湖北地区烟草青枯菌系统发育分析

本研究采用青枯菌演化型分类框架,对来源于湖北烟区的48个烟草青枯菌进行系统发育学分析并进行序列变种鉴定,以明确该地区烟草青枯菌的菌系分化。基于青枯菌内切葡聚糖酶基因(egl)和DNA蛋白修复基因(mutS)的系统发育学分析结果表明,48个供试菌株属于青枯菌亚洲分支(演化型Ⅰ)的3个序列变种,分别为序列变种15、17和44,未发现我国已报道的烟草青枯菌序列变种34。其中序列变种17和44为优势菌系,且均来源于恩施地区;序列变种15只包含来源于十堰地区的3个菌株。本研究表明湖北地区烟草上的青枯菌存在一定程度的遗传分化。     

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。     

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。     

河南烟草镰刀菌的分子鉴定及致病性分析

为明确河南省不同烟叶产区危害烟草的镰刀菌种类,以河南省烟叶产区典型镰刀菌根腐病烟株及烟田土壤为供试样品,采用组织分离法和土壤分离法获得纯化菌株,根据菌株形态和rDNA-ITS序列分析对病原菌进行鉴定,并采用无创接种法测定病原菌对烟草的致病性。结果表明,获得的98个菌株在PDA培养基上均产生白色菌丝,大型分生孢子呈镰刀形或马特形,无色、多孢;小型分生孢子呈肾形、椭圆形或卵形,无色、多无分隔。序列比对结果显示,所分离的98株菌分属尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、茄病镰刀菌（Fusarium solani）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）、木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）和Fusarium nematophilum。致病性分析结果表明,尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌对烟苗具有致病性;48株致病菌中豫南烟区烟草镰刀菌根腐病致病性病原菌为尖孢镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌,以尖孢镰刀菌为主;豫中为尖孢镰刀菌;豫东、豫西为茄病镰刀菌和尖孢镰刀菌。因此,尖孢镰刀菌为全省烟区重点防控对象,豫南烟区还需加强层出镰刀菌和木贼镰刀菌的防控,豫东、豫西需防范茄病镰刀菌的发生。      

浓香型白酒糟醅中农药降解菌的筛选及多样性分析

通过富集培养和平板初筛,从浓香型白酒糟醅中分离筛选可降解农药的微生物菌株,并进行16SrRNA基因序列系统发育分析。结果显示:52株分离菌株中,可降解丙环唑、莠去津和2,4D丁酯的菌株分别为25,10,17株,其中51株菌分属于Bacillus、Lysinibacillus、Pseudomonas、Acinetobacter、Brevibacillus和Stenotrophomonas 6个属的22个模式菌株,1株菌与B.thuringiensis的序列相似度为97.3%,可能是该菌株的变种;Bacillus是可以降解3种农药的共有属和优势属(37株,占总菌数的71.2%),Stenotrophomonas和Brevibacillus分别为降解莠去津和2,4D丁酯的特有属。     

烟草镰刀菌根腐病的病原鉴定

为了探明烟草镰刀菌根腐病的病原菌分类地位,2015-2017年从福建省三明市主要烟区采集的烟草根腐病病样中分离获得31个镰孢菌属菌株（F1~F31）。对所分离的菌株进行形态学甄别、系统进化分析、种特异分子鉴定及致病性测定,结果表明分离菌株显微形态特征与尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和共享镰刀菌（F. commune）相似;采用贝叶斯法（Bayesian Analysis）对4株分离菌F-04、F-18、F-19和F-28的rDNA基因内间隔区（IGS）基因作系统发育分析,结果显示这4个菌株同F. commune聚为一类并与F. oxysporum明确区分;特异性引物扩增鉴定结果表明分离菌株均为F. commune。通过室内与田间接种试验验证了分离菌株F. commune的致病性,明确其为烟草根腐病的主要病原物,这是我国首次报道共享镰刀菌F. commune引起烟草根腐病。      

