广西红火蚁发生扩散现状及防控策略

红火蚁Solenopsis invicta Buren是危险性极高、危害性极大的外来入侵生物,被我国列为进境植物检疫性有害生物和全国农业植物检疫性有害生物。自2005年在广西首次发现入侵以来,红火蚁已对当地的人畜健康、农林生产、生态环境、公共设施等方面构成了严重威胁,并呈现扩散速度加快、疫情发生加重的趋势。本文总结了近年来广西红火蚁的发生扩散现状、防控措施研究进展及工作举措,分析了红火蚁防控中存在的主要问题,并根据实际情况提出防控对策建议,以期为广西的红火蚁防控工作提供参考。

白僵菌和绿僵菌作为防控红火蚁生物农药的潜力及前景

红火蚁SolenopsisinvictaBuren已从南美洲入侵到北美洲、亚洲多个国家和一些太平洋岛国,在我国扩散至12个省区500多个市县,严重为害农林业生产,威胁人居安全和生态平衡。为了实现对红火蚁的可持续治理,需要引入和加强生物防治的作用。本文概述了昆虫病原真菌白僵菌、绿僵菌作为生物杀虫剂的总体现状,以及针对红火蚁研发的详细进展,包括优良菌株选育、规模化生产、产品剂型、登记注册及防控应用等,分析了白僵菌、绿僵菌制剂防控红火蚁的优势和尚需解决的问题,讨论和展望了真菌杀虫剂防控红火蚁的前景。

广西越冬稻螟种类及其空间分布型研究

【目的】水稻螟虫在广西广泛分布,严重威胁水稻生产,明确广西稻螟的越冬情况及其空间分布型,了解水稻螟虫的种类及分布情况,为其预测预报及科学防治提供依据。【方法】分别在桂东北、桂西北、桂东南、桂西南和沿海地区,共27个市(县)进行越冬螟虫调查,并采用棋盘式取样法,将稻桩带回室内仔细剥查鉴定螟虫种类及数量,分析螟虫种群的空间分布型。【结果】本次越冬调查结果表明,广西越冬螟虫种类有大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)、三化螟(Scirpophaga incertulas)和台湾稻螟(Chilotraea auricilia),其中大螟和二化螟为优势种。三化螟主要分布在纬度23°-25°,其他螟虫在广西越冬未呈现明显规律。空间分布参数表明,除13、20和22号田块大螟呈均匀分布外,其他田块螟虫均呈聚集分布,且聚集度随密度的增加而升高。大部分田块螟虫聚集原因是由环境因素引起的。【结论】在广西,越冬螟虫呈聚集分布,大螟和二化螟为田间越冬优势种群,台湾稻螟次之,三化螟零星发生。

2021年广西稻瘟病菌致病性分化及其无毒基因分析

【目的】探究广西稻瘟病菌的致病力、优势种群和优势生理小种,分析其无毒基因,了解其生理小种及无毒基因组成与分布情况,为水稻抗性育种和品种推广提供参考。【方法】使用7个我国统一鉴别品种和26份已知抗病基因的近等基因系,采用室内苗期人工喷雾接种方法对2021年从广西南部(桂南)、中部(桂中)、北部(桂北)和高寒山区4个不同生态稻作区分离得到的128株稻瘟病单孢菌株进行致病性测定。【结果】60.16%供试稻瘟病菌菌株表现出强致病力,128株稻瘟病菌株被划分为7个种群26个生理小种,ZB群为优势种群,出现频率为69.53%,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,出现频率分别为25.00%、14.84%。供试菌株对26个抗病基因的毒力频率为28.12%~100.00%,其中,供试病菌对Pik、Pikm、Pi1、Pi9基因的毒力频率较低,分别为28.12%、28.91%、35.94%、37.50%。供试的广西稻瘟病菌含有与测试抗病基因相对应的无毒基因,其中15个无毒基因在桂南、桂中、桂北和高寒山区4个不同稻作区均有分布,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)、Avr-Pi19(t)出现频率均低于20.00%。携带有5、6、7、8、10个无毒基因组合的菌株较多,其在供试菌株中占比分别为19.53%、11.72%、11.72%、15.63%、10.16%。【结论】2021年广西稻瘟病菌致病力强,优势种群为ZB群,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)和Avr-Pi19(t)出现频率较低,在水稻抗病育种与品种布局中,与之对应的抗病基因应慎用。

