香蕉抗枯萎病株系内生菌的分离鉴定及抑菌促生效果

【目的】筛选和鉴定从威廉斯香蕉抗枯萎病株系根、球茎及假茎分离得到的可抑制香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)内生菌,研究其抑菌促生效果。【方法】通过16S rRNA基因序列测定和生理生化试验,对香蕉抗枯萎病株系内生菌进行种类鉴定和系统发育分析;通过平板对峙试验检测各菌株的抑菌能力,探究拮抗菌分泌抑菌相关活性物质的种类;采用盆栽试验对香蕉抗枯萎病株系内生菌进行生防功能和促生功能的分析,筛选出生防性能优良且兼具促生效果的内生菌,并在大田试验中验证。【结果】分离获得13株代表菌株,其中8株对枯萎病1号生理小种(Foc 1)具有抑菌活性,7株对枯萎病4号生理小种(Foc 4)具有抑菌活性;综合盆栽试验和大田试验中代表菌株的防治效果及促生能力,筛选出贝莱斯芽孢杆菌XG1028、变栖克雷伯氏菌XQJ0301和暹罗芽孢杆菌XG0103共3株具备高抑菌活性以及促生能力的生防菌株。【结论】本研究筛选出的3株菌株丰富了抗香蕉枯萎病微生物种质资源,为防治香蕉枯萎病寻找安全、环保的新型生物防治剂提供参考。

Assessment of the Effect of Environmental Factors on the Antagonism of <i>Bacillus amyloliquefaciens</i>and <i>Trichoderma harzianum</i>to <i>Colletotrichum acutatum</i>

The effect of temperature (18°C - 30°C), water activity (0.85 - 1) and pH (4 - 9) was studied by dual culture technique on the antagonism of Bacillus amyloliquefaciens and Trichoderma harzianum to Colletotrichum acutatum, responsible of strawberry (Fragaria x ananassa (Weston) Duchesne ex Rozier) anthracnose. The antagonistic bacteria’s strains behave significantly and differently according to the parameters studied. These results reveal useful information about the applicability of their biocontrol in agricultural culture with the change of environmental factors.

堆肥防治土传病害作用机理及其影响因素研究

植物土传病害是限制农业发展的主要原因之一,防治不当会产生巨大的经济损失.应用堆肥防治植物土传病害是一种简单易行且无二次污染的生物防治方法,但因其影响因素多､施用后效果不可预测且作用不稳定等原因未得到广泛应用.因此,本文基于文献调研,综述了堆肥抑制土传病原菌的作用机理,明确堆肥发挥抑病作用的最主要因素为微生物,并对比分析了好氧堆肥过程中的微生物种群的演变特点､堆肥中具有抑病效果的主要微生物种群类别和堆肥施用后对土壤微生物影响等,得出可能影响抑病效果发挥的堆肥自身因素和堆肥施用因素.最后,基于目前堆肥对植物土传病害抑制效果的研究进展和我国堆肥产业的发展现状指出了应用该技术的主要问题.

生防菌株2P24与CPF-10的鉴定及其生防相关性状的初步分析

从山东省小麦根围土壤中分离到具有生防活性的细菌菌株2P24、CPF-10。通过对其16S rDNA序列同源性分析及生理生化测定鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),其中菌株2P24为生物型I,CPF-10为生物型V。对这2株细菌的生防相关性状分析表明,二者均可产生多种抗菌物质,如2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)、氢氰酸(HCN)、嗜铁素、蛋白酶等。平板对峙测定表明2株细菌对番茄青枯菌(Rastonia solanacearum)、棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎菌(Fusarium oxysporum)具有明显的拮抗作用。温室生测表明2P24对番茄青枯病的防效达63.0％。CPF-10达62.4％,且持续稳定。

