyonectria sp.。健株根中优势种是DSE真菌Cadophora orchidicola;优势属是Cadophora sp.。黄连根部可培养真菌的Shannon-Wiener指数种水平上病株均比健株高,属水平上健株比病株高。【结论】土壤中真菌数量及组成对根腐病的发生没有显著影响;Ilyonectria sp.可能包含病原真菌。根部真菌属水平多样性的降低可能与根腐病发生相关。

4种药剂对红阳猕猴桃根腐病的田间防治研究

以红阳猕猴桃根腐病病株为研究对象,采用大树环浇方法于4月和7月在田间各施用一次甲霜灵(1050mg a.i./L)、恶霉灵(330mg a.i./L)、木霉(5×109孢子/L)、亚磷酸盐(3000mg a.i./L)。结果表明,病株各处理间的株产量无显著差异,药剂各处理均有增产作用。以正常植株平均果重为指标,木霉处理平均果重95.89g、甲霜灵处理平均果重92.83g,与其他三个处理在0.05水平呈显著差异;恶霉灵(80.64g)和亚磷酸盐(80.54g)与对照(79.67g)无显著差异。8月份甲霜灵和木霉处理落叶率为25%,恶霉灵和亚磷酸盐落叶率分别为35.7%和39.9%,均与对照(67.11%)在0.05水平呈显著差异。综合分析,甲霜灵和木霉菌是防治红阳猕猴桃根腐病的最佳药剂。

健康/根腐病黄连深色有隔内生真菌多样性研究及定殖调查

近几年来黄连根腐病日益严重,对黄连产业造成了较大影响。前期研究表明,黄连根部深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)定殖率与根腐病发生有明显关系,拟对此进行深入探讨。从健康的和患有根腐病的黄连根部分离DSE,通过对ITS序列进行测序和比对进行分子鉴定,比较其分离频率,并对不同产地的黄连根部DSE定殖情况进行调查统计。结果显示,从黄连根部分离得到DSE 10株,健康黄连根部DSE分离频率明显高于患有根腐病黄连,且其优势菌种不同,健康根条的优势DSE为Cadophora orchidicola,根腐病根条优势DSE为Ceratobasidium sp.G3。不同产地、年生的黄连DSE定殖情况有明显差别。结果表明,DSE定殖率和黄连根腐病具有显著关系。DSE的定殖受土壤肥力、耕作措施、气候环境等多种生态、人为因素的影响。

笔柏根腐病病原及病原菌的寄生木霉研究

经鉴定笔柏（Sabina chinensis cv．Pyramidalis）根腐病病原为白纹羽菌（Rosellinia necatrix（Harting）Berlese=Dematophora necatrix Harting），同时从该病菌上分离得一株寄生木霉，经鉴定为哈茨木霉（Trichoderma harzianum），它对白纹羽菌具强烈的拮抗和寄生作用。正交试验测得白纹羽菌丝生长最适温度25～28℃，最适pH6．5；哈茨木霉生长最适温度28℃，在偏酸性条件下生长较好。

黄连根腐病病原菌的分离鉴定及其拮抗菌筛选

目的分离鉴定黄连根腐病病原菌,从健康黄连根际根内筛选病原菌拮抗菌并对其拮抗活性进行评价。方法从感染根腐病黄连根系分离鉴定根腐病病原菌,并对其致病性和致病过程进行观察;从健康黄连根系分离拮抗菌并对其拮抗活性进行评价。结果从感染根腐病黄连根系分离获得12株病原菌,鉴定为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)和燕麦镰刀菌(F.avenaceum),均具有较高的致病性,且7 d内可以导致离体黄连根系大面积感染。从健康黄连根系分离获得427株根际菌(358株细菌、69株真菌)和345株内生菌(170株细菌,175株真菌),经过平板拮抗实验共获得77株拮抗菌,其中拮抗细菌58株,拮抗真菌19株。细菌主要分布于芽胞杆菌属(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)等。真菌主要分布于曲霉菌属(Aspergillus)、毛壳菌属(Chaetomium)、木霉菌属(Trichoderma)和青霉属(Penicillium)。在黄连离体根上,4株芽胞杆菌[贝莱斯芽胞杆菌(B.velezensis)GJ-JM-1、枯草芽胞杆菌(B.subtilis)GJ-TR-064、蕈状芽胞杆菌(B.mycoides)GJ-LB-021和假蕈状芽胞杆菌(B.pseudomycoides)GJ-YEM-005]与2种病原菌具有明显的拮抗作用。结论镰刀菌为黄连根腐病主要病原菌,具有较强的致病性;健康黄连根系存在大量拮抗菌,可以作为黄连根腐病微生物防治的重要微生物资源。