3种常用杀虫剂对广西蒙山地区柑桔木虱的防治效果

2021年在广西蒙山县蒙山镇甘棠村金秋砂糖桔种植园柑桔木虱若虫发生初盛期,开展了常用杀虫剂螺虫乙酯、噻虫嗪和阿维菌素防治柑桔木虱的田间试验。结果表明,22.4%螺虫乙酯SC 4000倍液、21%噻虫嗪SC 3360倍液、1.8%阿维菌素EC 1440~2000倍液对柑桔木虱若虫防治效果在82%以上,均有较好的防治效果;其中,1.8%阿维菌素EC 1440倍液和21%噻虫嗪SC 3360倍液的防治效果相对更好,药后15 d时仍然分别可达96.07%和93.91%,两者防治效果差异不显著。3种药剂的持效期均可达15 d以上,可在柑桔木虱若虫发生初盛期交替使用。

广西水稻产区稻-菜轮作田水稻根结线虫病发生情况调查及病原鉴定

为了明确广西水稻产区稻-菜轮作田根结线虫发生情况及其病原分类地位,在广西14个市27个乡(镇)的171块水稻产区稻-菜轮作田进行了采样调查,并进行致病线虫分离,根据2龄幼虫形态、雌虫会阴花纹特征等,结合核糖体ITS区和28S rDNA D2D3区序列分析方法对病原线虫种类进行鉴定。结果表明,共有64个田块发生根结线虫为害,水稻种植季根结线虫检出率为37.4%,蔬菜轮作季根结线虫检出率为25.7%。广西水稻根结线虫病病原为拟禾本科根结线虫Meloidogyne graminicola。说明拟禾本科根结线虫病在广西稻-菜轮作田发生已经相当普遍,应当引起重视。

火龙果溃疡病对果皮组织微生物群落特征的影响

水果果皮组织的微生物群落有助于提高水果品质和抗病性,但关于火龙果果皮内生微生物的群落结构和多样性的研究报道比较缺乏。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析火龙果健康幼果与溃疡病发生初期的罹病果果皮组织内生微生物群落组成及多样性,并预测其群落功能,以了解溃疡病发生初期火龙果果皮内生微生物群落特征。结果表明:在火龙果青果期,健康果和罹病果果皮之间的内生细菌和真菌群落多样性和群落结构差异不显著。健康果果皮的内生微生物中,优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、异球菌门(Deinococcota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、真菌未鉴定门(unclassified_k__Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)和毛霉门(Mucoromycota)。溃疡病发生初期,变形菌门、放线菌门和异球菌门的细菌和子囊菌门的真菌的平均相对丰度显著下降,脱硫杆菌门的细菌和真菌未鉴定门的真菌的平均相对丰度显著上升。随着菌群比例变化,罹病果皮内生细菌的化学异养、需氧化学异养、甲基营养以及甲醇氧化功能的表达量显著下降,内生细菌的潜在致病性类群比例显著提高,内生真菌的腐生营养型、病理营养型和病理-共生营养型的比例显著下降,未知营养型的内生真菌比例显著上升。研究结果提供了火龙果果皮内生微生物的生物信息,为揭示火龙果内生微生物在溃疡病发生中的作用以及利用内生有益微生物功能提供理论依据。

