镰刀菌根腐病
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黑点根腐病菌和镰孢菌复合侵染引起的甜瓜根腐病的鉴定黑点根腐病菌和镰孢菌复合侵染引起的甜瓜根腐病的鉴定
甜瓜是一种热带和亚热带地区普遍种植的果品,南亚、东南亚和东北非洲等地区是主要生产区域。
甜瓜根腐病是影响和限制其种植的重要病害,有时会发生在病毒病之前,导致植株立即死亡。
根腐病是由多种真菌组成的共生菌群引起的,其中极易发生黑点根腐病菌和真菌(Fusarium spp.)和镰孢菌(Rhizoctonia solani )的复合侵染。
传统上,该病的发生主要是由Fusarium根腐病和Rhizoctonia根腐病菌引起的,但近些年发现黑点根腐病菌的发生率在甜瓜根腐病中占有重要地位。
为了鉴定黑点根腐病菌和镰孢菌复合侵染引起的甜瓜根腐病,我们对患病的植株进行了采样和病原鉴定,采集到的植株切割病部,以10%氯仿消毒后再用沥青水洗涤,然后放置在小型抽吸管中抽取根部液。
抽取的液涂于载体上,经37℃培养48 h后,观察扩增条件,记录菌落类型,以初步确定菌种。
然后,利用初步鉴定的菌种进行特殊染色检测,如卡氏染色、原色染色、Gram染色等,以确定出病原菌种。
根据病原鉴定的结果,发现甜瓜根腐病是由黑点根腐病菌和真菌(Fusarium spp.)和镰孢菌(Rhizoctonia solani )的复合侵染引起的。
在卡氏染色和蛋白酶抑制检测等检测中,可以进一步确定黑点根腐病菌和镰孢菌。
同时,还可以采集患部的根据植株进行病毒检测,以排除病毒病的可能性。
本文介绍了针对黑点根腐病菌和镰孢菌复合侵染引起的甜瓜根腐病的鉴定方法,这一技术将有助于甜瓜病害的科学诊治,提高农作物产量和质量,为甜瓜根腐病的防治提供有效依据。
甜菜根腐病
Asher,M;李桂琴
【期刊名称】《中国甜菜》
【年(卷),期】1993(000)002
【摘要】在过去两年里,甜菜种植区出现了很多病原菌侵染现象,严重影响了甜菜的产量,本文将着重叙述甜菜根腐病的一些主要类型,这将有助于甜菜生产的发展。
镰刀菌根腐病镰刀菌给甜菜种植者带来了巨大的损失。
这种病原菌可使甜菜死亡,它主要发生在比较干旱的7月。
它的严重性很大程度上取决于甜菜生长的早期和水分缺乏程度。
通常明显的症状是,在根的颈部和肩部出现大范围的黑色或黑棕色,但切开之后看,尾部比较少.这种症状是由真菌—黄色镰刀菌(Fusariumculmorum)侵染所引起的。
在实验室培养。
【总页数】2页(P67-68)
【作者】Asher,M;李桂琴
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S435.663
【相关文献】
1.甜菜根腐病的发生与防治技术 [J], 楚合拉·肯加汗
2.甜菜根腐病的发生与防治技术 [J], 楚合拉·肯加汗;
3.国外甜菜褐斑病、根腐病、黄化病毒病研究进展 [J], 乔志文;张杰;赵海英
4.微生态制剂对重茬甜菜根腐病防控及产质量水平提升的影响 [J], 郭晓霞; 苏文斌; 田露; 樊福义; 黄春燕; 任霄云; 宫前恒; 李智; 菅彩媛; 张丽霞
5.辽西北地区甜菜根腐病的防治措施 [J], 祁国良
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大豆根腐病生物防治大豆作为重要的粮油作物,在全球范围内广泛种植。
然而,大豆根腐病一直是影响大豆产量和品质的重要病害之一。
传统的化学防治方法虽然在一定程度上能够控制病害,但也带来了环境污染、农药残留等问题。
随着人们对环境保护和食品安全的重视,生物防治逐渐成为大豆根腐病防治的研究热点。
一、大豆根腐病的危害与发病机制大豆根腐病是由多种病原菌引起的,如镰刀菌、腐霉菌、立枯丝核菌等。
这些病原菌主要通过侵染大豆根部,破坏根系的正常生理功能,导致植株生长不良、产量降低。
发病初期,大豆植株的根部会出现褐色斑点,随着病情的发展,斑点逐渐扩大并相互连接,导致根部腐烂。
根部腐烂会影响水分和养分的吸收,使植株地上部分出现叶片发黄、植株矮小、枯萎等症状,严重时甚至会导致植株死亡。
