油梨根际土壤微生物群落及其共生网络对根腐病的响应

【目的】为研发根腐病绿色综合防控技术提供理论依据,有效推进油梨树种产业发展。【方法】本研究以百色市林业科学研究所的健康和根腐病发病油梨植株根际土壤为研究对象,并利用基于16S核糖体RNA(rRNA)和内部转录间隔区(ITS)扩增子高通量测序技术,分析健康和染病植株根际细菌和真菌群落结构、组成及多样性差异,比较细菌和真菌群落结构及其相互作用,确定土壤病原菌和有益菌的变化。【结果】染病植株相对于健康植株,根际细菌和真菌群落结构和多样性均没有显著性变化。变形菌门Proteobacteria、酸杆菌门acidobacteria、放线菌门actinobacteria、拟杆菌门bacteroidetes和绿弯菌门chloroflexi是油梨根际土壤优势细菌类群,子囊菌门ascomycota和担子菌门basidiomycota是油梨根际土壤优势真菌类群。在门分类水平、纲分类水平以及属分类水平上,细菌和真菌群落组成有明显的变化,但随着分类水平降低,群落组成变化越明显。此外,健康和染病油梨根际细菌群落α多样性显著高于真菌群落,而健康与染病之间细菌群落结构差异小于真菌。细菌物种之间的相互作用比真菌网络物种间的相互作用更紧密,并且负连接百分比和关节类群数量更多,细菌网络的稳定性更高。同样,油梨根际土壤细菌群落相对于真菌群落表现出更高的生态位宽度和生态位重叠。对根腐病有反应的细菌和真菌,如芽孢杆菌Bacillus、假单胞杆菌pseudomonas和溶杆菌lysobacter和球囊菌纲glomeromycetes,由于其在染病油梨根际土壤中的相对丰度均高于健康土壤,可以被视为相关的生物防治菌。【结论】根腐病并不会使油梨根际细菌和真菌群落结构和多样性发生显著性变化,但会使得一些有益菌的相对丰度增加,并且细菌比真菌对根腐病具有更高的抵抗力。

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。

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。

4种杀菌剂对甘薯茎腐病的防治效果研究

为筛选出防治甘薯茎腐病的有效药剂,研究了4种杀菌剂对甘薯茎腐病的防治效果,结果表明,薯苗生长前期用90%(质量分数,下同)氯溴异氰尿酸稀释液滴灌根部,防治效果可达94.64%;用70%甲基硫菌灵稀释液在栽插前浸苗20 min配合栽后每10 d滴灌1次,防治效果为68.53%;用可杀得3000(46%氢氧化铜)稀释液或6%春雷霉素水剂稀释液浸苗配合叶面喷施,防治效果均低于40%.因此,90%氯溴异氰尿酸稀释液可作为甘薯茎腐病防控的有效药剂.

不同基因型烤烟对镰刀菌根腐病的抗性鉴定与评价

为明确不同基因型烤烟对烟草镰刀菌根腐病的抗性,利用10个烟草品种(系),采用粗毒素幼芽接种、带菌菌谷接种、孢子悬浮液培养等方法进行抗性鉴定。结果表明,供试品种对尖孢镰刀菌抗性表现出显著差异;对尖孢镰刀菌表现出抗的品种(系)有4个,分别是‘Y2001’、‘Y2002’、‘长脖黄’、‘664-01’;对尖孢镰刀菌表现出感的品种(系)有6个,分别是‘7710’‘、7713’‘、Y2007’‘、Y2008’‘、中烟100’、‘小黄金1025’。3种接种方法鉴定结果基本一致,共筛选出4个抗性品种(系)。