烟草镰刀菌根腐病（Fusarium spp.）拮抗菌L210的鉴定及生防潜力评价

为筛选烟草镰刀菌根腐病（Fusarium spp.）的高效拮抗菌株,通过平板对峙、盆栽和大田复筛试验,从平顶山烟区烟株根际土壤中分离筛选拮抗菌;利用形态观察、生理生化测试和16S rDNA序列分析对拮抗菌进行鉴定,并对拮抗菌抗镰刀菌根腐病的机理进行研究。结果表明：从10份土壤样品中共分离土壤微生物菌株512株,其中以L210菌株对镰刀菌根腐病抑制效果最好,平板对峙抑菌直径71.4 mm,抑菌率为68.2%;盆栽和大田防病试验的发病率分别为0、6%,病情指数分别为0、1.5,防治效果分别为100%和77.9%。初步鉴定L210菌株为液化沙雷氏菌（Serratia liquefaciens）,其抑菌机理为溶解尖孢镰刀菌的菌丝,使其失去侵染能力,进而抑制病原菌的生长。菌株发酵液中含有几丁质酶和纤维素酶,可溶解病原菌的细胞壁,还可显著诱导提高烟苗中多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）等防御酶的活性。因此,菌株L210在烟草镰刀菌根腐病的生物防治中具有较大的应用潜力。     

利用recA基因序列分析鉴定云南酵米面中伯克霍尔德菌属分离株

目的利用recA基因序列分析对云南省两起酵米面食物中毒案例中伯克霍尔德菌属病原菌进行分类鉴定。方法对基于16S rRNA序列分析鉴定为伯克霍尔德菌属的4株分离菌株和1株唐菖蒲伯克霍尔德菌标准株(CICC 10574),通过聚合酶链式反应(PCR)扩增recA基因片段、测序,将测序结果与GenBank中伯克霍尔德菌属中73个种的对应片段序列比对,并构建系统发育树。结果比较分析伯克霍尔德菌属中73个种的recA基因的亲缘关系,recA基因可以准确地区分鉴定伯克霍尔德菌属中包括食物中毒案例中4个分离株的不同的种,特别是在区分唐菖蒲伯克霍尔德种内不同致病亚种时有参考价值。结论 recA基因序列分析将酵米面食物中毒分离株鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德菌,而且食物中毒案例中的4个分离株和植物病原菌及环境分离株的唐菖蒲伯克霍尔德菌的基因序列不同,具有独特的单核苷酸多态性(SNP),建议鉴定结果采用唐菖蒲伯克霍尔德菌椰毒致病变种(Burkholderia gladioli pv.cocovenenans)。     

PFGE与16S rDNA对阪崎克罗诺杆菌分型的研究

研究脉冲场凝胶电泳(PFGE)与16S rDNA序列分析在阪崎克罗诺杆菌分型中的应用。对分离自不同来源的10株阪崎克罗诺杆菌进行16S rDNA序列扩增及测序,并构建系统发育树进行聚类分析。再利用限制性内切酶Xba I对这10株菌酶切后,进行PFGE电泳分型。16S rDNA序列分析显示,所有分离菌株与ATCC标准菌株在同一系统发育分支下,其序列相似性达到98.37%,并且不能进一步分型。而PFGE分型结果显示,10株分离菌株和2株标准菌株共分成11种PFGE基因型,说明PFGE的分型能力明显优于16S rDNA序列分析,部分菌株的基因型与分离来源具有一定的相关性,所以PFGE分型方法可用于阪崎克罗诺杆菌分子分型及溯源的研究。     