二、生物防治的优势与传统的化学防治方法相比,生物防治具有诸多优势。
首先,生物防治对环境友好,不会造成环境污染和生态破坏。
其次,生物防治具有针对性强的特点,能够有效抑制病原菌的生长和繁殖,而不会对有益微生物造成影响。
此外,生物防治还具有长效性,一些有益微生物能够在土壤中定殖并长期发挥作用,从而持续控制病害的发生。
三、生物防治的方法1、利用有益微生物(1)芽孢杆菌芽孢杆菌是一类常见的有益微生物,如枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等。
它们能够产生抗菌物质,抑制病原菌的生长。
同时,芽孢杆菌还能够促进植物的生长,提高植株的抗病能力。
(2)木霉菌木霉菌具有很强的寄生和竞争能力,能够与病原菌争夺生存空间和营养物质。
木霉菌还能够产生细胞壁降解酶,直接破坏病原菌的细胞壁,从而达到防治病害的目的。
(3)放线菌放线菌能够产生多种抗生素,对病原菌具有很强的抑制作用。
例如,链霉菌属的一些菌种能够产生链霉素等抗生素,有效抑制大豆根腐病病原菌的生长。
2、诱导植物自身抗性通过一些生物刺激素或诱导剂,可以激发大豆植株自身的免疫系统,提高其对病原菌的抗性。
例如,水杨酸、茉莉酸等植物激素能够诱导植物产生抗病相关的基因表达,增强植株的抗病能力。
烟草镰刀菌根腐病的病原鉴定吴安忠;程崖芝;巫升鑫;刘国坤;张绍升;肖顺【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2018(024)002【摘要】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(mune)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. comm une.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.【总页数】6页(P135-140)【作者】吴安忠;程崖芝;巫升鑫;刘国坤;张绍升;肖顺【作者单位】福建农林大学植物保护学院,福建福州仓山区上下店路15号 350002;福建省烟草公司烟草科学研究所,福建福州北环中路133号 350003;福建省烟草公司烟草科学研究所,福建福州北环中路133号 350003;福建农林大学植物保护学院,福建福州仓山区上下店路15号 350002;福建农林大学植物保护学院,福建福州仓山区上下店路15号 350002;福建农林大学植物保护学院,福建福州仓山区上下店路15号 350002【正文语种】中文【相关文献】1.甘肃高寒阴湿地区蚕豆苗期镰刀菌根腐病病原鉴定 [J], 侯思雯;李敏权;杨晓明;杨发荣2.新疆阿勒泰地区大豆镰刀菌根腐病病原鉴定及致病性测定 [J], 白丽艳;张全党;李斌;郭庆元3.甘肃高寒阴湿地区蚕豆苗期镰刀菌根腐病病原鉴定 [J], 侯思雯; 李敏权; 杨晓明; 杨发荣4.烟草镰刀菌根腐病病原菌的鉴定及其对5种杀菌剂的敏感性分析 [J], 刘利佳;李芳芳;何雷;彭玉富;丁永乐;孙聚涛5.镰刀菌引起的北京市草莓根腐病病原鉴定 [J], 盛茹媛;肖长坤;郑书恒;石延霞;谢学文;王相晶;李宝聚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2024ꎬ40(2):233 ̄242http://jsnyxb.jaas.ac.cn吴雅杰ꎬ樊炳君ꎬ朱国兴ꎬ等.特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用[J].江苏农业学报ꎬ2024ꎬ40(2):233 ̄242.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2024.02.005特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用吴雅杰1ꎬ㊀樊炳君2ꎬ㊀朱国兴1ꎬ㊀焦㊀钰1ꎬ㊀张兴丽1ꎬ㊀王瑞雪1ꎬ㊀周㊀萍1ꎬ㊀曹艳茹1(1.昆明学院农学与生命科学学院ꎬ云南昆明650214ꎻ2.