重庆烟区青枯雷尔氏菌生化变种及序列变种的特性研究

为进一步明确重庆烟区烟草青枯菌的遗传及生化特性,采用生化变种分类标准及演化型复合PCR、系统发育进化分析对重庆10个烟草青枯病发生区县青枯雷尔氏菌的种下分化情况进行了研究。结果表明:46株烟草青枯雷尔氏菌均属于生化变种3和亚洲分支菌株(演化型Ⅰ)。内切葡聚糖酶基因(egl)和DNA修复蛋白基因(mutS)部分序列的系统发育学分析表明:46株供试菌株可聚类到青枯雷尔氏菌演化型Ⅰ的3个序列变种,分别为序列变种15、17和44,其中序列变种17和44为优势菌株。表明重庆烟草青枯雷尔氏菌具有一定的遗传分化和地理区域特性。     

生物有机肥对烟草青枯病的防效及对土壤细菌群落的影响

烟草青枯病是一种危害严重的土传性病害,为了防治烟草青枯病,筛选了3株拮抗青枯雷尔氏菌的芽孢杆菌（甲基营养型芽孢杆菌JK3、枯草芽孢杆菌JK4和解淀粉芽孢杆菌JK10）,将其发酵液添加到有机肥中,经二次发酵后获得生物有机肥（SF2、SF4）,施入烟田。结果表明,生物有机肥能较好地防治烟草青枯病,同时促进烟株的生长,SF2、SF4处理的防效分别为82.18%、68.82%。同时,采用高通量测序技术分析了土壤细菌的群落结构,发现生物有机肥显著影响了土壤细菌的群落结构,促进了土壤中有益菌（如鞘氨醇单胞菌属、类芽孢杆菌属、耐热芽孢杆菌、梭菌属等）的增殖。芽孢杆菌和链霉菌的数量也明显增加,推测链霉菌和芽孢杆菌可抑制青枯雷尔氏菌的繁殖,进而控制烟草青枯病的发生。施用添加拮抗芽孢杆菌的生物有机肥是防治烟草青枯病的一项有效措施。     

青枯雷尔氏菌拮抗放线菌的筛选及其抗菌活性物质的分离

烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的土传性病害。从健康土壤中分离到对青枯雷尔氏菌具有明显拮抗作用的放线菌LC-7,经初步鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.)。链霉菌LC-7的发酵液用氯仿、正丁醇萃取后,通过捷克八溶剂系统分析,判定该抗菌物质为碱性水溶性抗生素。抗菌物质进一步采用离子交换树脂纯化,并经醇沉后,获得抗生素的结晶,再用HPLC进一步纯化后并进行质谱分析可得出,LC-7所产抗菌活性物质为一种新的氨基糖苷类抗生素,其分子量为365.1。田间试验表明,链霉菌LC-7对烟草青枯病具有显著的防治效果,防效为85.48%。     

江西省抚州烟区青枯雷尔氏菌的分离鉴定与遗传多样性分析

为揭示青枯雷尔氏菌的遗传多样性,进而有效防治烟草青枯病,从江西省抚州市宜黄、黎川、乐安、广昌、资溪和南丰等烟叶产区采集青枯病发病烟株进行病菌分离,并以青枯雷尔氏菌种特异引物759/760进行PCR鉴定,获得了青枯雷尔氏菌33株。同时采用RAPD熔解曲线分析法(McRAPD)及内切葡聚糖酶基因(egl)测序法进行遗传多样性分析,确定其序列变种。McRAPD结果显示,多数青枯雷尔氏菌菌株遗传分化与地理来源相关性不强。egl基因测序结果表明,33株菌属于亚洲分支(演化型Ⅰ)的序列变种13、15、17和34,序列变种和地理来源具有较强相关性。序列变种15菌株占比最高,为57.6%,19株分离自广昌、黎川、乐安、南丰、宜黄和资溪等6县10个乡镇,是优势序列变种。序列变种17占比最少,为9.1%,3株全部分离自宜黄县黄陂镇。而4株序列变种34主要分离自乐安县增田镇,黎川县潭溪乡和资溪县高阜镇,占比12.1%。广昌县尖峰乡和头陂镇,南丰县傅坊乡和太源乡等产区在云烟87上分离到序列变种13,占分离菌株的21.2%,在江西省抚州市为首次发现。     