解淀粉芽孢杆菌B235对花生根腐病的防治效果研究

利用功能微生物防治花生根腐病是一种环境友好、绿色高效的防控措施。本研究进行了盆栽及田间小区试验,观察花生根腐病的发病情况及解淀粉芽孢杆菌B235对镰孢菌的防治效果。病原菌接种试验结果表明:接种镰孢菌的花生种子出苗慢、主侧根短小、发病率高,出苗率最差的为混合F1和F2两株菌的处理,出苗率仅为28.2%。盆栽生防试验结果表明:与接种病原菌的处理组相比,接种生防菌B235后能显著提升花生的发芽率和出苗率,发芽率和出苗率均在60%以上,最高可分别达到68.5%和65.3%;根腐病病情指数显著降低,防治效果均达60%以上,最高可分别达69.5%和65.5%。小区试验结果表明:相较于对照处理组,生防菌处理组表现为出苗率高、根系发达;在开花期,发病率为4.5%,显著低于常规处理的6.7%和对照处理的10.5%;在成熟期,各处理组发病率差异明显,对照组花生镰孢菌根腐病发病严重,发生率达19.8%,生防菌B235处理组根腐病发生较轻,为5.0%,显著低于常规处理的7.3%,且增产显著;同时发现接种菌株B235对花生根际微生物群落结构及多样性也产生积极的影响。综上所述,生防菌B235能够显著降低根腐病的发生、促进花生生长和产量提升,且有利于保持土壤微生态,具有较强的推广应用前景。

猕猴桃根腐病根际土壤酶活性及真菌群落组成研究

分析猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落差异,可为研究猕猴桃根腐病发生机制及其调控技术提供依据。在浙江省天台县街头镇的“红阳”猕猴桃种植基地,以树龄9年的猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌为研究对象,对菌群ITS序列进行高通量测序注释后,对比分析了真菌群落结构与多样性指数的差异,并测定分析了根际土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性。结果表明,猕猴桃根腐病的发生极显著地降低了根际土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性(p<0.01)。感病植株根际土壤真菌群落丰富度指数(Chao1)显著低于未感病植株根际土壤(p<0.05)。在门分类水平上,感病植株根际土壤真菌中相对丰度降低的有担子菌门、未分类真菌和接合菌门,其差异均为极显著(p<0.01);相对丰度升高的为子囊菌门,其差异达极显著水平(p<0.01)。在属分类水平上,感病植株根际土壤真菌相对丰度增加的有赤霉菌属、丛赤壳属、镰刀菌属、假裸囊菌属和肉座菌属,其差异均达极显著水平(p<0.01);相对丰度降低的有未分类伞菌纲、枝鼻菌属、粗糙孔菌属、线虫草属、支顶孢属、粪盘菌属、木霉属和被孢霉属,其差异均达极显著水平(p<0.01)。猕猴桃感染根腐病后,根际土壤真菌在门和属水平上的菌群变化打破了原有的微生物拮抗平衡关系。

栝楼根腐病镰孢菌拮抗菌SJ1623发酵代谢物的抑制活性

检测了6株拮抗菌发酵上清液对栝楼根腐病菌的抑制活性,采用菌丝生长速率法测定优势拮抗菌不同接种量和发酵时间对发酵上清液抑菌活性的影响,测定了不同稀释倍数的发酵上清液和脂肽粗提物对栝楼根腐病菌的抑制活性。结果表明,对栝楼根腐病菌抑制活性最高的拮抗菌为SJ1623,种子液培养时间为10 h,0.75%(体积比)的接种量效果较好;发酵上清液稀释10倍对病菌的抑制率为87.6%,脂肽粗提物50倍稀释液对病菌的抑制率为83.1%。

湖南烟草镰刀菌根腐病病原鉴定及防治药剂筛选

为明确湖南郴州和永州地区烟草根腐病的病原种类,针对主要病原菌筛选有效的防治药剂,分别利用组织分离法和平板稀释法对两地主要烟区采集的烟草根腐病病样和根际土壤进行病原分离,通过形态学观察、翻译延伸因子1A(EF-1α)序列进化分析以及致病性测定确定病原种类,采用生长速率法测定供试杀菌剂对主要病原菌菌丝生长的抑制效果,并通过活体盆栽防效试验验证候选杀菌剂对主要病原菌的防治效果。共分离到真菌128株,其中镰刀菌87株,包括共享镰刀菌Fusarium commune、甜瓜镰刀菌Fusarium incarnatum、藤仓镰刀菌Fusarium fujikuroi、茄镰刀菌Fusarium solani、层出镰刀菌Fusarium proliferatum、Fusarium falciforme、Fusarium humuli共7个种。其中,F.commune占比最高,为39.08%,其次为F.solani和F.incarnatum,占比均为14.94%。致病力测定结果表明,这些菌株都能引起烟草发病,明确其为烟草根腐病的病原物。F.commune对40%咪鲜胺EW、43 g/L戊唑醇SC和15%氰烯菌酯SC高度敏感,EC50分别为0.026、0.079和0.169μg/mL。盆栽试验结果表明,40%咪鲜胺EW的防治效果最为显著,相对防效达到94.43%±2.79%,其次为43 g/L戊唑醇SC和15%氰烯菌酯SC,相对防效为88.63%±1.68%和83.07%±2.55%。本研究表明,湖南郴州和永州地区烟草镰刀菌根腐病病原真菌以共享镰刀为主,供试药剂中,40%咪鲜胺EW对该病原菌的抑菌效果最好。

