申嗪霉素对烟草黑胫病的毒力及防治效果

为探明申嗪霉素防治烟草黑胫病的潜力,在室内离体条件下测定其对烟草黑胫病菌菌丝生长、孢子囊形成和游动孢子释放的毒力,并通过温室盆栽和大田药效试验明确其对烟草黑胫病菌的防效及对烟草生长的影响。结果表明,申嗪霉素对沂水烟区黑胫病菌孢子囊的形成和游动孢子的释放抑制效果最好,EC₅₀值分别为0.31和0.35 μg/mL。室内防效结果表明,1%申嗪霉素悬浮剂（15 g a.i./hm²）对烟草黑胫病的防效为84.37%,显著高于25%甲霜灵可湿性粉剂（56.33%）和50%烯酰吗啉可湿性粉剂（80.55%）,而田间药效试验结果与室内防效基本一致,在冕宁和诸城两地1%申嗪霉素田间防效分别为90.49%和82.93%,显著高于对照药剂甲霜灵（71.89%,38.87%）和烯酰吗啉（78.42%,69.01%）。除此之外,申嗪霉素较甲霜灵和烯酰吗啉在提高株高、茎粗、有效叶片数及光合速率等指标效果更好。可见,申嗪霉素是防治烟草黑胫病的有效制剂,可作为甲霜灵和烯酰吗啉的轮换药剂使用。     

烟草根黑腐病根际拮抗菌的筛选、鉴定及其促生防病效果

为挖掘对烟草根黑腐病菌有较高拮抗效果的根际促生菌资源,从四川广元和陕西汉中等地采集30份烟草根际土壤,以烟草根黑腐病菌为靶标,采用温度筛选法和平板对峙法分离筛选出有高效拮抗活性的菌株,并对该菌株进行系统发育分析,采用抗生素标记法和温室盆栽法测定菌株LY79的定殖规律、对烟草的促生效果以及对烟草根黑腐病的防治效果。结果表明：（1）从烟草根际土壤分离到一株烟草根黑腐病高效拮抗菌株LY79,经形态学、生理生化鉴定结合16S rRNA和持家基因ropB分析将菌株LY79鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。（2）抗生素标记菌株LY79^A在烟草根际土定殖规律为先下降后上升再下降最终趋于稳定,且施药40 d后仍能在烟草根际土、根系、茎、叶分离到1.34×10⁶、2.91×10⁴、1.81×10⁴、1.01×10⁴ CFU/g的菌株LY79^A,说明其定殖能力较强。（3）菌株LY79对烟草促生效果较好,处理60 d后,烟草的株高、茎粗、整株干质量、根干质量分别增加了34.68%、37.85%、103.79%、72.55%。（4）1×10⁹ CFU/mL浓度的菌株LY79发酵液对烟草根黑腐病的盆栽防效达71.54%,仅略低于对照药剂70%甲基托布津500倍液。解淀粉芽孢杆菌LY79在烟草根黑腐病防治中具有较大的应用潜力。     

青霉菌QMYCS-2菌株的分离鉴定及其对烟草黑胫病的防治作用

为了寻找烟草黑胫病生物防治的有效途径,采用平板涂布法从健康烟株根际土壤中分离筛选出1株对烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)具有较强拮抗作用的青霉菌株(QMYCS-2),根据其形态学特征和ITS-r DNA序列分析,鉴定为马德里青霉菌(Penicillium madriti)。QMYCS-2菌株与黑胫病菌对峙培养抑菌结果表明,该菌株对烟草黑胫病菌的生长具有良好的抑制作用,抑制率达到71.76%。选取5种真菌培养液培养QMYCS-2菌株,获得不同的发酵滤液,测定其对烟草黑胫病菌的抑制作用,结果发现马铃薯葡萄糖液体培养基效果最好。比较QMYCS-2菌株发酵滤液与青霉素对黑胫病菌生长的抑制效果发现,二者抑菌效果差异很大,前者抑制率为64.89%~100.00%,后者最高为7.33%。温室测试QMYCS-2菌株发酵滤液对烟草黑胫病的防治效果(防效)达到73.25%,与常规药剂对照甲霜灵锰锌的防效(71.50%)相近。     