烟草内生青枯病拮抗细菌的筛选和初步鉴定

为了获得防治烟草青枯病新途径,从湖南桂阳烟草青枯病重病区采集的健株上,共分离到内生菌株160个。经对峙培养法测定,32个菌株对烟草青枯菌有拮抗作用,其中H-1、H-9和H-11有强拮抗作用,抑菌圈分别为3.0、3.0、4.5 mm。根据其形态特征和生理生化性状,初步鉴定内生菌H-1为枯草芽孢杆菌,H-9和H-11为短芽孢杆菌。     

不同条件对烟草青枯雷尔氏菌生长的影响

青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）是烟草青枯病的病原菌。为有效防治青枯病,研究了不同培养条件对青枯雷尔氏菌生长的影响;并测定了在不同pH、温度以及在培养基中添加不同浓度的N、P、K、Zn²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-对青枯雷尔氏菌生长的影响。结果表明,青枯雷尔氏菌在偏酸和偏碱条件下生长较好,青枯雷尔氏菌最适生长温度为25~45 ℃;高浓度的Zn²⁺和Cu²⁺能够有效抑制青枯雷尔氏菌的生长,其他因素对青枯雷尔氏菌的生长无明显作用。     

烟草青枯病拮抗菌在有机肥中的定殖效率及田间防治效果

为有效防治青枯病,采用多种拮抗菌复配菌剂添加至生物有机肥,施用于烟田,研究其对烟田土壤中有益微生物、病原微生物的影响及对青枯病的控制效果。结果显示,30%茶枯+70%烟草秸秆粉碎物（生物有机肥C）中添加的拮抗菌有较好的定殖率,枯草芽胞杆菌JK-4、解淀粉芽胞杆菌JK-10菌株在生物有机肥C中的定殖率分别达到了945.7%、1970%,链霉菌LC-7菌株在生物有机肥C中定殖率达到496.7%,同时其防治青枯病的效果最好,在烟草旺长期防治效果达到57.40%,在青枯病发病高峰期防治效果为37.11%。     

重庆烟草主要病害土壤拮抗细菌的筛选

从重庆市石柱、黔江、奉节等烟区的烟草根围土壤中采集土样85份,分离获得两类细菌752株.其中芽孢杆菌499株,荧光假单胞杆菌253株.对烟草赤星病菌和黑胫病菌采用对峙培养法,对烟草青枯病菌采用平板喷雾法共初筛到有拮抗活性的菌株348个,占分离株总数的46.3%.复筛结果表明:赤星茵抑茵带宽在8.0～12.0 mm的拮抗菌株有29株,其中芽孢菌12株,荧光茵17株;黑胫菌抑茵带宽在9.0～14.0 mm的拮抗菌株有26株,其中芽孢菌2株,荧光菌24株;青枯茵抑茵圈直径在30.0～42.0 mm的拮抗菌株有31株,其中芽孢菌9株,荧光菌22株.     

一株耐酸性拮抗细菌的筛选、鉴定及对茄雷尔氏菌的抑制作用

为解决酸化烟田青枯病防控难的问题，本研究通过生防菌快速筛选法获得一株耐酸性的拮抗细菌CLP-6，采用扫描电镜观察其拮抗活性，利用HPLC-MS技术确定胞外抑菌物质种类和含量，荧光定量PCR法检测筛选菌株对青枯菌的抑制效果。结果表明，该菌株胞外抑菌物质可降解青枯菌杆状菌体并致其死亡，pH 5.5条件最适宜该菌株生长，且胞外抑菌蛋白和抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚产量高。pH 5.5和pH 7.0土壤盆栽试验结果显示，在供试时间范围内，CLP-6能有效降低烟草根际土壤和茎基内青枯菌数量，且pH 5.5时抑菌效果更强，其中，接种192 h时，CLP-6处理烟草根际土壤青枯菌数量较CK处理分别减少98.12%和96.25%；接种144h时，pH5.5土壤条件下CLP-6处理烟草茎基内青枯菌数量最低，且显著低于CK处理。16Sr RNA,rpoD和rpoB多基因序列联合鉴定CLP-6为防卫假单胞菌（Pseudomonasprotegens）。新型耐酸性防卫假单胞菌CLP-6在减轻连作酸化土壤青枯菌侵染和提高烟草青枯病绿色防控效果具有重要开发前景。     