两株解淀粉芽胞杆菌对西瓜枯萎病的防治作用及其相关生防因子检测

本试验从西瓜枯萎病生物防治实际需要出发,检测了两株解淀粉芽胞杆菌TR2和CE对西瓜枯萎病的防治作用及其相关的生防因子。平板对峙试验显示生防菌TR2和CE对西瓜枯萎病尖孢镰刀菌Xg-1、Xg-2和腐皮镰刀菌Xg-3的生长有较强的抑制作用,其中TR2对Xg-1的抑菌效果最好,抑菌带宽度为4.7 mm,CE对Xg-3的抑菌效果最好,抑菌带宽度为5.0 mm,抑菌圈边缘菌丝出现变细、扭曲、个别细胞膨大成球形等畸形现象。幼苗接种试验表明生防菌TR2和CE对西瓜枯萎病的发生具有防治效果,其中TR2对Xg-1在第15 d时防病效果最好,病情指数明显降低,其防治效果达到60%;TR2和CE对Xg-3在第3 d时表现很好的防病效果,发病率和病情指数都明显低于对照,防治效果可达63.6%。采用结晶紫染色、钼锑抗比色法、四苯硼钠法和透明圈检测等方法检测TR2和CE的相关生防因子,发现TR2和CE均可以形成生物膜、分解有机磷、无机磷和钾矿石,并且具备产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶的能力。采用水培法发现TR2和CE的解磷解钾能力可以促进西瓜幼苗根和茎的生长。结果表明生防菌TR2和CE可以控制西瓜枯萎病的发生、形成生物膜在西瓜根系定殖,促进西瓜幼苗生长,是具有开发潜力的生防菌株。

尖孢镰刀菌HG-11响应解淀粉芽胞杆菌B501胁迫的机制分析

前期研究发现生防拮抗菌解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)B501能够显著抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)HG-11,检测发现B501可以形成生物膜,具备产生纤维素酶和淀粉酶的能力。目前生物防治主要着眼于生防微生物的抑菌机制,而病原菌如何应对生防微生物胁迫的机制却常被忽略,因此旨在利用RNA-seq技术研究HG-11对B501生防胁迫响应的分子机制。结果表明,与对照HG-11样品相比,B501发酵液处理的HG-11样品中共有3171个基因显著差异表达,其中2106个基因上调表达,1065个基因下调表达。上调表达有与细胞壁和细胞膜结构相关的基因如甾醇3-β-葡萄糖基转移酶基因、脂肪酸合成酶基因等,与抗氧化相关的上调表达基因有氧化物酶基因、P-P-键-水解驱动的跨膜转运蛋白基因等,以及与核糖体和线粒体相关的上调表达基因,如核糖体蛋白复合物、异柠檬酸脱氢酶等基因;下调表达的酰基转移酶基因、DNA连接酶基因等均为与细胞修复相关的基因。推测B501的抗菌物质通过破坏细胞壁及细胞膜的结构,并进入细胞内部破坏核糖体和线粒体从而抑制真菌生长。而HG-11通过调节与此相关的多个靶标蛋白或合成途径的基因表达,以缓解B501的生防胁迫作用。初步明确了尖孢镰刀菌应对生防解淀粉芽胞杆菌胁迫的基因表达差异,病原菌的自我防御机制或许是生防菌株易变表现的一个重要因素,提高了对病原菌与生防菌互作结构的认识。

围食膜:害虫生物防治的潜在靶标

围食膜是昆虫中肠细胞分泌的一层特有的非细胞结构,由蛋白质、粘多糖和几丁质组成,是昆虫中肠细胞抵御随食物摄入的病原微生物入侵的第一道天然屏障。昆虫病毒增效蛋白、几丁质酶、荧光增白剂和外源凝集素等生物防治促进因子通过与围食膜上特异位点的结合,可破坏围食膜结构,改变其通透性,促进病原微生物对害虫的感染。该文综述了与昆虫围食膜密切相关的生防促进因子的增效活性及其作用机理,阐明了以围食膜为害虫生物防治靶标的应用前景。

