基于微管蛋白基因的烟草根黑腐病菌分子检测

建立一种烟草根黑腐病菌新靶标的分子检测方法。以β-微管蛋白基因为靶标设计了特异性引物Tbas-tub2F/Tbas-tub R用于根黑腐病菌的PCR检测,对其检测特异性、灵敏度、早期诊断技术进行了测试。结果显示,只有根黑腐病菌能扩增到一条254 bp的特异性条带,其他19种真菌、卵菌及阴性对照均无扩增产物,表明该对引物能特异性地检测根黑腐病菌。该引物对根黑腐病菌基因组DNA检测的灵敏度为10 fg/μL。Tbas-tub2F/Tbas-tub R可从接种侵染24 h后的烟草组织中检测到根黑腐病菌,从而对根黑腐病进行准确的早期诊断。开发了烟草根黑腐病菌新靶标的分子检测和早期诊断技术。     

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。     

荧光假单胞菌YG-1对烟草根黑腐病菌的体外拮抗

为丰富烟草根黑腐病菌高效拮抗菌资源,从玉溪烟草种植区根际土壤中分离烟草根黑腐病高效拮抗菌,结合生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定高效拮抗菌,测定菌株发酵液挥发性物质及发酵液粗提物对根黑腐病菌的拮抗活性。结果表明,筛选得到的12株拮抗菌中YG-1表现出最强的拮抗活性,经生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定为荧光假单胞菌（Pseudomonas fluroescens）。菌株YG-1发酵液挥发性物质可有效抑制烟草根黑腐病菌的生长,使菌丝扭曲畸形,并且降低产孢量,经GC-TOF-MS测定,YG-1发酵液含有酸、醛、酯以及一些含硫化合物,其中酸类物质和含硫化合物抑菌效果强。菌株YG-1发酵液粗提物能破坏烟草根黑腐病菌孢子质膜,当粗提物质浓度为0.25 mg/mL时,孢子失膜率达55.42%,同时检测到有明显的离子和核酸渗漏。拮抗菌YG-1具备开发为生防菌剂的潜力。     

皖南烟田三种土传病原物分子检测

为检测皖南烟田土传病害的分布,2011-2012年从皖南烟区烟田共采集土样51份,采用分子生物学方法对烟田土壤进行了烟草黑胫病、根黑腐病和青枯病检测。结果显示,烟田土壤中烟草黑胫病菌、根黑腐病菌和青枯病菌的阳性率分别为19.6%、41.2%和56.9%,3种烟草土传病原菌在皖南烟区多数烟田均有分布,其中青枯病菌检出率最高。本研究证明了应用分子生物学方法检测土传病原菌的可能性,生产上可为烟草种植提供理论依据。     

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。      

两株生防菌对烟草黑胫病的抑制活性及其鉴定

为测定烟草黑胫病生防菌K9-3和L14-2两菌株的生防潜力,通过对峙培养法、孢子萌发试验和盆栽试验测定对烟草黑胫病病原菌的抑制能力,以双层滤纸法和盆栽检测法测定在烟草根际定殖能力,并根据形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析,鉴定K9-3和L14-2两株生防菌。结果表明:在室内试验中,这两株生防菌可抑制烟草黑胫病病原菌菌丝的生长、游动孢子囊的形成、游动孢子的释放和休止孢子的萌发;在盆栽试验中,有效防治烟草黑胫病,L14-2对烟草黑胫病的防治效果达到96.29%,K9-3的防治效果为77.78%。同时,K9-3和L14-2均具有良好的根际定殖能力,以双层滤纸法测定其在烟草根部的定殖密度分别为1.30×105cfu.cm-1和7.00×104cfu.cm-1,在盆栽试验中两菌株在烟草根际土壤和烟草根部保持一定的定殖密度,在烟草根际土壤中的定殖密度随着时间经过有所下降,但在烟草根部定殖密度均稳定保持在105cfu.g-1以上。另外,两菌株的鉴定结果,K9-3鉴定为普城沙雷菌,L14-2鉴定为绿针假单胞菌。     

