欧美杨细菌性溃疡病菌的拮抗细菌筛选鉴定

【目的】筛选获得欧美杨细菌性溃疡病菌杨树朗斯代尔氏菌(Lonsdalea populi)的拮抗细菌。【方法】以欧美杨细菌性溃疡病病原菌L.populi CFCC 13731为靶标菌,采用平板拮抗法筛选拮抗菌株,并通过牛津杯法测定其防效。通过观察菌株形态、生理生化实验、16S rRNA序列分析,对高效拮抗菌株进行鉴定。【结果】筛选获得10株具有拮抗作用的菌株,复筛获得1株菌株(k1)对L.populi具有较好的拮抗效果,鉴定结果表明菌株k1为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。【结论】筛选获得的多粘类芽孢杆菌k1对L.populi具有较好的拮抗作用,在欧美杨细菌性溃疡病防治中将具有较大的应用潜力。

杨树林分的胸径特征与溃疡病感病指数的关系

在调查北方杨树人工林标准地的基础上,分析欧美杨108和新疆杨的8个胸径特征指标与杨树溃疡病感病指数的相关关系。研究结果表明,欧美杨108和新疆杨人工纯林的胸径特征指标与其溃疡病感病指数间存在一定的相关关系。欧美杨108和新疆杨位置参数与感病指数间存在显著负相关关系;新疆杨尺度参数与感病指数为显著正相关关系;欧美杨108与新疆杨形状参数与感病指数均存在显著负相关关系,形状参数越大,胸径分布越集中,优势林木越多,峰值越高,陡峭,感病指数越小,反之亦然;欧美杨108和新疆杨人工纯林的平均胸径、感病林木平均胸径、未感病林木平均胸径与感病指数相关关系不显著,但平均胸径与感病林木平均胸径、未感病林木平均胸径均为正相关关系;在同一树种内胸径小的林木较胸径大的林木易于感病,欧美杨108和新疆杨的感病面积最小林木的胸径与感病指数均成极显著负相关关系,欧美杨108感病面积最大林木的胸径与感病指数呈显著负相关关系,新疆杨感病面积最大的林木胸径与感病指数的相关关系不显著,可通过间伐小胸径林木尤其是感病小胸径林木控制溃疡病以提高整体林分生长潜力。

欧美杨溃疡病的病原鉴定

从河南濮阳、山东菏泽等地的欧美杨溃疡病发病林地采集病样96份,经分离、纯化、归类出10种分离物,其中镰孢属(Fusarium)真菌占优势。以离体苗干水培接种和盆栽苗接种,经致病性测定,明确分离物Mz01为致病菌株。经形态学鉴定,Mz01为茄镰孢菌(Fusariumsolani)。采用真菌通用引物对分离物Mz01进行PCR扩增,对其核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区测序,并将测序结果在GenBank中进行同源性比对分析,分子鉴定与形态学鉴定一致。茄镰孢菌作为我国欧美杨溃疡病的病原菌系首次报道。

2个欧美杨品种树皮内生真菌多样性及优势种群动态变化

利用组织分离法从欧美杨2品种欧美杨107杨、中林46杨中(996块组织)分离内生真菌1252株,107杨和中林46杨分别分离出645株和607株。利用形态特征和分子生物学方法鉴定为17个属、32个分类单元,包括担子菌2个分类单元,子囊菌30个分类单元均为子囊菌。在基于ITS构建的系统进代树上、2杨树品种内生菌均形成5个稳定的分支,包括在囊菌纲2个分支,包括散囊菌纲、类壳菌纲等。2个杨树品种内生真菌优势种群包括链格孢、葡萄座腔菌、镰孢菌、间座壳菌等,其中链格孢、葡萄座腔菌是最为常见的优势种群,2品种内生菌的优势种群会随季节变化而发生变化。