31个水稻主效抗瘟基因对广西稻瘟病菌群体的抗性分析

【目的】鉴定评价31个已知主效抗瘟基因对广西稻瘟病菌的抗性,明确其在广西水稻育种中的利用价值,为水稻抗瘟新品种的选育、有效聚合抗瘟基因及抗瘟品种合理布局提供理论支撑。【方法】以25个抗瘟单基因系、6个抗稻瘟病近等基因系以及桂R106、红脚占、砦糖3个广西地方抗源品种和感病品种CO39、丽江新团黑谷为供试水稻材料,利用2018—2021年来自广西不同生态稻作区的328个稻瘟病菌单孢菌株对供试31个水稻主效抗瘟单基因进行室内人工喷雾接种抗性评价,并利用稻瘟病区自然诱发病圃对其进行田间抗性鉴定,评价供试水稻材料的抗病性,分析任意2个抗瘟基因的联合抗性频率,进行抗瘟基因与测试菌株的亲和性聚类分析。【结果】31个主效抗瘟基因对测试稻瘟病菌单孢菌株的抗性频率介于0~84.5%,多数基因抗性频率较低,在病区病圃表现高度感病。抗性频率较高的抗瘟基因依次为Pi-k、Pi-km、Pi-9、Pi-1和Pi-z^(5),分别为84.5%、82.9%、80.5%、77.4%和68.9%,这些抗瘟基因在病区病圃也表现出较好的田间抗病性;对任意2个抗瘟基因联合抗性频率分析发现,不同抗瘟基因间组合的联合抗性频率比单个抗瘟基因的抗性频率均有不同程度提高,其中Pi-km×Pi-9的联合抗性频率最高,达97.9%;根据抗瘟基因与测试菌株的亲和性结果进行聚类分析,供试31个主效抗瘟基因可划分为两大组,第I组包括Pi-a(1)等24个抗性较弱的抗瘟基因,抗性频率在0~57.0%,第Ⅱ组包括Pi-9等7个抗性较强的抗瘟基因,抗性频率在41.5%~84.5%。【结论】抗瘟基因Pi-k、Pi-km、Pi-9、Pi-1和Pi-z^(5)对广西稻瘟病菌具有较高的抗性频率,在病圃表现出较好的田间抗性,在广西仍可因地制宜加以利用。基因聚合有望选育出抗谱较广的抗瘟水稻品种。

广西番茄花叶病毒和番茄褪绿病毒的分子鉴定

为明确引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病毒病原,采集4个疑似病毒感染的番茄样品,利用小RNA深度测序、RT-PCR、序列分析、遗传进化树的构建等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析。研究结果发现,小RNA数据中的41条contigs分别被注释为番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)和番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus,ToCV);RT-PCR证实了s RNA的结果,且所有样品均存在ToMV和To CV的复合侵染。通过拼接获得ToMV和ToCV RNA2的近全基因序列,ToMV近全基因序列为6383 bp,命名为ToMV-GX;ToCV RNA2的近全基因序列为8031 bp,命名为ToCV-GX。进化树分析发现,本研究获得的ToMV-GX与ToMV中国山西、内蒙古、呼和浩特3个分离物处于一个分支,说明其具有较近的亲缘关系;ToCV-GX与ToCV中国台湾、广东分离物处于一个大分支,说明具有较近的亲缘关系。上述结果证实,引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病原是To MV和ToCV,本研究是ToMV和ToCV复合侵染广西番茄的首次报道。