烟草赤星病拮抗芽胞杆菌的筛选、鉴定及促生防病作用

为获得对烟草赤星病菌具有较好生防效果的芽胞杆菌,从福建、山东、云南等地烟草叶片中分离得到187株菌株,对烟草种子进行浸种处理,通过测定发芽率筛选到能够促进种子萌发的6株菌株;利用平板拮抗法、离体叶片接种法、温室生测发现FJ1、FJ1-6能促进烟草生长且对赤星病防效较好;通过生理生化和分子生物学鉴定,FJ1为萎缩芽胞杆菌（Bacillus atrophaeus）,FJ1-6为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）。防病特性研究发现,两菌株含有参与脂肽类抗生素Surfactin、Fengycin和Iturin合成的基因且脂肽类粗提物对赤星病菌丝生长有明显的抑制作用,抑制率分别为56.9%、65.0%。综上,FJ1、FJ1-6具有优良的促生防病特性及显著的促种子萌发效应,可应用于烟草育苗及赤星病的防治。     

烟草青枯病拮抗菌的筛选及抑菌活性的测定

为有效防治烟草青枯病,从贵州省青枯病迟发烟地和不发烟地土壤中筛选出15株拮抗菌,对拮抗菌的拮抗能力进行了鉴定。筛选出拮抗力较强的3个菌株(LCA-9、PCM-4、SXM-2),并对3菌株的抗菌物质进行了粗提,检验其抑菌活性。结果表明:3种菌的发酵分泌液对烟草青枯病均有一定的抑制作用,其中SXM-2发酵液的抑菌活性较大、效果较好。     

烟草青枯病病圃土壤微生物多样性初步分析

为了更好地利用烟草青枯菌拮抗菌防治烟草青枯病,采用微生物保守区域扩增、构建文库、生物信息比对的方法初步分析了烟草青枯病病圃土壤中微生物的多样性。结果显示,烟草青枯病病圃土壤微生物群落中含有伯克霍尔德氏菌(Burkholderia fungorum)、假单胞杆菌属类(Pseudomonas graminis)、黑霉菌(Aspergillus niger)、尖孢镰刀菌属(Fusarium oxysporum)等丰富的细菌类和真菌类微生物,也包括部分不可培养的微生物。土壤中微生物多样性的分析可以为青枯菌拮抗菌应用中拮抗菌在土壤中的定殖、扩繁过程研究提供部分微生物群落信息。     

一株贝莱斯芽孢杆菌的分离鉴定及其益生潜力评价

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)为芽孢杆菌属新型细菌。采用梯度稀释法及抑菌圈法进行菌株的分离和筛选，综合形态观察和16S rDNA序列比对对分离的菌株进行鉴定。通过高盐、胆盐、pH、模拟胃肠液、温度和抗生素等耐受性测定，结合体外抗氧化能力、抑菌活性以及溶血和动物饲喂试验，对分离菌株进行益生潜力评价。结果显示，从农家酱中分离出一株菌PJP10,初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。该菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和黑曲霉(Aspergillus niger)等拮抗效果显著，可以耐受8%NaCl、0.5%胆盐、100℃水浴、pH 2和模拟胃肠道的环境，对于头孢类、阿奇霉素等14种常用抗生素敏感。同时菌株PJP10无菌发酵液具有较好的抗氧化活性，对ABTS阳离子和DPPH自由基的清除率分别为(95.66±3.1)%和(44.84±2.2)%,Fe³⁺     