拮抗烟草疫霉菌的木霉菌株筛选鉴定及防病促生作用研究

为了获得对烟草黑胫病菌具有较好拮抗效果的木霉菌株,从河南省各烟区烟草根茎类病害发生较重烟田健康烟株的根际土壤中共分离获得疑似木霉菌28株,通过平板对峙培养,筛选出菌株XYPQ-1、ZMD-1和XYLS-5对烟草疫霉菌具有较强抑制作用,5 d后抑菌率达90%以上。利用分子生物学方法分别将其鉴定为绿木霉菌（Trichoderma virens）、拟康宁木霉菌（Trichoderma koningiopsis）和近渐绿木霉菌（Trichoderma paraviridescens）。对其代谢物抑菌活性及防病促生效果进行了初步研究,结果表明,3种木霉菌产生的挥发性和非挥发性代谢物均对疫霉菌具有明显的抑制作用,其中XYLS-5的抑制效果最好,处理后5 d,其挥发性和非挥发性代谢产物的抑菌率分别达61.71%和100.00%。3种木霉菌对烟草黑胫病均具有较好的室内防效,其中XYLS-5的防效最高,达80%以上,且具有促进烟草种子萌发和根系生长的作用,可作为烟草黑胫病生物防治的拮抗菌加以开发应用。     

烟草黑胫病菌高效杀菌剂的筛选

为了筛选防治烟草黑胫病的有效药剂,采用菌丝生长速率法分析了22种杀菌剂对烟草黑胫病菌的抑制作用,测定了其中抑菌效果较好的7种杀菌剂对烟草黑胫病菌菌丝生长的EC50值,并以50%（质量分数）烯酰吗啉悬浮剂和25%（质量分数）甲霜灵可湿性粉剂为对照药剂,通过温室盆栽试验考察了23.4%（质量分数）双炔酰菌胺悬浮剂对烟草黑胫病的防效。结果表明,在供试的22种杀菌剂中,氟吗啉、申嗪霉素、甲霜灵、代森锰锌、丁吡吗啉、烯酰吗啉和双炔酰菌胺7种杀菌剂的抑菌效果较好,其对烟草黑胫病菌的EC50值分别为2.023 0、1.923 0、1.808 2、1.758 0、1.400 0、0.783 0和0.018 0 mg/L。23.4%双炔酰菌胺悬浮剂对烟草黑胫病的病指防效为80.11%,显著高于对照药剂50%烯酰吗啉悬浮剂（64.89%）和25%甲霜灵可湿性粉剂（66.05%）,可有效控制烟草黑胫病的危害。     

氟菌·霜霉威对烟草黑胫病的防效及其对烟株生长的影响

为探明氟菌·霜霉威防治烟草黑胫病的潜力,本研究采用菌丝生长速率法测定了6种杀菌剂对烟草黑胫病菌丝生长的影响,并通过温室盆栽试验明确了氟菌·霜霉威对烟草黑胫病的防效及其对烟株生长的影响。结果表明,氟吡菌胺与霜霉威盐酸盐以质量比1∶10混用（氟菌·霜霉威）对烟草黑胫病菌丝生长的抑制效果最好,EC₅₀值为0.06 mg/L。温室盆栽试验结果表明氟菌·霜霉威在773.4 g a.i./hm2时,对烟草黑胫病的防效可达81.50%,显著高于甲霜灵（55.75%）和烯酰吗啉（67.83%）的防效。氟菌·霜霉威在提高烟草株高、茎粗、有效叶片数及光合速率等指标优于与甲霜灵和烯酰吗啉,表现出良好的促生效果。施用氟菌·霜霉威后,烟株叶片的多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）等防御酶活性显著增加,而丙二醛（MDA）含量降低。本结果表明氟菌·霜霉威可作为甲霜灵和烯酰吗啉的替代药剂用来防治烟草黑胫病。      

烟草内生细菌对烟草病害的拮抗和防治作用

利用烟草内生细菌进行了防治烟草黑胫病的试验,获得了对烟草黑胫病有较好防效的内生细菌菌株118、57、93等,其防效分别达69.23%、61.53%和65.38%。其中118菌株具有较广的抗菌谱,对几种主要的烟草病害的病原菌均有拮抗作用,对烟草疫霉菌有明显的拮抗作用,而且对烟草有促生效果,鲜重增产率为13.10%。     

棘孢木霉T-6对烟草促生及对黑胫病和根黑腐病的抗病作用

利用生防菌防治土传病害是植物病害防治中的重要措施,在温室盆栽条件下研究了棘孢木霉T-6对烟草促生和抗病效果。结果表明,棘孢木霉T-6对烟草黑胫病菌、烟草根黑腐病菌的菌丝生长抑制率分别达49.62%、59.23%;温室盆栽条件下,棘孢木霉T-6对黑胫病和根黑腐病的防治效果分别达到74.45%和75.14%。棘孢木霉T-6处理后提高了烟草叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,棘孢木霉T-6处理的烟株生长状况明显好于对照。棘孢木霉T-6能够促进烟株生长和提高烟草对黑胫病和根黑腐病的抗性,具有良好的应用潜力。     