椰酵假单胞菌与唐菖蒲伯克霍尔德菌16S～23S rRNA基因间区序列的比较研究

目的研究比较我国分离的椰酵假单胞菌与唐菖蒲伯克霍尔德菌不同致病型菌株的16S～23SrRNA基因间区序列,分析不同菌株基因水平的差别,并阐述其系统发育关系。方法设计2对伯克霍尔德菌属特异引物,扩增16S～23SrRNA基因间区序列。应用分子生物学软件,对3株分别代表唐菖蒲伯克霍尔德菌3种不同致病型的国际参考菌株（ATCC10248、NCPPB947、NCPPB3580）、1株伯克霍尔德菌属B．phenazinium种代表株（LMG2247）及8株从我国不同地域、不同食物样品中分离的椰酵假单胞菌（HN2y、Co14、Co8、Co36、Sx8801、90—3、56（2）、56（2））的16S～23SrRNA基因序列进行测定,并与核酸数据库（GenBank）中相关菌株序列进行比较分析。结果通过不同菌株16S～23SrRNA间区序列的分析比较,发现分离的椰酵假单胞菌米酵菌酸产毒株存在2个序列高可变区及特异基因序列,阐述了我国椰酵假单胞菌与唐菖蒲伯克霍尔德菌的系统发育关系,将DNA测序结果在核酸数据库中注册,并绘制了系统发育进化树。结论该研究结果为进一步鉴定椰酵假单胞菌米酵菌酸产毒株,从分子水平探讨其产毒机制及系统发育关系提供了新的、可靠的理论依据和技术支撑。     

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。     

烟草倍半萜合酶基因NtTPS21的克隆及功能鉴定

萜类化合物在植物生长发育、胁迫响应以及抵御病原菌侵染过程中发挥重要作用,克隆烟草倍半萜合酶基因并研究其功能可为烟草萜烯合酶的功能鉴定及抗病育种提供理论依据。本研究从普通烟草红花大金元中克隆获得了一个倍半萜合酶基因 NtTPS21,通过生物信息学分析、表达模式分析、酶学性质分析以及NtTPS21代谢产物的体外抑菌试验等方法,鉴定NtTPS21的生物学功能。结果表明,NtTPS21开放阅读框为 1671 bp,编码556个氨基酸,具有典型的萜类合酶催化活性位点,与拟南芥倍半萜合酶AtTPS21具有较高同源性。NtTPS21定位于核质中,能够被烟草青枯病菌感染诱导,且在青枯病抗病品种“岩烟 97”中的表达水平显著高于感病品种“长脖黄”。NtTPS21能够以法尼基焦磷酸（FPP）为底物,催化合成倍半萜类化合物 β-石竹烯,其代谢产物对烟草青枯病菌的生长具有显著抑制效果,以上结果说明NtTPS21基因及其代谢产物可能与烟草青枯病抗性相关。     

烟草青枯病颉颃细菌的筛选及其防病效果研究

从安徽、浙江等地的烟草、蕃茄和辣椒等茄科作物根标、根围土壤和病、健植株组织中,分离纯化到168个细菌菌株,通过室内异步培养法和平板扩散法,筛选出17个对烟草青枯病菌具有一定颉颃作用的菌株,其中,AQB-46和AQB-33两菌株抑菌能力最强,抑菌圈直径分别为33.7mm和30.6mm。盆栽防病结果表明,这2个菌株对青枯病的防治效果在接种青枯菌后的30d内一直维持在54.2%~64.7%。菌株AQB-62室内抑菌试验效果明显低于AQB-46和AQB-33,但盆栽防病的效果在接种后的20d内也一直维持在49.9%~53.0%的水平。接种前3d喷施颉颃菌的各处理,其防病效果远高于接种后3d喷施颉颃菌的各处理,前者防效最高为64.7%,而后者最高仅为15.0%,说明颉颃菌对烟草青枯病的防治主要表现为预防。此外,颉颃菌的防病作用主要表现为减轻发病程度,而对发病率没有影响。颉颃菌除具有直接的抑制青枯菌定殖、繁衍、扩展外,有的菌株如AQB-62还具有一定的诱导抗性作用。AQB-46,AQB-33和AQB-62等3个菌株可望研制成生物农药,使之更有效地防治烟草青枯病。      

烟草青枯病不同发病阶段根际土壤微生物群落变化趋势分析

通过扩增子测序技术,探究了烟草青枯病不同发病阶段根际土壤细菌和真菌群落的变化趋势,旨在为明确微生态-青枯病互作关系提供理论基础。结果表明,青枯病烟田根际土壤细菌群落Sobs、shannon指数和OTUs数量于烤烟移栽后75 d和100 d显著降低,真菌群落多样性指数无显著变化。一些致病微生物（Ralstonia、Fusarium等）和有益微生物（Sphingomonas、Gemmatimonas、Pseudomonas、Lysobacter、Streptomyces、Trichoderma、Gibberella、Chaetomium等）的相对丰度在青枯病发生阶段明显升高。与移栽前相比,属水平上根际土壤细菌群落结构于移栽后75 d和100 d,真菌群落结构于移栽后50 d和75 d发生明显改变。     