大豆镰刀菌根腐病拮抗菌的筛选及生防效果

【目的】镰刀菌根腐病是世界范围内大豆生产上最具破坏性的土传病害之一,为获得对禾谷镰刀菌Fusarium graminearum具有较好拮抗效果的生防菌株。【方法】从健康大豆根际土壤分离细菌,平板对峙法筛选拮抗菌株,通过形态观察、生理生化特性、胞外酶活性及促生特性对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验进一步测定菌株生防及促生效果。【结果】筛选出的4株芽孢杆菌和1株假单胞杆菌对F.graminearum的抑菌率均达到60%以上,对F.oxysporum,F.solani,F.longifundum以及F.equiseti也均有一定的抑制作用,其发酵液及挥发代谢物均会影响F.graminearum的生长。5株拮抗菌具有产蛋白酶、纤维素酶以及葡聚糖酶的活性,解磷、解钾、固氮以及产铁载体的能力。综合以上测试结果,菌株20-8具有较强的抑菌及大豆促生效果。根据形态特征及16S rRNA序列分析,将菌株20-8鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。该菌株的发酵上清液可以破坏F.graminearum菌丝体结构,无细胞发酵上清液可以显著抑制孢子萌发。室内盆栽防效测定结果表明,20-8的稀释发酵液对F.graminearum引起大豆根腐病的防效可达46.08%,并且促进大豆植株生长。【结论】筛选鉴定的暹罗芽孢杆菌20-8具有解磷、解钾、固氮以及产铁载体及多种胞外酶功能,其稀释发酵液具有较强的抗真菌活性及大豆促生能力,菌株20-8可以用于防治F.graminearum引起的大豆根腐病。

番茄疫霉根腐病菌拮抗细菌HP8-1的鉴定及生物防治潜力

【目的】探究HP8-1在番茄上的生物防治潜力,为番茄疫霉根腐病的生物防治提供优良生物防治资源。【方法】通过形态学观察、生理生化特性检测并结合16S rRNA序列分析鉴定HP8-1菌株,探讨其对植物病原菌的抑菌效果和生物学功能及在番茄根际的定殖能力,并通过盆栽试验测定其对番茄疫霉根腐病的防治效果和对番茄生长的影响。【结果】HP8-1为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa),对多种植物病原菌具有抑菌效果,具有解磷、分解蛋白、分解纤维素、产嗜铁素和产吲哚乙酸等生物学功能;HP8-1在番茄根系和根际土壤具有稳定的定殖能力,尤其是在接种疫霉菌的条件下其定殖量趋于增加并显著高于未接种疫霉菌的条件;HP8-1处理对番茄疫霉根腐病具有明显的防治效果,防治效果达到57.41%;同时,HP8-1处理显著促进番茄植株生长、提高叶绿素含量和根系活力。【结论】HP8-1菌株稳定定殖在番茄根系和根际土壤,防治番茄疫霉根腐病,促进番茄生长,是对番茄疫霉根腐病具有生物防治潜力的资源。

