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。     

生防真菌与氨基寡糖素组合对烟草黑胫病和根黑腐病的防治

针对烟草黑胫病和根黑腐病两种烟草土传病害日益加重的现状,利用生防真菌棘孢木霉MX菌株和产紫青霉Q2菌株分别与植物诱抗剂氨基寡糖素进行组合,在盆栽条件下测定了其分别在两种病害胁迫下的抗病效果。结果表明,产紫青霉Q2和棘孢木霉MX对烟草黑胫病菌和根黑腐病菌均有较强的拮抗作用,其发酵滤液能有效抑制两种病原菌的生长,与氨基寡糖素组合后能够更好地促进烟草幼苗的生长,对黑胫病和根黑腐病的防治效果均达到65%以上,能显著提高发病烟草中防御酶PAL、SOD、POD的活性。     

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。      

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。     

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。     

烟草黑胫病木霉生防菌株的筛选

平板对峙培养结果表明,18个木霉菌株中TR13对烟草疫霉的拮抗作用最强。温室盆栽结果说明大多数木霉菌株对烟草黑胫病有一定的防效。其中TR18、TR14和TR17的相对防效较高,分别为72．6％、94．2％、97．6％。TR18效果不稳定,故选用TR14与TR17作为烟草黑胫病的有效生防菌株,并初步确定TR17以10^6cfu/mL浓度级、TR14以10^7cfu/mL浓度级为最佳使用参数。     

寡雄腐霉与氟噻唑吡乙酮协同防治烟草黑胫病研究

为了探究寡雄腐霉（Pythium oligandrum,PO）与氟噻唑吡乙酮（Oxathiapiprolin,OX）联合防控烟草黑胫病的可行性,采用菌丝生长速率法和平板对峙法分别测定了PO和OX的生物相容性,及OX、PO和OX+PO对黑胫病菌的毒力,并通过盆栽试验分别测定了OX、PO和OX+PO对烟草黑胫病菌的防效,以及对烟草幼苗的促生效应。生物相容性试验结果表明,不同浓度OX处理下,PO的生长速率与空白对照无显著差异。室内毒力结果显示,8.0×10^-3mg/L OX对烟草黑胫病菌的抑制率为91%,EC₅₀为2.19×10^-3 mg/L,而OX（1.0×10^-3 mg/L）与PO联用的抑制率达96.31%。盆栽试验结果表明,OX+PO处理对烟草黑胫病的防效最高（84.57%）,比OX（77.76%）或PO（76.54%）单独处理防效分别提高8.76%和10.49%。OX和PO联用对烟草促生效果显著,其株高、茎粗、叶长、叶宽分别比对照处理提高了57.10%、20.21%、33.62%、35.08%。以上结果表明,PO与OX联用能够有效降低OX的使用量,提高防病效果,促进烟草生长。     

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。     

烤烟根腐病对烟株根际土壤真菌群落结构的影响

为从微生物生态学角度探求烤烟根腐病的发生原因并为其防控提供理论依据,利用Illumina MiSeq高通量测序分析了烟草根腐病发病和健康植株根际土壤真菌群落结构的差异,结果表明,烤烟根腐病发生对烤烟根际土壤真菌的丰富度有显著影响,其中健康和患病烟株根际土壤样品中真菌OTU数分别为904个和647个,健康烟株真菌OTU总数为患病烟株的1.40倍,特有OTUs数是患病烟株的2.59倍;患病烟株根际土壤真菌群落多样性水平显著低于健康烟株土壤,患病烟株根际土壤的Shannon、ACE和Chao1指数分别较健康植株降低了29.81%、40.12%和40.61%;同时,患病烟株与健康烟株根际土壤真菌群落的优势物种显著不同,患病烟株根际土壤中烤烟根腐病病原菌茄镰刀菌（F.solani）相对丰度较健康烟株根际土壤增加了303.45%,为健康烟株的4.03倍,且棘孢木霉（Trichoderma asperellum）和青霉菌（Penicillium raperi）的相对丰度亦较健康烟株分别增加了17.62%和50.46%。烟草植株根际土壤中真菌群落结构改变及物种多样性降低是烤烟根腐病发生的重要特征。研究可为该病害的早期预防或生态调控提供科学依据。     

生防菌复配对烟草黑胫病的防治效果研究

为解决单一生防菌防效不稳定问题,通过平板对峙试验、相容试验、盆栽试验从6株生防菌中筛选对烟草疫霉菌（Phytophthora parasitica var. nicotianae）具有较高拮抗活性的复配菌株组合;利用分子生物学方法对各菌株的16S rRNA和gyrA基因进行系统进化分析,鉴定各菌株分类地位;并采用轮换因子法筛选各菌株的最适发酵培养基。结果表明,GY1、GY10和GY12发酵后混合施用对烟草黑胫病的防治效果最好,平板抑菌率达到86.9%,盆栽防效为74.53%,比GY1、GY10、GY12单独处理分别提高15.34%、27.42%和44.94%;分子鉴定表明,3株菌分别为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）;并筛选得到了GY1、GY10、GY12的最适发酵培养基,发酵24 h后生物量相较于基础培养基分别增加了75.12%,92.31%和194.55%。     

