河南省花生青枯病菌的分子鉴定及其生物学特性研究

为了明确河南省花生青枯病的病原菌分类属性,对采自河南省内不同市的30个青枯病菌株在16S rDNA序列、碳水化合物利用、致病性、演化型及序列变种等方面进行了鉴定。30个青枯病菌株的16S rDNA测序结果表明,引起河南花生青枯病的病原为茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum);所有青枯病菌株可侵染茄子、辣椒、马铃薯、烟草和番茄,但不侵染姜,属于生理小种1号;根据能否利用3种双糖和3种己醇的能力,可将其中4个菌株归于生化型Ⅱ,10个菌株归于生化型Ⅲ,16个菌株归于生化型V;所有青枯病菌株均能用多重PCR扩增得到144 bp演化型Ⅰ特异条带和280 bp茄科雷尔氏菌特异条带,表明青枯病原菌均属于茄科雷尔氏菌演化型Ⅰ,即亚洲组13;利用egl基因的系统发育进化分析表明,来自河南的30个菌株与Gx525、Ah-XnJn-12-6、HA2-1聚为一支,属于序列变种14。

丹参根腐病菌拮抗菌株贝莱斯芽胞杆菌Bv1-4的筛选及盆栽防效

为筛选防治丹参根腐病的高效生防菌,本研究通过平板对峙法,从健康丹参根际土壤中分离获得一株对丹参根腐病菌具有显著拮抗作用的生防细菌Bv1-4。结合细菌形态学、生理生化特征及序列分析,将菌株Bv1-4鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。该菌株对丹参根腐病菌层出、腐皮和尖孢镰刀菌的抑菌率分别为65.54%、68.28%和66.87%;进一步的抑菌谱测试表明Bv1-4对菜豆壳球孢、齐整小核菌、细极链格孢等多种植物病原菌均具有较好抑制作用。盆栽试验结果表明,接种Bv1-4后,丹参茎叶和根系鲜重较无菌水对照组均有显著提升,提升率分别为70.97%和70.37%;Bv1-4分别与丹参根腐病三种病原菌先后混合接种后,调查发病等级计算防效均可达80.00%以上。综上,Bv1-4生防性状优良,在植物病害生物防治中有较好应用潜力。

拜赖青霉菌株47M-1的培养条件优化及其对芝麻枯萎病的防治效果

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明确菌株47M-1生物学特性的基础上,以芝麻枯萎病病原尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为靶标菌,通过单因素试验确定菌株47M-1的最佳培养条件,通过盆栽试验测定菌株的防病效果。试验结果表明,菌株47M-1在25℃~28℃,p H 5.0~7.0,光周期中0~16 h光照的条件下菌丝生长最快;在25℃~28℃,p H 3.0~10.0,光周期中8 h光照的条件下产孢量最大,该菌分生孢子的致死温度为60℃。菌株47M-1最佳产抑菌活性物质的培养液配方为:蔗糖30 g,酵母粉/牛肉膏/蛋白胨5 g,KCl 0.5 g,Mg SO_(4)·7H_(2)O 0.5 g,Fe SO_(4)·7H_(2)O 0.01 g,蒸馏水1000 m L。将菌株47M-1的孢子悬浮液按2%或3%接种至p H 7.0的75~125 m L优化后的培养液中,在25℃~27℃的恒温摇床上培养5 d时,其发酵液抑菌活性最强。盆栽试验结果表明,菌株47M-1的孢子悬浮液及其发酵滤液10倍稀释液对芝麻枯萎病的防治效果均在70%以上。拜赖青霉47M-1是具备良好防治效果的潜力生防菌,明确其生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果,为该菌株抑菌活性物质的研究、菌剂生产和田间应用奠定了基础。

基于非靶标代谢组学分析拜赖青霉菌株47M-1的抑菌活性成分

拜赖青霉Penicillium bilaiae菌株47M-1对多种芝麻病原真菌具有显著的抑制作用,为了分析该菌株产生的抑菌活性物质,本研究使用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术,检测菌株47M-1培养48、96和144h时的代谢物,并分析上调差异代谢物在HMDB数据库的分类情况和KEGG代谢通路富集情况,进一步锁定潜在的活性代谢物,进行聚类分析,并验证部分上调代谢物的抑菌活性。经代谢组学数据分析,筛选出105种上调差异代谢物,上调差异代谢物在苯丙素和聚酮类化合物超类中富集最多。KEGG代谢通路富集分析结果表明,上调差异代谢物主要富集在代谢途径、辅因子生物合成、嘌呤代谢、氨基酸生物合成和ABC转运体等通路。通过含药平板法对部分上调差异代谢物的抑菌活性进行验证,其中柚皮素、原儿茶酸、D-(-)-奎宁酸、橙皮素、3-(3-羟基苯基)丙酸、3, 4-二羟苯基丙酸、4’, 5, 7-三羟黄烷酮、迷迭香酸、佛手苷内酯和圣草酚,对芝麻病原真菌具有良好的抑菌活性。本研究明确了菌株47M-1产生的潜在抑菌活性代谢物的主要类群和关键代谢通路,并验证了部分上调差异代谢物的抑菌活性,为菌株47M-1的进一步开发利用及微生物源农药的研发提供了理论支持。