拮抗烟草青枯病菌的内生细菌筛选、鉴定及定殖研究

从不同烟草品种的根茎叶组织中大量分离内生细菌,通过平板拮抗试验方法,筛选出拮抗青枯菌的内生细菌菌株16个。从中选择B7、H4-2、C3、DR8、D3、B8、33共7个拮抗菌,进行16S rDNA鉴定,并构建系统发育进化树,结果表明:H4-2、C3、DR8、B8、33与芽孢杆菌属(Bacillus)的菌株亲缘关系最近。利用B8菌株的抗链霉素菌株B8-5,研究其在土壤和烟草植株根、茎、叶中的定殖能力及其对烟草青枯病的防治效果。结果表明,B8-5可定殖于烟草根表土壤和体内,具有良好的宿主体内定殖与传导能力,田间对烟草青枯病的防治效果达66.64%。     

基于锁核苷酸(LNA)增敏的植烟土壤青枯雷尔氏菌定量PCR检测

为了定量检测植烟土壤中青枯雷尔氏菌的数量,有效防控烟草青枯病,构建了一种锁核苷酸(LNA)荧光定量PCR检测方法。以青枯雷尔氏菌细胞色素c基因(Cyt c)(NCBI Genebank序列号:WP_011002214.1)为靶标,采用LNA技术合成覆盖目标片段的引物序列,结合荧光定量PCR技术,进行了植烟土壤中烟草青枯雷尔氏菌数量的快速检测。结果表明,所构建的Cyt c基因标准曲线的R~20.99,相关性较好。与普通DNA引物相比,采用Cyt c基因LNA引物进行的PCR适用退火温度更高,扩增效率也更高。通过对水稻土发病烟田18个土壤样品的检测,表明青枯雷尔氏菌数量在2.52×10~4~1.88×10~7个/g土壤之间。因此,构建的一种基于Cyt c基因的LNA增敏定量PCR检测体系,适用于水稻土等植烟土壤中青枯雷尔氏菌的定量检测,对烟田土壤的提前检测有助于烟草青枯病发生的预警。     

两株防治烟草青枯病的烟草根际拮抗菌

  目的  进一步丰富烟草青枯病的生防资源。  方法  采用抑菌圈法和盆栽试验测定分离自烟草根际的细菌菌株GZYCT-4和GZYCT-9对青枯病菌的拮抗活性;运用PCR技术检测拮抗细菌的生防标记基因,利用趋化性试验研究烟草根系分泌物及其所含的各种有机酸对拮抗菌根部定殖的影响。  结果  （1）GZYCT-4和GZYCT-9对烟草青枯病菌均具有较好的抑菌效果,培养48 h的抑菌圈直径分别为16.64 mm和18.90 mm,盆栽试验表明灌根接种施用GZYCT-4和GZYCT-9可有效防治烟草青枯病。（2）GZYCT-4和GZYCT-9菌株均检测到8个枯草芽孢杆菌生防标记基因,其脂肽类粗提物对烟草青枯病菌的抑菌圈直径分别达到16.24 mm和20.71 mm。（3）GZYCT-4对红花大金元根系分泌物有较强的趋化反应,且红花大金元根系分泌物含有的草酸对GZYCT-4吸引作用较大,而GZYCT-9则对K326根系分泌物有较好的趋化反应,K326根系分泌物所含的柠檬酸对GZYCT-9有较好的吸引作用。  结论  GZYCT-4和GZYCT-9菌株均可有效地防控烟草青枯病,且对不同品种的烟草根系分泌物及其所含的各种有机酸有趋化差异。      