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。     

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。     

Mature seeds of Sorghum contain proteins toxic to aflatoxin-producing Aspergillus flavus

Crude acid extract of mature Sorghum seeds showed partial inhibition of spore germination and growth of aflatoxin-producing Aspergillus flavus strains. To find the protein components involved in this mechanism of inhibition, the crude extract was fractionated by differential precipitation followed by ion exchange chromatography in carboxymethyl cellulose. Five proteins of low molecular weight were isolated. The ability of each of the five proteins to inhibit the spore germination and hyphal extension of aflatoxin-producing Aspergillus flavus strains was tested. Protein 5 did not show any inhibition. Proteins 1, 2 and 4 showed complete inhibition of spore germination (1500–2000 spores/100 μl of medium) at a concentration of 15 μg/100 μl. Protein 3 showed partial inhibition only.     

四个国家雪茄外包皮烟叶表面细菌分离与活性测定

研究不同国家雪茄外包皮烟叶表面细菌差异,并为筛选菌株在雪茄外包皮烟叶发酵中的利用奠定基础。利用常规分离方法对美国、巴西、多米尼加及中国4个国家的7个雪茄外包皮烟样表面细菌进行分离鉴定,并初步测定筛选细菌的功能活性。结果表明,4个不同国家雪茄外包皮烟叶表面共分离获得细菌100株;属水平上不同地区雪茄外包皮烟叶表面细菌多样性及数量存在差异,基本以芽孢杆菌和葡萄球菌为主,尤其芽孢杆菌属为优势菌属;细菌种类多米尼加 > 美国-2=中国-1 > 巴西-1 > 巴西-2 > 中国-2 > 美国-1。活性分析结果显示,具有纤维素酶、果胶酶和蛋白酶分泌功能的菌株分别为24株、20株和22株,耐烟碱菌株46株,有7株芽孢杆菌同时具有上述4种活性。本研究证明国内外不同地区雪茄外包皮烟叶表面细菌种类存在差异,以芽孢杆菌属为优势细菌,其次是葡萄球菌,且芽孢杆菌属酶活更全面,不同菌株间活性差异较大。     

烟草赤星病菌的Biolog代谢表型分析

为了解我国烟草赤星病的2种主要致病菌链格孢菌Alternaria alternata和长柄链格孢菌Alternaria longipes的碳氮源代谢表型。采用Biolog表型芯片技术分析了2株链格孢菌（中等致病力的CQ1和GZ11）及2株长柄链格孢菌（强致病力的HuN2和弱致病力的YN4）对PM1、PM2微孔板中190种碳源物质和PM3微孔板中95种氮源物质的代谢情况。结果发现,4株赤星病菌均能代谢PM1-PM3微孔板中24.21%的碳源和86.31%的氮源。不同致病力菌株间的碳氮源代谢能力表现出一定差异,长柄链格孢菌的强致病力菌株HuN2比弱致病力菌株YN4对D-甘露糖、D-木糖、D-甘露醇、b-环糊精、L-缬氨酸、D-天门冬酰胺、腺苷和i-赤藓糖醇等物质的代谢更显著;链格孢菌的中等致病力菌株CQ1比GZ11对L-鼠李糖、海带多糖和二羟基丙酮的代谢更好;弱致病力菌株YN4比强致病力菌株HuN2和中等致病力菌株CQ1、GZ11对水杨苷的代谢更明显。表明烟草赤星病菌的不同种群菌株对碳氮源的代谢情况总体趋势一致,但不同致病力菌株间存在一定差异。     

Optimization of Citric Acid Production from a New Strain and Mutant of Aspergillus niger Using Solid State Fermentation

A new strain of Aspergillus niger isolated from soil and its mutant were used for citric acid production from carob under solid-state fermentation conditions. The parental strain produced 30 g/kg citric acid, while the mutant G4, selected after four rounds of gamma ray irradiation, produced 60 g/kg. Maximum citric acid production was obtained after 7 days of incubation, as the acid production was 34 and 64 g/kg for parental and mutant strains, respectively. The addition of 2% methanol increased citric acid production from the parental strain to 42 and the mutant G4 to 65 g/kg. Trace elements, namely Cu, Fe, and Zn, promoted the production of citric acid as the acid production from the parental strain increased to 46 g/kg and for mutant G4 increased to 73 g/kg after their addition. The optimum spore inoculum concentration for acid production was 10⁷ ml^-1, and the optimum pH was 5 for both parental and mutant strains.     

烟草黑胫病菌分子生物学研究进展

烟草黑胫病是烟草主要病害之一,每年给烟草生产造成巨大损失。烟草黑胫病菌隶属于卵菌纲疫霉属。近十几年来随着分子生物学技术的迅猛发展,烟草黑胫病菌的分子生物学研究有了较大进步。本文总结了烟草黑胫病菌在病原菌起源和分类命名、全基因组序列、线粒体基因组序列和功能基因等方面的研究进展,并分析了烟草黑胫病菌在分子生物学研究方面的未来发展方向,以期为烟草黑胫病菌致病机理研究和烟草分子抗黑胫病育种提供一定的参考。