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。     

健康与感染黑胫病烟株根际土壤与茎秆细菌群落结构与多样性

  背景和目的  黑胫病为烟草常见土传病害,当环境条件适宜时,土壤中的病原菌便会侵染烟株导致发病。  目的  研究感染黑胫病前后烟株根际土壤、发病茎秆以及病健交界茎秆细菌群落结构与多样性。  方法  以健康与感染黑胫病烟株根际土壤和茎秆为研究对象,通过PCR技术扩增样本中细菌16S rRNA基因的V3-V4可变区域,采用Illumina Miseq高通量测序技术对扩增片段进行测序,分析健康与感染黑胫病烟株不同部位细菌群落结构与多样性。  结果  感染黑胫病烟株根际土壤细菌群落较健康烟株丰富度增加,但多样性略有降低;发病烟株茎秆发病部位和病健交界部位的细菌群落丰富度和多样性较健康烟株均有增加,发病茎秆病健交界部位增幅显著。门水平上,变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）以及放线菌门（Actinobacteria）等为根际土壤优势菌门,且在健康与感染黑胫病烟株中各优势菌门相对丰度无显著性差异。茎秆样品中变形菌门与蓝细菌门为优势菌门,病健交界茎秆中2者的相对丰度与健康茎秆和发病茎秆存在显著性差异。属水平上,健康与感染黑胫病烟株根际土壤中主要菌属为Candidatus_solibacter、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）等。所有茎秆样品中优势菌属为蓝细菌（norank_c_Cyanobacteria）和劳尔氏菌属（Ralstonia）,病健交界茎秆中蓝细菌相对丰度与健康茎秆和发病茎秆差异显著。  结论  感染黑胫病后烟株各部位细菌群落结构发生改变,细菌群落多样性增加;所有样品中均检测到青枯病病原菌茄科劳尔氏菌,表明烟草黑胫病与青枯病存在混合发生的情况。因此在对烟草黑胫病防治的同时也需加强青枯病的防治。      

八株蜡蚧轮枝菌的生物学特性及其对烟蚜致病性的影响

为明确田间自然罹病烟蚜僵虫上的真菌种类和筛选出对烟蚜的高毒力菌株,将采集的烟蚜僵虫经过常规分离、纯化,进行了菌落生长、产孢量、形态观察、ITS序列测定、系统发育树构建以及对室内烟蚜毒力测定的研究。结果表明,从烟蚜僵虫体上分离纯化出8株菌株,经生物学特性观察、ITS序列对比和构建系统发育树准确鉴定出这8株菌株均是蜡蚧轮枝菌。综合生物学培养和毒力测定结果,得出菌株V4为优良菌种,具有产孢量高（1.89×10⁹个/皿）,生长速率快（15 d菌落直径达到68.78 mm）,对烟蚜毒力强（第7天的校正死亡率为84.99%,LT₅₀为4.51 d）的特性,具备田间持续控制烟蚜的潜力。     

烟草疫霉菌拮抗细菌的筛选鉴定及发酵条件优化

为了筛选对烟草疫霉菌具有拮抗作用的生防细菌菌株,本研究从烟草黑胫病病圃地采集健康烟株的根际土样,采用对峙培养法筛选得到8株对烟草黑胫病具有拮抗作用的细菌菌株,其中编号为LB-9的菌株对烟草疫霉菌的抑制作用最强且效果稳定,抑菌率为60.6%,且抑菌谱广,对其进行16S rRNA基因序列分析后将该菌株鉴定为多粘芽孢杆菌。采用单因素优化试验初步探究了多粘芽孢杆菌LB-9的最适发酵条件,明确了LB-9的最适发酵培养基、最适发酵温度、最适发酵时间和最适发酵初始pH值,对其生防制剂的开发应用具有重要意义。