烟草体内外拮抗细菌协同控制根黑腐病及诱导寄主抗性试验

烟草内生细菌T295 和烟草土壤根际细菌R27 均能有效抑制烟草根黑腐病,为探索烟草体内外拮抗细菌协同作用于烟株的防病效果及控病机理,测定了菌株T295 和R27 协同作用对烟草根黑腐病的防效和对菌丝、孢子的抑制作用,以及对烟草体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)等相关防御酶活性的影响。结果表明:内生细菌T295 和土壤根际细菌R27 协同作用于烟草能明显提高对烟草根黑腐病的控制效果,其无菌发酵液混合处理可以明显提高病原菌菌丝生长的抑制效果,但对孢子萌发抑制作用不明显。经内生细菌T295 处理后的烟草,其体内5 种酶活性高于R27 处理,但混合菌液与T295处理的烟草酶活性变化差异不显著,内生细菌T295 和土壤根际细菌R27 两者诱导抗性未表现出累加效应,表明混合菌液处理的烟株诱导抗性主要与内生细菌T295 能提高烟草中相关防御酶活性有关。      

烟草五种土传病原菌的多重PCR快速检测

【目的】建立一种可同时检测烟草黑胫病菌（Phytophthora parasitica）、青枯病菌（Ralstonia solanacearum）、立枯病菌（Rhizoctonia solani）、根腐病菌（Fusarium oxysporum）和根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)5种烟草重要土传病原菌的五重PCR快速检测方法。【方法】筛选5种病原菌的特异性引物组合,通过不同的引物浓度和退火温度对多重PCR体系进行优化,检测体系的灵敏度,并对土壤和植株样品进行测试,验证其实用性。【结果】根据青枯病菌fliC基因、立枯病菌RPB2基因、根腐病菌COI基因以及根黑腐病菌TEF1基因设计特异性引物,并结合已报道的黑胫病菌parA1基因的特异性引物,成功建立5种烟草土传病害的多重PCR检测方法。反应体系(25μL):Sf1/Sr1、Ff1/Fr1、Pf1/Pr1每条引物分别0.3μL,Rf1/Rr1每条引物各1.8μL,TBf1/TBr1每条引物各1μL,2×PCR Mix 12.5μL,退火温度为58℃,灵敏度可达到100 pg/μL。【结论】本研究建立的多重PCR体...     

烟草疫霉菌LAMP检测方法的建立及验证

为了建立烟草疫霉菌（Phytophthora parasitica）可视化快速检测方法,试验以羟基萘酚蓝（HNB）为指示剂,以烟草疫霉菌特异的核糖体转录间隔区（Internal transcribed spacer,ITS）为目的DNA片段,应用LAMP设计软件设计4条引物,通过优化LAMP反应体系和反应条件,建立一种准确快速的LAMP检测方法,并对该检测方法的特异性、灵敏度及实际应用效果进行验证。结果表明,本试验建立的烟草疫霉菌LAMP反应体系具有较好特异性且灵敏度较高。特异性检测只有烟草疫霉菌株LAMP产物为阳性（蓝色）,且电泳结果能够产生梯形条带;灵敏度验证在DNA水平上可达到100 fg,是普通PCR检测方法的1000倍。对田间疑似黑胫病病株及其根际土样提取的DNA进行LAMP检测,各有3份样本为阳性,且病株检测结果与组织分离法对烟草疫霉的检测结果相一致;接种2 d后,病害症状还不明显的烟株中即可检测到烟草疫霉菌。本研究建立的烟草疫霉LAMP检测体系,可快速、简捷地检测到病株及其携带土壤中的烟草疫霉菌。     