侵染广西辣椒的两种单组分菜豆金色花叶病毒属病毒的分子特征

【目的】明确引起广西百色市辣椒呈现叶片上卷、皱缩等症状的病毒病原,并对各病毒分离物的遗传进化关系进行分析,旨在为辣椒病毒病的防控提供科学依据。【方法】从广西百色市采集4份疑似被菜豆金色花叶病毒属病毒感染的辣椒样品,利用PCR、分段克隆、核苷酸序列比对分析、进化树构建等方法对疑似样品进行鉴定及遗传进化分析。【结果】PCR结果显示,4个样品中均能扩增出约570 bp目标PCR条带,将PCR产物直接送样测序,所得序列进行blastn分析发现,4条序列分别与已登录GenBank的TYLCV和PaLCuCNV各分离物的序列具有较高的核苷酸相似性,证实所采集的辣椒植株受到菜豆金色花叶病毒属病毒侵染。参考已登录GenBank的TYLCV(GenBank登录号:MG904859和KY783940)、PaLCuCNV(GenBank登录号:KU892661和MW779523)的序列设计2对背靠背引物,随机选择2份阳性样品进行全基因组扩增和序列测定,将所得PCR产物纯化后克隆至pMD18T载体上,挑选阳性克隆进行测序,从2份阳性样品中共获得3条病毒全长基因组序列,将所得序列在GenBank中进行blastn分析,发现其中2条序列与已登录GenBank的部分TYLCV分离物的核苷酸相似性达到91%以上,1条序列与已登录GenBank的部分PaLCuCNV分离物核苷酸相似性在91%以上。根据双生病毒的分类标准,确定侵染广西辣椒的双生病毒为TYLCV和PaLCuCNV的不同分离物。进化树分析发现,TYLCV广西辣椒分离物BS66-1与TYLCVSG1分离物(GenBank登录号:MT969010,寄主为番茄)具有较近的亲缘关系,而TYLCV广西辣椒分离物BS67-1则与TYLCV GX和TYLCV BS3分离物(GenBank登录号:MW389934、MT375610,寄主均为番茄)具有较近的亲缘关系;PaLCuCNV广西辣椒分离物BS66-2则与PaLCuCNV GX01分离物(GenBank登录号:MW779523,寄主为番茄)具有较近的亲缘关系。【结论】侵染广西辣椒呈现叶片上卷、皱缩等症状的病原为TYLCV和PaLCuCNV,本研究为菜豆金色花叶病毒属病毒侵染广西辣椒的首次报道。

广西贺州市稻纵卷叶螟监测方法效果评价及动态分析

为了解最近几年广西贺州市稻纵卷叶螟田间发生动态,探寻适合贺州市的稻纵卷叶螟监测方法,笔者在2020—2022年采用田间赶蛾法进行了稻纵卷叶螟发生动态监测试验,并测试了田间赶蛾法、性诱法、灯诱法三种方法的监测效果。结果表明:在监测期内,2020年稻纵卷叶螟发生最重,2021年次之,2022年最轻,5月下旬至6月初为发生高峰期,发生严重程度与当年气候条件紧密相关。三种监测方法中,田间赶蛾法捕获的虫量最大,但峰次少且峰值不明显;性诱法诱捕稻纵卷叶螟虫量较多且峰次多,峰值明显,诱捕峰期与田间虫量高峰期基本吻合;灯诱法诱捕的虫量最少且峰次少、峰值不明显。因此,建议贺州市在条件允许的情况下采用性诱法或性诱法结合田间赶蛾法监测稻纵卷叶螟发生动态,利于提高测报效果的准确性及时效性,也符合发展智慧农业的需求。

番茄响应南方根结线虫侵染相关转录因子的初步分析

为明确番茄接种根结线虫后基因种类和表达量在转录水平的变化规律,利用RNA-seq对未接种及接种南方根结线虫2龄幼虫6、12、24和48 h的番茄进行转录组测序,探究番茄响应南方根结线虫侵染相关的关键转录因子,并采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果显示,接种南方根结线虫后6、12、24和48 h分别有350、390、580、1154个基因差异表达,其中差异表达转录因子分别为11、11、19、50个。这些转录因子属于15个家族,其中数量最多的为MYB家族和bHLH家族(均为20个),其次是ERF家族19个、WRKY家族15个、bZIP家族9个。南方根结线虫侵染过程差异表达最明显的主要为ERF、WRKY、MYB和bHLH家族转录因子,其中Solyc03g005520、Solyc02g094270和Solyc09g066350显著上调,接种后48 h log2FC分别为9.16、6.49和6.33;Solyc02g079280、Solyc12g100140和Solyc04g072460显著下调,接种后48 h log2FC分别为-2.60、-1.72和-1.70。qRT-PCR验证结果显示,6个随机选取基因的表达趋势与测序结果基本一致。以上结果表明,ERF、WRKY、MYB和bHLH家族转录因子可能参与番茄与南方根结线虫互作,在番茄响应南方根结线虫侵染反应中发挥着重要的调控作用。