短小芽孢杆菌与化学杀细菌剂协同防治烟草青枯病研究

为探究短小芽孢杆菌与化学杀菌剂联合防控烟草青枯病的可行性,分别采用改良抑菌圈法和平板菌落计数法测定7种杀菌剂和短小芽孢杆菌AR03对青枯雷尔氏菌的毒力及杀菌剂与AR03的生物相容性,同时采用Horsfall法确定杀菌剂和AR03的复配比例。室内毒力试验结果表明,7种杀菌剂和AR03对青枯雷尔氏菌的生长均有较好的抑制作用。7种杀菌剂的毒力大小依次为三氯异氰尿酸、氯尿·硫酸铜、噻菌铜、溴菌·壬菌铜、甲霜·福美双、噻唑锌和中生菌素,EC₅₀值介于101.02~212.70 mg/L之间。浓度为1.0×10⁵~1.0×10⁹ cfu/mL的AR03对青枯雷尔氏菌的抑菌率介于26.13%~73.54%之间,呈现浓度依赖性。生物相容性分析发现7种供试药剂与AR03的生物相容性差异较大,短小芽孢杆菌AR03与噻菌铜、噻唑锌、甲霜·福美双生物相容性较好,尤其是噻菌铜表现最好,测试浓度100 mg/L时,菌落数大于1×10⁷cfu/mL。综合杀菌剂对青枯病菌的毒力及其与AR03生物相容性,噻菌铜表现最优。噻菌铜（EC₅₀=175.21 mg/L）与AR03（EC₅₀=6.84×10⁶ cfu/mL）复配剂在体积比为5∶5时,对青枯雷尔氏菌的抑制效果显著,增效作用明显,增效比率值I_R值为1.482。室内盆栽试验结果表明,菌药复配剂的防效（68.77%）明显优于单剂噻菌铜和生防菌AR03的防效,且混配剂中噻菌铜使用量只有单剂的1/2,大幅降低了化学药剂的使用量。     

烟草青枯病生防菌YH-22抗病机制的初步研究

通过菌株生态定殖以及抗病物质分析,初步探究解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）YH-22抗青枯病（茄科雷尔氏菌所致）的机制。采用利福平抗性诱导,获得抗400 μg/mL的抗性菌株以利于定殖研究。盆栽试验结果表明,YH-22先在烟草根际土壤定殖,然后依次进入根部、茎部。对YH-22菌株发酵上清液进行理化性质分析,发现抗茄科雷尔氏菌活性物质不溶于氯仿和乙酸乙酯,能溶于甲醇,具有一定的耐热性,能耐受胃蛋白酶和紫外线,具有排油和使液滴坍塌的特性。综上所述,生防菌YH-22在烟草根际土壤、根、茎均具有一定的定殖能力,其抗菌物质可能为蛋白质和脂肽的混合物。     

烟草青枯病拮抗菌的筛选及发酵条件试验

为了筛选对烟草青枯病有拮抗作用的生防菌株,有效防治该病害,从青枯病发病较重田块的健康烟草根系周围土壤中取样,采用点接法筛选出6株对烟草青枯病有较强拮抗作用的菌株,其抑菌圈直径均8 mm,其中菌株XC4抑菌活性较强且拮抗效果稳定。通过单因素试验进行了发酵条件的初步研究,结果表明,当发酵时间48 h,发酵温度30℃,p H值7,接种量2%,转速190 r/min,碳源为牛肉膏,氮源为胰蛋白胨时,菌株XC4发酵效果最好。发酵条件经初步优化,菌株XC4对青枯病菌的拮抗效果由原来的抑菌圈直径12.5 mm增至21.5 mm,比优化前提高了72%。     

一株枯草芽胞杆菌L249的分离鉴定及对烟草赤星病的盆栽防效

为筛选出对烟草赤星病具有生防潜力的拮抗细菌，以链格孢菌（Alteraria alternata）为靶标菌，采用5点取样法在赤星病发生严重地块采集健康烟株根际土壤，通过梯度稀释分离法和平板对峙法筛选得到一株具有生防作用的拮抗菌L249，对链格孢菌抑菌率达72.27%，经菌落形态、生理生化和分子生物学鉴定为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。该菌能产生蛋白酶、纤维素酶和硝酸还原酶等生防相关酶类。利用比浊法测定菌株L249的生长速率，结果表明该菌培养4 h后进入对数生长期，14 h后进入稳定生长期。盆栽试验结果表明，菌株L249发酵液能有效抑制烟草赤星病的发生，相对防效达60.66%，与10%苯醚甲环唑水分散粒剂的相对防效差异不显著。枯草芽胞杆菌L249可有效防治烟草赤星病，具有较好的生防潜力。