虫生真菌蝉拟青霉诱变株对温室白粉虱的致死因素分析

将蝉拟青霉菌株进行诱变处理,用软件分析诱变前后各菌株对白粉虱的致死率和可能与致死相关的一些生理因素,得到各因素与致死率的相关系数:多糖为0.857、几丁质酶为0.722、萌发率为0.48、生长速率为-0.082、孢子量为-0.830、蛋白酶为-0.133。选择与致死率成正相关的生理指标与致死率建立回归方程,经过预测值与观察值的拟合度检验,发现选定的因素可用于初步判断蝉拟青霉菌株的毒力情况。

小地老虎天敌应用研究概况

根据国内外有关资料 ,本文概述了小地老虎主要天敌类群及其应用研究状况。

中度嗜盐菌S61生防因子分析及其对马铃薯干腐病的防效

【目的】测定中度嗜盐菌S61对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性及对干腐病的防效,为马铃薯干腐病的生物防治及绿色防控提供科学依据。【方法】以来源于青海察尔汗盐湖的1株中度嗜盐菌S61为材料,采用形态学、生理生化特征及分子生物学方法对菌株S61进行鉴定。通过对峙培养法和马铃薯活体试验,进行菌株S61及其发酵液有机溶剂萃取物抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及对储藏期马铃薯安全性评价。采用平板透明圈法和排油圈法,分别测定菌株S61发酵液分泌抑菌蛋白和产生脂肽类物质的能力。【结果】结合菌株S61的形态特征、生理生化特征和系统发育进化树分析结果,将菌株S61鉴定为特氏盐芽孢杆菌(Halobacillus trueperi)。其发酵液能产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶,并能产生脂肽类物质。菌株S61及其有机溶剂萃取物对3株马铃薯干腐病病原菌(青9A-4-13、青9A-5-2和65B-2-6)均有不同程度的抑菌活性,其中对青9A-4-13的抑菌活性最强,对峙培养7 d后的抑制率为55.67%。菌株S61发酵液不同浓度(1、5、10和20 mg/mL)正丁醇萃取物对青9A-4-13的抑菌活性最高,抑制率分别为61.50%、63.00%、64.00%和66.00%。菌株S61发酵液及其正丁醇萃取物对马铃薯储藏安全。【结论】中度嗜盐菌S61在体外和马铃薯活体上均对干腐病病原真菌具有抑制作用,其发酵产物的正丁醇萃取物活性最高,并存在生防因子,能产生一些具有抑菌活性的次级代谢产物,具有较好的马铃薯干腐病生物防治潜力。

小菜蛾性信息素研究及应用进展

小菜蛾是十字花科蔬菜重要害虫 ,抗药性发展很快而难以防治 ,应用性信息素是综合治理小菜蛾的重要手段。本文对小菜蛾性信息素的鉴定、性信息素的分泌部位及感受部位、人工合成性信息素方法和应用技术 。

我国植物病害生物防治综述

植物病害生物防治是利用有益微生物和微生物代谢产物对农作物病害进行有效防治的技术与方法,该文介绍了我国生防与化防的不同和积极意义,概况归类说明了生物防治因子的种类;结合有害生物防治原理和应用现状,评述了生物防治的有效防治,其生防机制在防病机制上的应用和探索。

生防菌SF-193对空心莲子草防除效果及其影响因子的研究

摘要：在室内控制条件下，测定了SF-193菌株培养液对空心莲子草的致病力；在田间小区试验的条件下，测定了SF-193对空心莲子草的防除效果，以及不同因子对SF-193除草效果的影响程度。结果表明，SF-193培养3～5d的培养液具有最强的致病力；最佳接种体为含有菌丝体的培养液；田间有效接种浓度为10倍稀释液，室内有效接种浓度为25倍稀释液；适宜SF-193对空心莲子致病的最佳温度为25～30％；高湿条件下SF-193致病过程加快。SF-193对不同生长季节和不同生境下的空心莲子草均有较好的防除效果。