甘薯苗期黑斑病对薯苗生长的影响及药剂浸种对黑斑病的防治效果

为明确甘薯苗期黑斑病对薯苗生长的影响及25%肟菌·异菌脲悬浮剂浸种的防治效果,通过人工接菌和药液浸种试验,对各处理的种薯发芽、生长、产苗量及薯苗带菌率进行了调查。结果表明,种薯或基质带菌育苗,种薯发芽数与未接菌处理相比没有显著差异;不同浓度25%肟菌·异菌脲悬浮剂浸种对种薯发芽数也未见显著影响。与未接菌处理相比,种薯带菌和育苗基质带菌处理未药剂浸种时产苗量分别减少43.97%和59.82%。使用25%肟菌·异菌脲悬浮剂500 mg/L浸种时,种薯和基质带菌试验中千克种薯产苗分别为74.12株和69.56株,苗床接菌试验中产苗分别为126.92株和85.31株,均显著高于未药剂浸种的处理。调查发现,种薯或苗床带菌会使萌发的嫩芽受黑斑病菌感染,引起死苗、生长停滞和薯苗带菌,是产苗量减少的主要原因。25%肟菌·异菌脲悬浮剂浸种可减少薯苗发病,增加产苗量。

麦根腐平脐蠕孢引起新疆小麦根腐病的病原鉴定及其生物学特性分析

【目的】研究新疆小麦根腐病病原菌种类和生物学特性,为制定该病有效防控措施提供科学依据。【方法】采用组织分离法对麦根腐病株病原菌进行分离培养,选择新疆试验区的代表性菌株检测致病力,结合形态学及分子生物学方法鉴定病原菌种类,采用生长速率法测定主要生物学特性。【结果】试验区代表菌株(KS1-3、YL26、TC30及ML26)均具有致病性;经鉴定该病病原菌为小麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana。PDA培养基最为适合菌菌株的生长,温度5~35℃、pH值4~10条件下均可生长,最适温度30℃,最适pH值7,对光照不敏感,最佳碳源为可溶性淀粉、蔗糖,最佳氮源为牛肉膏、蛋白胨。【结论】新疆小麦根腐病病原为麦根腐平脐蠕孢B.sorokiniana,其主要生物学物性与多数菌物相类似,较喜温喜光。

9种生物杀菌剂对党参根腐病菌的毒力测定及田间防效

为了探索生物杀菌剂对党参根腐病的防控效果,选用9种生物杀菌剂,对党参根腐病主要病原菌尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)进行了室内毒力测定,并开展了田间药效试验。室内毒力测定结果表明:80%乙蒜素EC抑菌活性最强,EC_(50)为9.49μg/mL,其次为1%申嗪霉素SC、3%中生菌素WP,EC_(50)依次为24.49μg/mL、29.56μg/mL;10亿cfu/g哈茨木霉DP、4%小檗碱AS、10%多抗霉素WP的抑菌活性略低,EC_(50)依次为51.01μg/mL、55.74μg/mL、498.45μg/mL。田间试验结果表明:10%多抗霉素WP的效果最好,防效为44.72%;其次为80%乙蒜素EC与10亿cfu/g哈茨木霉DP,防效分别为41.93%和41.78%。

福建省多花黄精根腐病的病原菌鉴定

【目的】明确福建地区多花黄精根腐病的发病率和病原菌种类,并为该病害的防治提供理论依据。【方法】调查福建省3个多花黄精种植基地的根腐病发病率,并采集具有典型根腐病症状的植株和块根病样,分离纯化获得病原菌,利用形态学特征、分子生物学特征及致病性测定对其进行鉴定。【结果】福建省多花黄精种苗的根腐病平均发病率为10.50%,采收时根茎的根腐病平均发病率为17.65%。分离纯化获得98株菌株,结合菌株的形态学特征、特异性引物FOF1/FOR1和F8/R8、tef-1α基因序列分析,分别鉴定为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、腐皮镰刀菌F.solani和藤仓镰刀菌F.fujikuroi,三者的分离频率依次为75.51%、20.41%和4.08%。代表性菌株经回接根茎进行致病性检测发现其发病症状与田间表现一致,符合柯赫氏法则。【结论】尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌和藤仓镰刀菌是福建地区多花黄精根腐病的主要病原菌,首次报道藤仓镰刀菌可引起我国多花黄精根腐病。