寄主转换对南亚果实蝇不同虫态主要酶活性的影响

【目的】探索取食罗汉果[Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffery]的南亚果实蝇[Bactrocera tau(Walker)]在寄主转换后不同虫态体内主要酶活性的变化,以期从生理生化角度解析南亚果实蝇的寄主适应机制,为南亚果实蝇的有效防控提供理论依据。【方法】以采集自罗汉果果园并在室内连续用罗汉果饲养2年的南亚果实蝇种群为试验材料,分别用南瓜、丝瓜、黄瓜和罗汉果4种寄主转接室内饲养的南亚果实蝇,对取食不同寄主后的南亚果实蝇5日龄幼虫、2日龄蛹和7日龄成虫体内抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]、解毒酶[谷胱甘肽转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE)]、消化酶[胃蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶(LPS)]和水解酶[海藻糖酶(THL)]活性进行测定。【结果】取食不同寄主的南亚果实蝇体内SOD活性均在成虫期显著高于其他虫态(P<0.05,下同);取食罗汉果的幼虫期和成虫期南亚果实蝇CAT活性显著高于取食其他寄主处理,且取食不同寄主的南亚果实蝇CAT活性在成虫期低于(除取食南瓜的成虫期南亚果实蝇CAT活性稍高于蛹期外)或显著低于其他虫态。各虫态取食罗汉果的南亚果实蝇GST活性均高于或显著高于同龄期取食其他寄主处理,取食不同寄主的南亚果实蝇GST活性均在成虫期显著低于其他虫态;取食罗汉果的幼虫期和蛹期南亚果实蝇CarE活性高于或显著高于取食其他寄主处理。同一虫态,取食罗汉果的南亚果实蝇α-淀粉酶活性均高于或显著高于取食其他寄主处理;取食南瓜的幼虫期南亚果实蝇LPS活性高于其他寄主和虫态;成虫期取食不同寄主的南亚果实蝇THL活性差异显著,其中取食南瓜的南亚果实蝇THL活性显著高于取食其他寄主处理,取食罗汉果的南亚果实蝇THL活性则显著低于取食其他寄主处理。【结论】南亚果实蝇对罗汉果的适应性更高,与南瓜、丝瓜和黄瓜相比,罗汉果更适合南亚果实蝇生长发育。

基于全基因组关联分析的香蕉枯萎病菌致病基因挖掘与功能研究

【目的】深入挖掘香蕉枯萎病菌致病相关基因,并解析其基因特性,为香蕉抗枯萎病品种选育及新药物靶标的开发打下基础。【方法】基于遗传背景将供试299株香蕉枯萎病菌的致病力分别依据数量性状和质量性状进行分组,使用混合线性模型的Gemma软件,运用全基因组关联分析(GWAS)技术对香蕉枯萎病菌致病力表型与全基因组重测序数据进行关联分析;进一步采用ProtParam、SingleIP和SAMRT等生物信息学软件解析候选基因的理化性质及初级结构。【结果】运用GWAS共关联到151个与致病力相关的单核苷酸多态性(SNP)位点。初步确定3个不同类型基因FocScp、FocChp和FocGhf12与枯萎病菌致病力密切相关,进一步对FocScp、FocChp和FocGhf12基因的编码蛋白进行生物信息学分析并预测其功能,结果显示,FocScp基因的cDNA编码区全长948 bp,编码314个氨基酸残基,大小约33.27 kD,含有N-端信号肽,预测为胞外分泌蛋白;FocChp基因的cDNA编码区全长1302 bp,编码433个氨基酸残基,大小约49.17 kD,亚细胞定位在细胞核,预测为含有3个锌指结构域的转录因子;FocGf12基因的cDNA编码区全长1533 bp,编码480个氨基酸残基,大小约53.54 kD,该蛋白存在跨膜结构域,具有GPI修饰位点,亚细胞定位在胞外,预测为糖苷水解酶家族12蛋白。【结论】通过GWAS获得香蕉枯萎病菌3个致病相关基因FocScp、FocChp和FocGhf12,其编码蛋白分别为分泌蛋白、转录因子和结构蛋白。