欧美杨107杨β-1,3-葡聚糖酶(BG2)基因遗传转化及对溃疡病的抗性分析

以欧美杨107杨为受体材料,利用根癌农杆菌介导法转化β-1,3-葡聚糖酶基因(BG2),经卡那霉素筛选,PCR和Southern检测显示有4个转基因阳性株系,初步证明外源目的基因已整合到107杨基因组中。离体抑菌试验表明转基因107杨(T-107杨)细胞粗提液的抑菌能力明显强于未转基因对照107杨(C-107杨)。在接种杨树溃疡病菌的培养基上培养,T-107杨长势明显强于C-107杨;T-107杨可明显抑制丙二醛(MDA)在植物体内的快速积累,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)含量也明显高于C-107杨,PAL含量T-107杨和C-107杨都有先升后降的趋势;15天后C-107杨完全死亡,T-107杨仍能生存。试验结果表明BG2基因的表达提高了107杨对杨树溃疡病的抗性。

越桔拟茎点霉引起欧美杨I-107溃疡病发生的研究

为研究欧美杨I-107溃疡病的发生原因,于2010年5月—2012年9月对病原进行分离培养、致病性试验、病原菌的形态观察及ITS分子序列测定。结果表明:越桔拟茎点霉的分离得率占68%,其在PDA培养基上日生长量为0.7 cm;5 d开始产生黑色分生孢子器,10 d后产生乳白色至灰白色的分生孢子堆。分生孢子座表生或半埋生,黑色,球形或不规则形,单腔室,200~500μm;分生孢子梗纺锤形或圆柱形,15~25μm×1.2~1.7μm,1~3个分隔,有分枝;产孢细胞内生芽殖型、瓶梗状,10~15μm×1~1.5μm。分生孢子有两种类型,α型分生孢子单细胞、无色,纺锤形,具2个油滴,大小为6.9~10.8μm×2.1~3.3μm,平均大小为8.1μm×2.8μm;β型分生孢子无色、丝状,直或弯曲,无分隔,大小为17.3~24.2μm×1.3~1.8μm,平均大小为20.3μm×1.3μm。在野外接种1年生欧美杨I-107树苗,20 d发病率为100%。根据病原菌的形态学特征和DNA测序,确定该病原菌为越桔拟茎点霉,在我国的杨树上属于首次发现,由它引起欧美杨I-107溃疡病为杨树新病害。

欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围调查及其寄主抗性物质的初步分析

[目的]为明确欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、欧美杨抗性品种及其可能的抗性活性物质。[方法]通过田间接种方法开展欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、杨树品系抗性调查,并利用高效液相色谱分析杨树抗感品种树皮中活性物质含量及其染病前后含量变化情况,同时利用抑菌实验验证潜在抗性物质的活性。[结果]研究发现欧美杨细菌性溃疡病主要危害黑杨派美洲黑杨、欧美杂交杨的品系以及旱柳,而欧洲黑杨品系具有高度抗菌能力;本研究的30个美洲黑杨和欧美杂交杨品系中,中林46杨、2025杨、2001杨、313杨、中荷1号杨和16-09杨是高感病品系;16-10杨、豫抗1号杨为高抗病品系,而131杨、03-59杨、02-212杨和03-34杨为抗病杨树品种;杂交柳和垂柳抗病,金丝柳轻微感病;栎属和青杨派的种类和品系具有高度抗性。高效液相色谱分析显示,抗病和高感病品系树皮中的邻苯二酚、苯甲酸、绿原酸、儿茶素的含量较高,其中邻苯二酚和儿茶素在病菌侵染时含量明显增加。[结论]明确了欧美杨细菌性溃疡病的主要危害对象和寄主范围,明确了具有抗性、感病的杨树品系,证明了邻苯二酚和儿茶素与杨树抗病性密切相关,该研究结果为欧美杨的栽培和病害防治提供技术支持和防治建议,该研究结果对我国欧美速生杨的细菌性溃疡病的防治具有重要意义。