黄连根腐病发生与根际土壤、根茎内生、叶内生细菌群落结构变化关系

为了探讨细菌群落结构与黄连根腐病发生的关系,本文分析了两个不同地点健康和染病黄连的根茎、叶内生细菌和根际土壤细菌的组成和差异。结果显示,黄连根茎、叶片和根际土壤样品中根际土壤细菌群落多样性最丰富,根茎内生菌次之。在所有样品中,主要的优势菌门为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和绿弯菌门Chloroflexi。相较于健康黄连组样品,染病黄连根际土壤、根茎和叶片样品中多个菌属细菌相对丰度发生显著改变,如Vibrionimonas,乳杆菌属Lactobacillus和鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas等,表明可能与黄连根腐病的发生有一定关联。此外,RDA分析表明,伯克氏菌属Burkholderia、全噬菌属Holophaga和雷尔氏菌属Ralstonia与黄连根际土壤有机质、有效氮、pH有显著相关性。本研究分析了两个不同地点的健康和染病黄连根际、叶片内生细菌和根际土壤细菌群落结构差异,为综合分析黄连根腐病的成因和机制提供了参考。

黄连根腐病发病因素分析及防治药剂筛选

黄连(Coptis chinensis Franch.)是一种重要的中药材料,其根茎部位具有较高的药用价值.重庆市石柱县是黄连的重要产区,而近年来黄连根腐病的发生一定程度上限制了石柱黄连产业的发展.因此明确黄连根腐病的发病因素,并筛选有效的化学药剂,对防治黄连根腐病具有重要意义.本文针对石柱县黄连根腐病的发生情况进行调查,并开展室内药剂活性评估.调查与室内研究表明,营养失衡、种源带菌量高、土壤连作是根腐病发生的重要因素;30%噁霉灵300倍液,25%丙环唑250倍液、500倍液、1000倍液等能有效抑制黄连根腐病菌生长,平板抑菌活性可以达到94%以上.此外,笔者提出了黄连根腐病的防治意见,为黄连根腐病化学药剂预防提供参考.

Illumina高通量测序揭示黄连根腐根际土壤真菌群落组成及多样性

目的对黄连根腐病病株及健株根际土壤真菌种群组成、丰富度及多样性进行分析。方法利用Illumina高通量测序技术来分析黄连根腐病病株及健株根际土壤真菌种群组成、丰度和多样性。用Spearman分析土壤理化性质和土壤真菌丰富度前35个属的相关性进行分析。结果高通量测序共获得106 267个有效标签(effective tags),主要分为子囊菌门、接合菌门、担子菌门、球囊菌门、壶菌门和Neocallimastigomycota。健株和病株土样真菌种群多样性差异不显著。病株土样中,子囊菌门、担子菌门和壶菌门的相对丰度显著高于健株土壤;而接合菌门、球囊菌门和Neocallimastigomycota在病株土样的相对丰度则显著低于健株土样。在属水平上,病株土壤中镰刀菌属的相对丰度显著高于健株土样。Spearman分析结果表明,镰刀菌属与pH值和速效磷的含量呈显著正相关,与碱解氮的含量呈显著负相关。结论土壤理化性质的改变与土壤真菌多样性变化相关。