香蕉枯萎病4株生防菌株的诱变改良及抑菌机制初探

香蕉是我国亚热带地区重要的经济作物之一,而香蕉枯萎病的发生严重阻碍了香蕉产业的发展。生物防治技术因其绿色环保、持久抗病等特点,已成为近年来香蕉枯萎病防治的研究热点之一。防病高效、作用机制多样的生防菌株是香蕉枯萎病生物防治的重要基础。本研究通过对已获得的4株不同种类的生防菌进行紫外-亚硝酸钠复合诱变,得到了具有良好防效的诱变菌株,抑菌活性最高提升186.24%,防治效果最高提升46.54%。对得到的4株诱变株的防病机制进行了初步探究,结果表明:菌株Ba62v对香蕉枯萎病菌的菌落生长抑制率最高,同时还可以诱导香蕉苗中SOD活性;菌株Blz02v对香蕉苗具有较好的促生作用,同时可以诱导香蕉苗的POD和SOD活性;菌株Bc11v对病菌的孢子萌发抑制率最高,同时可诱导香蕉苗的PPO、CAT和SOD活性;菌株Pt05v对病菌的产孢抑制率最高,同时可诱导香蕉苗的POD、PPO和SOD活性。4株生防菌诱变株对病原菌和寄主的主要作用机制各不相同,存在复配增效的生防潜力,为今后抗病复合菌剂的开发利用提供了重要的菌株资源,具有良好的应用前景。

火龙果茎溃疡病植株茎组织细菌群落特征分析

【目的】比较火龙果健康植株与溃疡病植株茎组织的内生细菌群落特征和功能差异,为揭示火龙果溃疡病发生机制和研究防治技术提供理论依据。【方法】采集火龙果健康植株和溃疡病植株茎组织,利用Illumina Miseq测序平台对植株茎组织内生细菌的16S rDNA序列进行测定,分析健康植株与罹病植株茎组织中的细菌群落特征差异。【结果】火龙果健康植株茎组织的细菌群落种类和扩增子序列变体(Amplicon sequence variant,ASV)数均低于罹病植株;健康植株与罹病植株茎组织的细菌群落多样性无显著差异(P>0.05)。在细菌优势门中,罹病植株茎组织的放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)和异球菌门(Deinococcota)相对丰度较高,而健康植株茎组织的拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度较高。罹病植株茎组织的优势细菌属有27个,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、异球菌属(Deinococcus)、梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)、短小杆菌属(Curtobacterium)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、毛梭菌属(Lachnoclostridium)、微枝形杆菌属(Microvirga)、溶杆菌属(Lysobacter)、Klenkia和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)相对丰度较高。健康植株茎组织的优势细菌属有26个,其中绒毛杆菌科未分类属(norank_f_Muribaculaceae)、拟杆菌属(Bacteroides)、乳杆菌属(Lactobacillus)、甲基杆菌属群(Methylobacterium-Methylorubrum)、黄单胞菌科未知属(unclassified_f_Xanthomonadaceae)、副杆菌属(Parabacteroides)、罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、红球菌属(Rhodococcus)、链霉菌属(Streptomyces)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、放线杆菌属(Acinetobacter)和纤维弧菌属(Cellvibrio)的相对丰度较高。线性判别分析(LEfSe)结果显示,健康植株茎组织具有较多指示菌群,而罹病植株茎组织的指示细菌属只有4个不同的属,分别是黄单胞菌属、短小杆菌属、毛梭菌属和新鞘氨醇单胞菌属(Novosphingobium)。细菌功能预测结果显示,溃疡病植株茎组织内生细菌在膜转运、碳水化合物代谢、其他氨基酸代谢和其他次级代谢产物的生物合成等4个二级功能层中的基因拷贝数显著高于健康植株茎(P<0.05)。【结论】火龙果发生茎溃疡病后其茎组织细菌群落多样性无明显改变,但部分优势菌属的比例发生明显改变,其中4个指示细菌属可能与溃疡病发生有关。