引起I-107杨树溃疡病的病原菌大孢不高双胞菌的研究

2008年4月～2011年6月，通过对I-107杨溃疡病病原分离、野外接种致病性测定试验、病原菌的形态观察及ITS序列分子鉴定，结果表明，该病的病原菌鉴定为大孢不高双胞菌，在我国的杨树上属于首次报道，由它引起I-107杨溃疡病为杨树新病害。野外接种1年生I-107杨树幼苗，10天后的发病率为100％；该病原菌的分生孢子器为黑色，分生孢子梗缺；产孢细胞瓶梗状，无色，4．5～9．6μm×4．5—7．4μm；分生孢子圆柱形到长圆形，或窄卵圆形，成熟的分生孢子有2个细胞，无色，基部细胞窄，顶部细胞略宽，分隔处缢缩，2个细胞的分生孢子比单细胞的分生孢子更大，23．1—31．6Iμm×6．7～9．8μm，平均为27．7μm×8．9μm；未成熟的分生孢子为单细胞，16．5—26．1μm×6．2—8．5μm，平均为22．7μm×8．9μm。

欧美杨107杨的修枝创伤与伤流溃疡病间的关系

为探讨修枝的伤口如何影响杨树伤流溃疡病的发生,以3 a生和5 a生欧美杨107杨（Populus×euramericana cv.‘74/76’）为对象,2010—2013年在河南省清丰县分别开展了修枝季节（冬季和夏季）、同一季节不同修枝强度（1/3 H,2/3 H）对树木伤流溃疡病发病影响的研究。结果表明,修枝会诱发伤流溃疡病的发生,特别是冬季修枝后5 a生杨树的发病率高达86.6%,3 a生亦高达62%;而夏季修枝后的发病率仅为6.25%,同期的对照组的自然发病率在3%以下。伤流溃疡病发生与修枝强度关系不大,而与修除的枝条基径间存在极显著的正相关关系。3 a生杨树修除的枝条平均基径为4.67 cm时,发病率达到20%,而5 a生杨树修除枝条基径〉5.5 cm时,发病率高达85.71%。主干横切圆盘显示,病害发生后,病灶处木材出现腐烂并造成了木材变色。建议杨树修枝的树龄在5 a前,枝条基径上限为3-5 cm,修枝时间应在夏季。

林分因子和气象因素对欧美杨溃疡病发生的影响

探讨了林分和气象因素对欧美杨溃疡病田间发生状况的影响,为拟定病害防治措施提供依据。结果表明：杨树不同品种发病状况不同,中林46杨的发病率和发病指数高于107杨;树龄和林分密度影响病害发生的程度,不同树龄和不同株行距欧美杨林中,溃疡病的平均发病株率和发病指数存在显著差异;在8年生以下树龄的林分中,随树龄增大,病情加重;密度越大,发病率越高。欧美杨溃疡病的发生与4～9月的降水量（R）、日平均气温（T）、日最高气温（A）、日最低气温（a）、日平均相对湿度（HRH）及日平均风速（W）呈显著相关关系。即：欧美杨溃疡病的发生情况随着降水量（R）、日平均气温（T）、日最高气温（A）、日最低气温（a）和日平均相对湿度（HRH）变大而逐渐变重,随着日平均风速（W）的减小而逐渐加重。

欧美杨细菌性溃疡病发生与危害林间观察

由Lonsdalea quercina subsp.populi引起的欧美杨细菌性溃疡病是2006年菏泽市新发现的一种危害杨树枝干部的毁灭性病害。林间调查发现,该病害在菏泽地区分布广泛,危害严重,病害症状表现溃疡腐烂和肿胀溃疡两种类型,每年4—10月发生,7—8月高温高湿季节是发病盛期。病害发生与林间的生态环境,传媒昆虫的种类、数量,杨树品种等因素关系密切。建议在发病初期采取刮皮涂抹多抗霉素、农用链霉素及杀虫剂,加强抚育管理等综合防控措施。