基于FUNGuild的镰刀菌根腐病发病烟株根际真菌群落研究

为了解镰刀菌根腐病发病烟株与未发病烟株在根际真菌群落结构与功能上的差异,联合应用高通量测序和FUNGuild技术研究了镰刀菌根腐病发病烟株与未发病烟株根际土壤中的真菌群落,结果表明:（1）镰刀菌根腐病发病烟株根际真菌群落的Shannon指数为4.14,而未发病烟株则高达4.71,未发病烟株根际真菌群落多样性显著高于发病烟株,镰刀菌根腐病发病烟株与未发病烟株根际土壤中的真菌群落在组成上有显著差异;（2）镰刀菌根腐病发病烟株根际真菌以病理营养型为主,占54.64%,而未发病烟株根际真菌则以腐生营养型为主,占46.10%;（3）镰刀菌根腐病发病烟株根际的病原菌相对丰度为30.73%,显著高于未发病烟株的1.12%,镰刀菌在病原菌群落中占绝对优势地位。高通量测序与FUNGuild联用可对土传病害感病烟株的根际优势病原真菌群落进行准确鉴定,可为烟草病害的防控提供科学参考。      

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。     

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。     

烟草品种对镰刀菌根腐病的抗性鉴定

采用盆栽烟株带菌麦粒接种法测定12个烟草品种（系）对烟草镰刀菌根腐病的苗期抗病性,结果表明,中烟98、贵烟6号、云烟87、7478、NC89和豫烟13号对镰刀菌具有较高抗性,KRK26、中烟100和中烟205中等抗病,小黄金1025、豫烟10号和长脖黄对镰刀菌易感,在所有测试样品中,长脖黄抗性最低。长脖黄、小黄金1025和豫烟10号可作为对镰刀菌根腐病检测预警材料及镰刀菌根腐病的感病对照样品应用于相关研究中。      

烟草根黑腐病抗性位点RBRR1的InDel分子标记开发与分析

  背景和目的  RBRR1是通过远缘杂交与回交导入栽培烟草的一个单显性广谱型根黑腐病抗病位点,为了开发基于该位点的简单高效稳定且成本低的紧密连锁分子标记。  方法  在已有酶切扩增多态性序列（Cleaved amplified polymorphism sequences, CAPS）标记相关序列基础上,利用云晒1号基因组与抗、感根黑腐病材料重测序信息,基于其序列插入/缺失（Insertion/Deletion, InDel）多态性设计抗病相关分子标记,并开展遗传效应和遗传变异分析。  结果  筛选到4对具有良好多态性的引物,在目标单株的分子标记辅助选择中具备便捷、高效且呈共显性的特点。遗传效应分析表明,通过分子标记辅助选择导入RBRR1位点能够极显著提高栽培烟草根黑腐病抗性。遗传变异分析结果显示,在烟草核心种质资源中仅有白肋烟TN90和SoTa2携带有RBRR1抗病基因,并发现4对引物在普通烟草自然群体中呈现2种基因型。  结论  RBRR1抗病位点在我国尚未进行广泛利用,具有较高的利用价值;而开发的4个InDel标记可用于该抗性位点的分子标记辅助选择育种和后续抗病基因的精细定位与克隆。      

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。     

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。      

柿果黑腐病发病情况调查及病原菌的分离鉴定

2010年8月-2012年10月对上海市售的产自广西桂林、江苏东台、广东、山西和浙江杭州的柿子进行调查,发现所有产地的柿子均存在“果肉颗粒状黑腐”或“果顶黑腐”的症状。运用扫描电镜观察,可见果肉黑腐颗粒严重木栓化,部分颗粒有大量菌丝,果顶黑腐组织中均含有大量菌丝。对病害组织进行病原菌的分离,结果显示各个批次柿子果肉中的黑腐颗粒均可分离出枝孢属真菌,检出率达41.27%,应是引起果肉颗粒状黑腐病的重要原因之一。依据柯赫氏法则对果顶黑腐组织中分离到的真菌进行有伤接种鉴定致病性,得到一株致病性最强的病原真菌,应用形态学和真菌rDNA ITS序列分析及多聚半乳糖醛酸酶基因序列分析,确定其为细极链格孢菌（Alternariatenuissima）,为引起柿子果顶黑腐病的重要原因。     

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。