‘商薯19’静置水培营养液的筛选与内源激素分析

为建立‘商薯19’脱毒苗的水培快繁体系提供依据,通过研究筛选出静置水培条件下‘商薯19’脱毒苗适宜的营养液配方,明确甘薯植株叶片中内源激素种类以及水培对甘薯苗叶片激素的影响。以‘商薯19’脱毒苗为试验材料,分别用循环水生菜营养液、霍格兰营养液和MS等营养液配方,设置不同浓度处理,并以清水培养为对照,研究不同营养液对‘商薯19’脱毒苗生长的影响。利用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱法对水培和土培条件下甘薯激素进行检测。结果表明,静置水培20天,在1/2霍格兰营养液中,甘薯植株最大根长、平均鲜根重、叶绿素相对含量、平均茎长均优于其他营养液处理。对16种植物激素进行检测,结果在甘薯植株体内检测到11种激素,与对照相比,水培植株中脱落酸浓度降低了71.37%,吲哚乙酸浓度降低了51.64%,茉莉酸浓度增加了231.68%。本研究首次对‘商薯19’脱毒苗开展水培研究,筛选出1/2霍格兰营养液为‘商薯19’脱毒苗静置水培最适营养液。对水培条件下甘薯植株内源激素检测,并检测到11种激素,与对照培养相比较,水培条件下甘薯植株的脱落酸和吲哚乙酸含量降低,茉莉酸含量增加,这3种激素浓度变化较大。结果为进一步研究利用甘薯水培技术、建立甘薯植物工厂等提供参考。

芝麻棒孢叶斑病的发生规律和高效防治药剂的筛选

芝麻棒孢叶斑病是芝麻常发性病害,严重影响着芝麻的产量和品质。为确定芝麻棒孢叶斑病防治的最佳时期,制定有效的药剂防治措施,2017-2019年对黄淮芝麻主产区平舆县的棒孢叶斑病发生情况进行了监测,并测定了16种杀菌剂的室内毒力和田间防效。结果表明,芝麻棒孢叶斑病的发生初期为现蕾期-初花期,病情发展的转折期为初花期-盛花初期(黄淮产区为7月20日-31日,此时田间发病率小于3%或病情指数小于1)。16种供试杀菌剂中己唑醇、咪鲜胺、氟硅唑、戊唑醇、苯醚甲环唑、腐霉利、噻呋酰胺和咯菌腈对芝麻棒孢叶斑病菌的毒力较强,EC_(50)分别为1.5734×10^(-4)、0.1248、0.7128、1.3922、2.0014、2.7323、5.4327、6.1285 mg/L;噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯、戊唑醇和苯醚甲环唑的田间防效和增产效果较好,防效分别为67.19%、65.86%、61.17%、60.87%、61.83%,增产率分别为38.96%、36.86%、39.72%、34.96%、38.56%;苯醚甲环唑、己唑醇、嘧菌酯和戊唑醇施药2次的防效和增产效果最佳。综合研究结果,芝麻棒孢叶斑病防治的最佳时期为初花期-盛花初期(黄淮产区7月20日-31日),或在田间发病率达到3%或病情指数达到1之前进行防治,建议选择噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯、戊唑醇和苯醚甲环唑等杀菌剂,同一杀菌剂连续施用次数不超过2次,施药间隔10 d。为减少农药残留和防止病原菌产生抗(耐)药性,不同药剂可交替轮换使用。

小麦茎基腐病防治技术研究进展

小麦茎基腐病(Fusarium crown rot of wheat, FCR)在我国黄淮海冬麦区流行,威胁粮食生产安全和农产品质量安全。本研究从抗性品种、农业防治、化学防治以及生物防治方面对小麦茎基腐病的防治技术进展进行综述,在此基础上,提出今后防治技术上需要加强抗耐性品种的筛选及其分子标记的开发、茎基腐病监测预警体系的建立以及新型高效低毒药剂和生防菌剂的研发,以期为小麦茎基腐病综合防控技术体系的建立提供科学支撑。