马铃薯早疫病拮抗细菌的筛选、鉴定及抑菌物质研究

【目的】为获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株,研究其抑菌活性物质对马铃薯早疫病菌的影响。【方法】利用平板对峙法对生防菌进行筛选,通过形态学特征和分子生物学的方法对生防菌进行鉴定,并检测其分泌生防作用相关的酶的能力。通过扫描电镜观察生防菌次级代谢产物对早疫病菌丝影响,利用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)技术对生防菌次级代谢产物的活性成分进行鉴定,结合琼脂扩散法进一步验证活性成分。【结果】将筛选得到的生防菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),命名为C16。菌株C16能分泌淀粉酶和表面活性素,具有固氮能力,发酵液和脂肽粗提物能显著抑制马铃薯早疫病菌丝的生长,发酵液的抑菌圈可达31.5 mm, 10 mg/mL脂肽粗提物的抑菌带可达12.67 mm。早疫病菌分别与发酵液和脂肽粗提物共培养后,经扫描电镜观察发现,菌丝扭曲变形,表面产生褶皱,以及出现囊泡化等现象。对脂肽粗提物进行成分分析,发现其含有表面活性素Surfactin和伊枯草素Iturin两种物质,通过琼脂扩散法测定两种活性物质的抑菌活性,发现伊枯草素Iturin为主要抑菌活性成分。【结论】本研究筛选获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株为贝莱斯芽胞杆菌C16,其主要抑菌物质为伊枯草素Iturin。本研究结果为利用微生物菌剂防治马铃薯早疫病提供了备选菌种资源,同时为菌株C16的开发利用奠定了基础。

2株木霉抑菌效果及其促植物生长机制

【目的】探究绿色木霉(Trichoderma viride)和棘孢木霉(T. asperellum)对8种植物病原菌的抑制效果及其促植物生长机制,为木霉防治植物病害和促进植物生长等的田间应用提供理论参考。【方法】采用平板对峙法和固体稀释法,检测2株木霉及其活性代谢产物对8种植物病原菌(棉花枯萎病菌、茄子菌核病菌、番茄链格孢病菌、茄腐镰刀病菌、尖孢镰刀病菌、枸杞炭疽病菌、番茄灰霉病菌和番茄匍柄霉病菌)的抑制率;采用平板透明圈法、Salkowski比色法及钼锑抗比色法测定2株木霉的生防因子、生长素及溶磷效果;通过辣椒盆栽试验,测定2株木霉发酵液不同稀释倍数处理对辣椒叶片叶绿素含量及3种抗性酶[过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)]活性的影响。【结果】平板对峙试验结果显示,2株木霉对8种植物病原菌的抑菌率均在60.00%以上;绿色木霉发酵11 d时其无菌滤液对茄子菌核病菌的抑制率达96.78%,但对其他病原菌的抑制率不高;棘孢木霉发酵11 d时无菌滤液对茄子菌核病菌、枸杞炭疽病菌和番茄链格孢病菌的抑制效果较好,抑菌率分别为99.08%、85.33%和68.65%,发酵9 d时无菌滤液对番茄灰霉病菌的抑制率为72.08%;2株木霉均可产生蛋白酶、几丁质酶、纤维素酶和铁载体4种生防因子;绿色木霉发酵9 d时分泌吲哚乙酸(IAA)量为3.389 mg/L,在PKO无机磷液体培养基培养7 d后溶磷量为67.236μg/m L;棘孢木霉发酵11 d时分泌IAA量达11.638 mg/L,在PKO无机磷液体培养基培养7 d后溶磷量达151.905μg/m L;盆栽试验结果表明,喷施不同稀释倍数的棘孢木霉发酵液较绿色木霉发酵液更能提高辣椒叶片叶绿素含量及3种抗性酶活性。【结论】供试2株木霉对8种植物病原菌均具有抑制能力并存在多种生防因子和促植物生长能力,其中棘孢木霉较绿色木霉具有更好的抑菌和促进植物生长及提高植物叶片叶绿素含量和抗性酶活性的能力,具有较好的田间应用潜力。