香蕉枯萎病拮抗菌的筛选鉴定及其防病效果测定

【目的】从不同作物的根围土壤中分离筛选香蕉枯萎病菌拮抗菌,对拮抗菌进行鉴定并测定其防病效果,以期为香蕉枯萎病的生物防治提供新的菌种资源。【方法】以尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense 4,Foc4)Foc 1402菌株为对象,采用稀释涂布法对不同作物根围土壤中的细菌进行分离,并使用平板对峙法和牛津杯法筛选其中的香蕉枯萎病拮抗菌。根据细菌菌落形态、生理生化特征结合16S rDNA序列分析对拮抗菌进行分类鉴定。使用威廉斯B6香蕉杯苗测定拮抗菌对香蕉枯萎病的盆栽防治效果。【结果】从不同作物根围分离获得345株细菌,从中筛选获得7株对香蕉枯萎病菌具有较强拮抗活性的菌株,抑菌率最高可达72.65%。依据形态学观察、生理生化反应和16S rDNA序列分析结果,菌株Ba02、Ba310、Ba48、Ba62和Ba63被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),菌株Bc11被鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia),菌株Pt05被鉴定为土地类芽孢杆菌(Paenibacillus terrae)。盆栽试验结果显示,7株拮抗细菌对香蕉枯萎病的防治效果在20.00%~68.89%,其中以菌株Bc11的防治效果最好,为68.89%。【结论】从不同作物的根围土壤中筛选获得7株对Foc具有较强拮抗活性的细菌,其中,土地类芽孢杆菌为香蕉枯萎病生防菌家族的新成员。筛选获得的不同种类拮抗菌可作为研制香蕉枯萎病生防菌剂的候选菌株资源,在后续开发抗病复合菌剂方面具有良好的应用前景。

抗病和感病香蕉品种根系内生细菌群落结构与多样性

【目的】分析抗病和感病香蕉品种根系内生细菌群落结构与多样性,探究香蕉抗枯萎病能力与香蕉根系微生物组的关联,为发掘利用香蕉枯萎病土著生防微生物组提供理论依据。【方法】以香蕉枯萎病感病品种威廉斯B6和抗病品种中蕉9号为材料,在枯萎病发病初期(营养生长旺盛期)和发病严重期(孕蕾期)采集香蕉根系,采样前均调查香蕉发病情况;分别提取抗病和感病香蕉植株根系DNA,利用高通量测序技术对香蕉根系内生细菌16S rRNA基因V3~V4区进行测序分析,通过Fastp和Flash软件对原始测序序列进行质控、拼接,利用RDP classifier和Silva数据库对序列进行比对、注释,采用Excel 2010对数据进行整理统计,运用DPS 7.0进行差异显著性分析。【结果】随着香蕉的生长发育和枯萎病的越发严重,抗病品种中蕉9号在生长过程中相对感病品种威廉斯B6表现出极显著(P<0.01)的抗病能力。测序获得的2568个OTUs分属于32门89纲220目369科673属1139种。Alpha多样性和物种组成分析结果表明,抗病品种中蕉9号根系细菌多样性高于感病品种威廉斯B6,但差异不显著(P>0.05)。2个品种根系细菌群落在发病初期和严重期的优势菌门无差异,但相对丰度随着香蕉的生长发生显著变化(P<0.05,下同)。在发病初期,感病和抗病香蕉植株根系细菌群落中主要优势菌属较单一;发病严重期细菌群落组成较丰富,其中抗病品种中有益微生物链霉菌属(Streptomyces)、拟无枝菌酸菌属(Amycolatopsis)和短杆菌属(Brevibacterium)的相对丰度显著增加,分析发现短杆菌属只在抗病品种香蕉根系中特异富集。NMDS和PCoA分析表明,感病与抗病香蕉植株根系细菌群落结构在发病初期大致相同,到发病严重期时2个品种间内生细菌群落结构具有显著差异。【结论】感病与抗病香蕉植株根系内生细菌群落结构随着生长发育和发病进程而变化,优势菌门和菌属群落组成变化较大且差异显著,尤其是抗病品种中有益微生的相对丰度显著增加。感病与抗病香蕉植株根系微生物结构组成变化对香蕉枯萎病的发生有较大影响,特异微生物的富集对香蕉抗枯萎病产生直接或间接的影响。