油茶根腐病根际土壤、根系内真菌群落结构和多样性分析

为明确患根腐病的油茶在不同病情等级下根系和根际土壤内真菌群落组成、多样性、功能特征及与环境因子的关系,以德宏州梁河县的油茶为研究对象,利用高通量测序技术对5个病情等级的油茶根系及根际土壤内真菌的转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列进行测序。结果表明,染病油茶根系及根际土壤内的真菌群落多样性(Shannon指数)降低,根系中真菌总OTUs(operational taxonomic units)、特有OTUs和丰富度(Chao1指数)呈先增加后减少的趋势;根际土壤中染病油茶真菌群落的均匀度和丰富度上升。门水平上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为根系及根际土壤中共同的优势菌门,球囊菌门(Glomeromycota)和被孢囊门(Mortierellomycota)在根系中丰度表现为逐级递减的趋势。属水平上,患病后油茶根系内树状孢属(Dendrosporium)、暗双胞属(Cordana)、Matsushimamyces、无柄盘菌属(Pezicula)、黑孢盘属(Melanconium)的丰度明显上升。油茶林下土壤真菌群落结构的主要影响因子为速效钾、有机质、pH、速效磷,真菌群落与环境因子联合分析结果表明,部分有益菌和磷含量呈正相关,部分病原菌和钾含量呈负相关。FUNGuild功能分析表明,油茶根系及根际土壤中真菌以腐生型为主,健康油茶中共生营养型真菌丰度最高,染病后逐渐降低;从Ⅱ级病害以后的油茶根系内植物病原功能群开始成为优势功能群。综上所述,油茶患病后真菌的多样性减少,根系内部分有益真菌丰度减少,植物病原菌和腐生菌增加,丛枝菌根真菌的定殖在调节油茶病健关系中发挥着重要的作用。针对德宏州梁河县的油茶基地,需要多施钾肥和磷肥,减少氮肥的施用,可提高部分有益菌的丰度,降低病原菌的丰度,从而减轻油茶根腐病的发生。

激素浓度组合对成熟油梨枝条伸长和生根的影响

为了建立抗根腐病成熟油梨砧木的快繁技术体系,通过设置不同浓度(0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/L)的细胞分裂素(meta-topolin,MT)与不同浓度(0.1、0.5、1.0、1.5 mg/L)的赤霉素(gibberellin,GA3)的组合试验,研究适宜于成熟油梨外植体伸长的培养条件;同时设置不同浓度(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/L)的吲哚-3-丁酸(indole-3-butyric acid,IBA)的生根培养基,探究最适油梨外植体生根的培养条件。研究发现,伸长试验30 d时(D30)油梨外植体株高增量和茎粗增量的效应量依次是MT浓度×GA_(3)浓度>MT浓度>GA_(3)浓度;对D30叶片增量的效应量依次是MT浓度>MT浓度×GA_(3)浓度>GA_(3)浓度。结果表明,在该研究的测试范围内,最适于伸长的激素浓度组合是MT 2 mg/L、GA_(3)(0.5~1.0)mg/L,而在测试的IBA浓度范围内均没有观察到根系的生长。通过显微结构观察发现,MT浓度为1 mg/L处理的油梨外植体茎木质部(木质部厚度为171.6μm)生长优于MT浓度为0.1 mg/L的处理(木质部厚度为95.3μm),这对后期的成功驯化有一定积极作用。本研究结果可为成熟油梨快繁体系建立提供借鉴。

白术根腐病病原菌分离鉴定、生物学特性及植物源农药筛选

【目的】明确河南信阳地区白术根腐病病原菌种属,研究其生物学特性并筛选可用于防控其病原菌的植物源农药。【方法】从种植区采集病株,室内分离病原菌并纯化,利用形态学和多基因联合分析对病原菌进行鉴定,并对病原菌的生物学特性进行研究,利用菌丝生长速率法评价3种植物源杀菌剂对其菌落的抑制作用。【结果】该病原菌菌丝白色,孢子呈卵圆形,两端稍尖,大型分生孢子3~5隔,大小为(7~10)μm×(3~4)μm,小型分生孢子2隔或无格,大小为(3~5)μm×(1~2)μm,多基因联合分析表明该病原菌与藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)同源性高,结合形态学特征与分子生物学分析,将信阳白术根腐病病原菌鉴定为藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi),这是藤仓镰刀菌引起白术根腐病的首次报道。生物学特性研究显示,该病原菌最适培养条件为温度28℃、pH为7,最适生长碳源为蔗糖,最适生长氮源为硝酸钾。3种植物源杀菌剂中,0.3%丁子香酚可溶液剂的EC50为6.906 mg·L^(-1),高于其他供试药剂,对病原菌的毒力最强。【结论】河南信阳地区白术根腐病病原菌为藤仓镰刀菌,该研究结果为信阳地区白术根腐病科学防控提供了依据。