堆肥茶生防作用影响因素及应用前景探讨

农业有机废弃物堆肥化处理是目前常用的资源化再循环技术,所得的堆肥产品兼具营养、促生和抗病作用,是促进“减肥减药”工作的重要产品。将腐熟的堆肥加水进行二次好氧或厌氧发酵制备的堆肥茶,可最大化地提取堆肥中功能性物质和养分,并促进有益微生物菌群的扩增繁殖,表现出更好的抗病、促生和营养功能。同时,由于堆肥茶是液态生防制品可以通过喷灌、滴灌等技术进行根层滴灌或叶面喷施,实现药肥一体的作用。本文旨在通过总结堆肥茶抗病效果、作用机理及影响其抗病效果的制备工艺、施用方法,分析其在生态农业中的应用价值,以期为后续开展应用技术研究提供理论依据。

影响微生物菌剂应用稳定性的因素分析

微生物菌剂作为一种生物农药,在强化植物生物屏障、拮抗和抑制有害微生物以及保障农产品安全生产等方面越来越受到关注,但是其在田间的稳定性差是影响其大规模应用的关键问题.微生物菌剂中目标微生物的定殖能力强弱与微生物菌剂的生防效果存在密切联系.根际有益菌有效的定殖能够提高微生物菌剂的生防效果,在土壤环境中有益菌在植物根际周围定殖是一个复杂多变的过程.影响其定殖的因素也是多种多样的,其中主要有(生物/非生物因素)微生物特性、土著微生物、根系分泌物、土壤理化性质及施用方式等.本文就各种因素对根际有益菌定殖的影响进行总结分析,以期为增加微生物菌剂田间应用的稳定性和发挥更好的生防效果提供参考.

禾草内生真菌作为生防因子的潜力分析

早熟禾亚科多种禾草可与Neotyphodium内生真菌形成禾草-内生真菌共生体,这种植物-微生物共生体性状较为稳定,且在自然界中广泛存在。禾草-内生真菌共生体稳定的互利共生关系不但保证了内生真菌所需的全部营养物质,而且共生体产生的次生代谢物又可显著提高宿主禾草对生物胁迫的抗逆性。众多研究表明,内生真菌的侵染可显著提高宿主禾草对虫害、病害及伴生植物等多种生物胁迫的抗性。据不完全统计,禾草内生真菌对蛛形纲、线虫纲、昆虫纲3个纲至少79个种的害虫表现出较明显的抗性,对至少22个种的病原真菌表现出明显的抗性。尽管利用内生真菌进行禾草品种选育及其品质改良的技术日趋成熟,但是内生真菌在不同宿主禾草之间高效的替代转化技术,及其在宿主体内遗传的稳定性仍有待于进一步深入探索。研究者把禾草内生真菌作为生防手段,在未来的应用过程中不应只考虑其与宿主禾草之间的共生特异性,而应更全面地分析禾草-内生真菌-生态环境之间的相互关系,让内生真菌更好地为人类服务。

木霉菌基因组热激转录因子家族基因特性

木霉(Trichoderma)是一种良好的生防因子,为揭示木霉热激转录因子(Heat shock transcription factor)基因的功能并为木霉菌种的改良提供基础数据,通过生物信息学分析方法,在7种9株木霉全基因组水平上鉴定出27个HSTF基因,并选取酿酒酵母中的5个HSTF基因作为对照,对它们的系统发育关系、序列特征、表达情况以及蛋白结构进行详细分析;通过克隆链格孢属(Alternaria alternata)真菌胁迫下HSTFTas基因并分析其表达量。研究结果表明:每株木霉含有3个HSTF基因家族成员,分子质量56.1~81.1 kD,等电点(PI)5.50~8.98。HSTF基因序列特征和系统进化分析将木霉的热激转录因子分为3个分支(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)。3类热激转录因子的蛋白质三级结构差异较大,总共含有7~8种保守基序。棘孢木霉(T.asperellum)CBS 433.97的3类HSTF基因在链格孢致病毒素胁迫下均有响应,其表达量分别在诱导24 h、24 h和2 h时提高了1.5、2.6和1.7倍。木霉热激转录因子基因家族有较高保守性,木霉与病原菌互作过程中,木霉的HSTF基因在木霉的响应病原菌胁迫中起了重要作用。