蝇蛆低聚几丁糖诱导烟株抗黑胫病研究

对蝇蛆低聚几丁糖防治烟草黑胫病的作用机制进行了初步研究.烟苗经过蝇蛆低聚几丁糖处理后,再接种烟草黑胫病菌,测试结果表明,处理烟草植株对黑胫病产生抗性.在0.1～1.5 mg/mL浓度范围内,随着浓度增高诱导抗性效果增强,当浓度达1.0 ms/mL时,诱导抗.性相对防效为92.21%,与浓度1.5 mg/mL的处理间差异不显著.同时可导致烟草叶片苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性不同程度地升高,分别在第8天、第5天和第3天达到高峰,比对照分别提高了94.62%、160.44%和89.76%.     

大蒜粗提物对烟草黑胫病菌的室内抑制作用

采用平板抑菌法测定了大蒜乙醇和水提取物对烟草黑胫病菌的抑菌效果.结果表明:大蒜提取物对烟草黑胫病菌有显著抑制作用,且随大蒜提取物浓度的增大而增强;大蒜乙醇提取物对烟草黑胫病菌的抑制作用优于水提取物.0.2 g/mL和0.3 g/mL浓度大蒜乙醇提取物对烟草黑胫病菌的抑制率均为100.00%;而0.3 g/mL浓度的大蒜水提取物的抑制率亦为100.00%;大蒜水提取物与乙醇提取物的有效抑制中浓度分别为0.04 g/mL和0.03 g/mL.因此,可尝试以大蒜为原料研制植物保护剂来防治烟草黑胫病.     

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。     

2,4-表油菜素内酯对烟苗幼茎生长及相关基因表达的影响

为研究油菜素内酯（Brassinolide,BR）对烟草主茎生长的影响,利用外源2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）,设置0.5×10^-7 mol/L（T1）、0.5×10^-5mol/L（T2）两个浓度,以蒸馏水（CK）为对照对烟草幼苗进行喷施。分析了不同处理的烟草幼苗株高,节距及解剖结构特征,检测了茎中与细胞分裂和细胞大小调控相关基因以及与油菜素内酯（BR）、生长素（IAA）和赤霉素（GA）合成相关基因的表达量。结果表明,喷施EBR对烟草幼苗节距和株高有显著促进作用,并随处理浓度升高,促进作用增强。观察石蜡切片发现EBR处理后茎皮层薄壁细胞数目增多,单细胞面积减小。EBR处理后,细胞周期调控基因NtCYCD3表达上调,细胞大小调控基因NtARF6、NtARF16表达下调;BR信号受体基因NtBRI1,NtBIN2表达上调,BR转录因子NtBES1T表达下调;BR、IAA和GA的关键生物合成基因NtDWF4、NtYUCCA8、NtGA3ox-2表达量均上调。说明喷施EBR可促进内源BR、IAA和GA的合成基因表达,通过促进节间细胞分裂、抑制细胞大小促进烟草幼苗茎的生长。     

抗烟草疫霉活性木霉与芽孢杆菌共培养体系的构建与优化

为减轻化学药剂防治烟草疫霉带来的弊端,提高生防菌剂效果,通过琼脂糖扩散法筛选抗性木霉并构建木霉和枯草芽孢杆菌Tpb55共培养体系,采用菌丝生长速率法评价了种间互作防治烟草疫霉的效果,利用单因素法优化共培养体系的培养基成分和发酵条件,并通过盆栽试验验证其对烟草黑胫病的防治效果。结果表明,棘孢木霉HG1具有良好的抗烟草疫霉活性,与枯草芽孢杆菌Tpb55的共培养体系如下:HG1(10⁶CFU/mL)接种量为2%,与Tpb55(10⁶CFU/mL)接种比例为10:1,采用序列共培养方式,即先接种HG1,24h后接种Tpb55。优化后的最适培养基成分为木糖10 g/L,蛋白胨和酵母粉(质量比为2:1)5g/L;最佳发酵为温度25℃,初始pH7.5,转速140r/min。共培养发酵液盆栽防病效果显著优于单培养,防治效果达到74.72%。该体系发酵后能够明显提升两株生防菌抑制烟草疫霉的活性,并对烟草黑胫病具有显著防病效果,为后续多菌株共发酵生防菌剂的开发提供基础。     