水稻响应白叶枯病菌侵染的转录组分析

【目的】分析白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryae,Xoo)侵染不同时间点的水稻转录组数据,了解其响应侵染过程中抗病相关基因的表达情况,为明确水稻对白叶枯病菌感病机制以及培育新的抗白叶枯病水稻品种提供理论参考。【方法】以含有广谱抗性基因Xa23的水稻品系CBB23为试验材料,对其叶片接种高致病性的野生型Xoo菌株N3-1,将接种0、48和72 h水稻样品总RNA进行转录组测序(RNA-Seq)。以|log2Fold Change|≥1,且错误发现率(False discovery rate,FDR)<0.01为标准筛选差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs),并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析;通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证RNA-Seq结果的可靠性。【结果】RNA-Seq转录组测序结果共获得约54.63 Gb Clean data,样品平均数据量约为6.07 Gb,Q30碱基准确率在94.34%及以上。与对照组0 h相比,水稻CBB23在接种48和72 h两个时间点分别鉴定出2361和2117个DEGs,其中48 h上调基因1650个、下调基因711个,72 h上调基因1440个、下调基因677个。GO富集结果表明,水稻的DEGs显著富集于芳香族氨基酸的代谢及二萜类的生物合成。KEGG通路富集结果表明,DEGs富集于苯丙氨酸和苯丙素类的生物合成。DEGs的分析结果表明,SWEET基因家族中的OsSWEET14基因在接种后表达明显升高,而白叶枯病抗性基因Xa23在接种后几乎没有表达。对转录因子中的WRKY家族进行分析,发现与Xoo抗病相关的WRKY转录因子表达明显下降。钙依赖蛋白激酶(CDPK)表达明显升高,丝裂原活化激酶(MAPK)表达不变。qRT-PCR的基因表达检测结果与RNA-Seq结果趋势基本一致。【结论】水稻CBB23在抵御白叶枯病菌菌株N3-1侵染过程中的氨基酸代谢及次级代谢过程明显增强;感病基因OsSWEET14在侵染过程中被诱导表达,可能是水稻中被调控的关键感病基因之一。与抗病相关的转录因子表达既有上调也有下调。表明水稻在响应病原菌侵染过程中会发生复杂的转录调控网络变化,通过信号通路之间的信号传递,进而调控整个抗(感)病过程。

大化县草地贪夜蛾发生动态监测及对靶施药防控方法初探

为研究适用于广西石山地区草地贪夜蛾的有效防控策略,在广西大化县开展了田间草地贪夜蛾发生动态监测和对靶施药防控试验。2021-2022年草地贪夜蛾性诱监测结果显示,该地区每年4月上旬、7月上中旬及11月中下旬出现明显蛾峰,其中11月中下旬诱集蛾量最大。2022年对靶施药防控试验结果表明,采用苏云金杆菌G033A与氯虫·甲维盐颗粒剂的混合配方在受害植株及其邻近植株处局部撒施,防治效果在70%以上。相比传统的全覆盖式撒施,该方法防治效果无显著差异,但能显著减少农药的使用量,实现省工且高效的防控目标。研究成果为广西石山地区针对玉米草地贪夜蛾的有效防控提供了科学依据和实践指导。