橡胶灵芝菌内参基因筛选与分析

【目的】分析评价不同胁迫处理的橡胶灵芝菌候选内参基因的稳定性,为探索橡胶灵芝菌基因的功能及其侵染橡胶树的分子机制等提供参考。【方法】以5个非生物因子(温度、盐、氧化、pH、干旱)和1个生物因子(生防细菌)胁迫下的橡胶灵芝菌作为材料,提取RNA并反转录为cDNA,采用实时荧光定量PCR技术,扩增6个候选内参基因(UBC、ACT、RPL6、β-TUB、APT、28s),利用分析软件geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder根据基因表达的稳定性对基因进行排序,选择最适合不同胁迫的内参基因组合。【结果】所有样品RNA均为清晰的两条带,且6个候选内参基因的熔解曲线为明显单一峰。结合geNorm、NormFinder、Bestkeeper和RefFinder对其进行表达稳定性分析发现,温度胁迫下基因表达稳定性为UBC>ACT>RPL6>β-TUB>28s>APT,盐胁迫下基因表达稳定性为ACT>RPL6>UBC>APT>β-TUB>28s;氧化胁迫下基因表达稳定性为UBC>ACT>28s>APT>β-TUB>RPL6;pH胁迫下基因表达稳定性为RPL6>UBC>APT>ACT>β-TUB>28s,干旱胁迫下基因表达稳定性为ACT>UBC>β-TUB>RPL6>APT>28s,生物胁迫下基因表达稳定性为UBC>ACT>RPL6>28s>APT>β-TUB。【结论】结合所有候选基因稳定性和胁迫条件,推荐基因ACT和UBC作为在干旱、氧化、温度和生物胁迫下的内参基因,基因ACT和RPL6为盐胁迫下的内参基因,UBC和RPL6为pH胁迫下的内参基因。本研究结果为不同胁迫下橡胶灵芝菌相关基因的表达研究提供了合适的内参基因。

β-氨基丁酸诱导枸杞抗根腐病的响应机制

【目的】探究β-氨基丁酸诱导枸杞抗根腐病的生理机制,为枸杞根腐病的高效防治提供参考。【方法】分别以β-氨基丁酸诱导的枸杞根系和清水灌根的枸杞根系(对照)为材料,针刺接种尖孢镰刀菌,分别在接种后0和128 h测定枸杞根腐病病斑面积,计算病情指数并提取枸杞根系代谢物。通过代谢组学方法分析诱导组和枸杞-镰刀菌互作组枸杞根系中的差异代谢物,结合多元统计分析方法解析代谢物的变化情况。【结果】经β-氨基丁酸诱导的枸杞根系在接种尖孢镰刀菌128 h时枸杞根腐病的病斑面积和病情指数显著低于对照组。代谢组学共筛选出79种显著上调差异代谢物和94种显著下调差异代谢物。多元统计分析结果显示,诱导组和互作组组内的重复样本相关性极强、重复性好,可以用于后续差异代谢物分析。KEGG富集分析发现,诱导组中氨酰基-tRNA生物合成通路存在显著差异代谢物富集,互作组中氨酰基-tRNA生物合成和氰基氨基酸代谢通路存在显著差异代谢物富集。代谢物热图分析结果显示,诱导组中甘氨酸、组氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天门冬酰胺和色氨酸含量分别上调了211.5%,206.1%,182.5%,176.5%,118.0%,106.7%和75.2%;互作组中β-氰基丙氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、异亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸含量分别上调了440.5%,403.6%,304.1%,219.2%,185.9%,185.2%和169.5%。【结论】氨酰基-tRNA生物合成和氰基氨基酸代谢通路可能是β-氨基丁酸诱导枸杞抗根腐病的关键代谢途径。