NtPHGPx基因过表达和敲除对烟草苗期耐盐性的影响

为研究NtPHGPx基因对烟草耐盐性的影响,通过转基因技术获得NtPHGPx基因过表达和CRISPR/Cas9敲除材料,利用150 mmol/L NaCl对转基因材料处理14 d,研究盐处理下转基因材料根长、GPx酶活性、丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量的变化。结果表明,NtPHGPx基因表达在盐胁迫3 h后即受到诱导;盐处理显著抑制了野生型烟草根部的生长,提高了丙二醛和过氧化氢的积累;盐胁迫下过表达株系的根长比野生型更长,MDA和H₂O₂含量较低,而基因敲除材料根的生长则进一步受到抑制,GPx酶活性明显降低,地上部MDA和H₂O₂的积累显著高于野生型。综上所述,过表达NtPHGPx基因提高了烟草的耐盐性,而敲除NtPHGPx基因则减弱了烟草的耐盐性,推测NtPHGPx基因可能通过影响烟草体内活性氧物质的清除活性参与植株对盐害的胁迫响应。     

二氯喹啉酸诱导烟草保护酶活性的动态变化

为了阐明大田土壤残留二氯喹啉酸致烟草畸形并未出现烟草病害发生的原因,采用盆栽法,在土中分别混入1.04×10^-3、2.08×10^-3、4.17×10^-3、8.33×10^-3 和1.67×10^-2 mg/kg 的二氯喹啉酸,检测诱导烟草保护酶活性的变化并分析酶活性与抗病关系。结果表明,当土壤中加入二氯喹啉酸时,能诱导激活超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性, 移栽14 d 后,各处理烟草叶片中SOD 活力均高于未用药的对照,分别提高9.21%、32.60%、109.36%、136.16%、151.94%。 移栽21 d 后,发现各处理此酶活性与对照差异不明显。各处理的烟草POD 活性明显高于对照,随着处理浓度的升高和时间的延长,POD 活性有上升趋势,移栽28 d 后,烟草中过氧化物酶活性较对照分别提高69.47%、35.80%、73.61%、134.69% 和230.45%。POD 同工酶的检测表明,处理过的烟根酶带增多、颜色加重、酶活性增强。     

石墨烯修饰酶脂质体生物传感器检测重金属的研究

通过自组装技术将葡萄糖氧化酶脂质体与纳米石墨烯共修饰于玻碳电极表面,制备出新型葡萄糖氧化酶电化学生物传感器,并利用其构建重金属残留检测体系。结果表明,经超声处理的石墨烯片层较薄,厚度在5 nm左右;以Hg2+和Cu2+作为重金属模型,分别在0.15和0.20 V时出现氧化峰电流,且不同浓度下峰电流未发生偏移;Hg2+在10-10~10-5和10-5~10-2 mmol/L浓度范围内,工作曲线方程分别为I （%）=0.0244 lgC+0.3543和I （%）=0.1552 lgC+1.0219,决定系数R2分别为0.9747和0.9937,检测限分别为10.97和3.60 ng/mL;Cu2+在10-10~10-2 mmol/L浓度范围内,工作曲线方程为I （%）=0.0406 lgC+0.8582,相关系数R2为0.9885,检出限为87.70 ng/mL,说明该检测方法灵敏度高。回收率试验结果显示所建立的检测方法对检测重金属具有较高的准确度,且精密度高,具有很好的应用前景。     

纳米硒化荧光假单胞菌KBD-1菌株对烟草病毒病的抑制作用

为挖掘具有纳米硒化能力的生防菌株,开发烟草病毒病的绿色防治材料,从烟草病毒病重病田块健株根际土壤中筛选获得到一株荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens KBD-1,对其进行了纳米硒化,采用Real-time PCR和Western blot测定了两者对烟草常见病毒基因表达的影响,并采用接种法测定了其对烟株相应病毒病的防治作用。结果表明,纳米硒化后的KBD-1菌体外部存在高密度电子颗粒,在X射线11.22 keV处出现硒的特征吸收峰。纳米硒化后的P.fluorescens KBD-1菌液浓度在5×10⁵ cfu/mL（单质硒浓度0.25 mg/L）时,对烟草花叶病毒（TMV）、马铃薯Y病毒（PVY）、黄瓜花叶病毒（CMV）、番茄斑萎病毒（TSWV）4种病毒病的防治效果均在88.0%以上,对CMV防治效果最高达91.4%,该浓度处理对烟株促生效果显著。荧光假单胞菌KBD-1可成功将亚硒酸钠还原生成纳米硒,并能增强原始菌株的抗烟草病毒活性和促生效果。