黄连根腐病镰刀菌属病原真菌鉴定

根腐病是黄连的主要病害之一,近几年大面积爆发,给生产造成了严重损失,也大大打击了连农的积极性。为了明确其病原真菌,采用组织分离法分离出病根镰刀菌属真菌,通过离体回接初步筛选出疑似病原真菌,再进行活体回接明确病原菌,结合分子鉴定和形态鉴定将病原菌鉴定到种。结果共计分离到镰刀菌属真菌20株,其中的5株离体回接和活体回接均显示强致病性。根据以上结果推断,尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、腐皮镰刀菌F.solani、三线镰刀菌F.tricinctum是黄连根腐病的病原真菌,且可能是复合侵染的前期入侵菌,其中尖孢镰刀菌在分离出的镰刀菌中占据优势,其他镰刀菌分离频率相对较低,因此在大田生产中应针对该菌进行重点防护。高温和高湿度会增强镰刀菌的致病性,据此推测,全球气候变暖使原本冷凉的黄连产区气温升高,适合病原菌生长繁殖入侵,可能是导致近年黄连根腐病大爆发的主要原因之一。因此,解决黄连根腐病的方法除了研发和施用农药,还可以将种植基地向高海拔地区转移。

石柱黄连根腐病根际土壤细菌微生态研究

该研究应用Illumina Hiseq 2500高通量测序平台,分析了未种植黄连土壤、黄连健株及病株根际土壤的细菌种群丰富度及多样性变化,并结合土壤养分及酶活变化检测,对黄连根腐病产生的机制进行了深入探讨。高通量测序显示,栽培黄连造成了土壤细菌种群的丰富度的显著降低(P<0.05)和细菌种群多样性的降低;罹患根腐病的黄连植株根际土壤细菌的种群丰富度要显著低于未种植和健康黄连土(P<0.05),种群多样性要显著低于未种植黄连土样(P<0.05),但与健株土样之间差异不显著。对土壤的养分及酶活测定结果表明,栽培黄连造成了土壤pH、有效磷、脲酶活性的显著降低,蔗糖酶活性的显著升高(P<0.05);根腐病土样中有机碳的含量、碱解氮、过氧化氢酶和脲酶活性显著低于健康土样,速效磷和速效钾含量显著高于健康土样(P<0.05)。综合分析表明,栽培黄连造成了土壤中细菌种群丰富度和多样性的降低;病株土样中,细菌种群丰富度的显著降低和种群多样性的降低,有可能是导致黄连根腐病产生的一个重要原因,此外,土壤有机碳和过氧化氢酶活性的显著减低,也许是导致黄连根腐病发生的一个诱因。

重庆石柱黄连根腐病病根可培养真菌多样性研究

根腐病是制约石柱县黄连产业发展的主要病害之一。为了明确根腐病病根中真菌组成及致病菌情况,为该病的防治提供数据,该研究在不同季节采集石柱4个黄连主产区一至五年生的黄连根腐病病根进行真菌分离,对分离到的菌株进行分子鉴定、形态鉴定和种属统计。结果共计分离到真菌437株,分别属于5亚门,11纲,16目,22科,28属。黄连根腐病病根部位可培养真菌数量、种类随生长年限、地点、季节而变化,但未显示出明显变化规律。Ilyonectria sp.,Pythium sp.,Phoma sp,Trichoderma sp.是优势属。结合前期初步离体回接结果推断,Pythium sp.,Ilyonectria sp.,Phoma sp.,Fusarium sp.中都可能包含病原菌。Trichoderma sp.中可能筛选出根腐病菌的拮抗菌。

黄连根腐病病原鉴定及其对杀菌剂敏感性测定

黄连(Coptis chinensis)为毛茛科多年生草本植物,以根茎入药,因其具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤、降糖等药用活性被广泛应用于医疗和保健行业[1]。重庆市石柱县是黄连的主产区之一,产量约占我国总产量的60%[2,3]。黄连根茎一般在4~6年采收,随着种植年限的增加,黄连根腐病的发生渐趋加重,发病率逐年上升。该病害在栽培第2年即可发病,主要危害根茎部位,平均发病率达40%,严重地块高达80%~90%,甚至绝收[4].