云南丽江市植保植检站ꎬ云南丽江674199)收稿日期:2023 ̄01 ̄12基金项目:国家自然科学基金项目(31660002)ꎻ云南省地方本科高校(部分)基础研究联合专项(2018FH001 ̄003)ꎻ省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室开放课题(2019KF005)ꎻ云南省 万人计划 青年拔尖人才资助项目(YNWR ̄QNBJ ̄2018 ̄011)ꎻ云南省教育厅科学研究基金项目(2021Y733㊁2022Y715)作者简介:吴雅杰(1998-)ꎬ女ꎬ河北石家庄人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事农业微生物研究ꎮ(E ̄mail)1143106262@qq.com通讯作者:曹艳茹ꎬ(E ̄mail)yanrucao3@aliyun.com㊀㊀摘要:㊀为初步探究1株分离自兰坪铅锌尾矿的特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生效果及作用机理ꎬ将其无菌滤液涂布平板与病原菌共培养以及与发酵滤液病原菌孢子共孵育来测定菌株KC121对病原菌菌丝生长㊁产孢数量及孢子萌发的影响ꎻ以发酵液浸种试验来测定菌株KC121对玉米种子萌发的影响ꎻ最后利用盆栽灌根的方法研究菌株KC121对玉米镰刀菌根腐病的防治效果及对玉米幼苗的促生作用并探究其机理ꎮ结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121无菌滤液可使镰刀菌菌丝发生皱缩和凹陷ꎬ同时抑制了镰刀菌孢子的产生和萌发ꎻ浸种试验结果表明ꎬ稀释1ˑ103倍的菌株KC121发酵液可以促进玉米种子萌发时主根增长61%ꎬ芽长增加162%ꎻ在盆栽试验中ꎬ菌株KC121发酵液原液对腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)和拟枝孢镰刀菌(Fusariumsporotrichioides)引起的玉米根腐病的防治效果分别为66 67%和76 00%ꎬ且分别使玉米植株地上部分干质量和鲜质量提高了130%和90%ꎮ促生机理探究发现特基拉芽孢杆菌KC121通过产淀粉酶ꎬ并产生6 19ng/ml的吲哚乙酸(IAA)和提高玉米幼苗的总叶绿素含量来促进玉米幼苗生长ꎮ研究结果显示特基拉芽孢杆菌KC121对防治玉米镰刀菌病害及促进玉米生长具有应用潜力ꎮ关键词:㊀特基拉芽孢杆菌ꎻ镰刀菌ꎻ抑菌机理ꎻ促生机理中图分类号:㊀S435.131㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2024)02 ̄0233 ̄10DiseasepreventionagainstcornFusariumandgrowthpromotionofBacil ̄lustequilensisKC121WUYa ̄jie1ꎬ㊀FANBing ̄jun2ꎬ㊀ZHUGuo ̄xing1ꎬ㊀JIAOYu1ꎬ㊀ZHANGXing ̄li1ꎬ㊀WANGRui ̄xue1ꎬ㊀ZHOUPing1ꎬ㊀CAOYan ̄ru1(1.CollegeofAgricultureandLifeSciencesꎬKunmingUniversityꎬKunming650214ꎬChinaꎻ2.LijiangPlantProtectionStationꎬLijiang674199ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀TheBacillustequilensisKC121whichisolatedfromthelead ̄zinctailingsofLanpingꎬshowedstronginhi ̄bitionactivityagainstFusariumspp.Inthisarticleꎬitsfungalinhibitionactivityꎬplantgrowthpromotioneffectꎬandthecorrespondingmechanismwerestudied.ThesterilefiltrateofKC121wasusedtoco ̄culturewithpathogenicfungiandco ̄incubationwithpathogenicfungalsporestodetermineitseffectsonhyphalgrowthꎬconidiaproductionandgermination.Themaizeseedsweresoakedwithfermenta ̄tionbrothtodeterminetheeffectsofstrainKC121onmaizeseedgermination.Finallyꎬthebio ̄controleffectofstrainKC121againstFusariumandtheplant ̄growthpro ̄motioneffectonmaizeseedlingswerestudiedbypotexper ̄iment.Theresultsshowedthatafterco ̄culturewithKC121ꎬthehyphaeofFusariumwerewrinkledandsunkenꎬandconidiaproductionandgerminationwerealsoinhibi ̄332ted.ThefermentationbrothofstrainKC121couldpromotethegrowthoftaprootby61%andbudgrowthby162%duringmaizeseedgermination.InthepotexperimentꎬtheinhibitioneffectsofKC121fermentationbrothonrootrotcausedbyFu ̄sariumsolaniandFusariumsporotrichioideswere66.67%and76.00%ꎬrespectivelyꎬandthedryandfreshweightofmaizewereincreasedby130%and90%ꎬrespectively.TheKC121strainpromotedthegrowthofmaizeseedlingsbyproducingamylaseꎬproducing6 19ng/mlindoleaceticacid(IAA)andincreasingthetotalchlorophyllcontent.TheB.tequilensisKC121showedimportantpotentialincontrollingtheFusariumdiseaseofmaizeandpromotingmaizegrowth.Keywords:㊀BacillustequilensisꎻFusariumꎻantibacterialmechanismꎻpromotinggrowthmechanism㊀㊀镰刀菌(Fusarium)隶属丛梗孢目瘤痤孢科镰刀菌属ꎬ是一类世界性分布的真菌ꎬ它可以造成粮食作物㊁经济作物及药用植物等多达数百种植物的根腐病㊁茎腐病㊁花腐病和穗腐病等病害ꎮ镰刀菌还会通过孢子对作物进行二次侵染ꎬ带来持续的农业危害ꎬ是生产上最难防治的病原菌之一ꎮ镰刀菌的种类繁多ꎬ由其导致的作物减产造成了农业生产的巨大经济损失ꎮ研究结果表明ꎬ禾谷镰刀菌㊁腐皮镰刀菌㊁拟枝孢镰刀菌及尖孢镰刀菌是造成玉米根腐病的主要致病菌[1 ̄3]ꎬ是玉米生产的重要隐患ꎮ由镰刀菌引起的玉米病害极大地影响了玉米的产量和品质ꎮ目前ꎬ对于镰刀菌引起的病害多采用化学药剂进行防治ꎬ造成了严重的农残超标和环境污染问题ꎬ同时对人畜健康存在潜在威胁ꎮ因此ꎬ迫切需要研究安全有效的生物防治措施来攻克镰刀菌病害ꎮ生物防治具有农药残留少㊁环保㊁具有靶向性㊁可以改善土壤微生态等优点[4]ꎬ是近年来农业病害防治研究的重点方向ꎮ目前应用于植物镰刀菌生物防治的微生物主要有木霉菌㊁非致病性尖孢镰刀菌㊁丛枝菌根真菌㊁芽孢杆菌㊁假单胞菌等ꎮ其中ꎬ芽孢杆菌属菌株(Bacillus)是一类分布于自然环境以及动物肠道等处的能产生芽孢的革兰氏阳性菌ꎬ由于其能产生酶及多种广谱杀菌活性物质而成为研究热点[5]ꎮ张艳茹等[6]㊁曹荣耀等[7]研究发现贝莱斯芽孢杆菌对尖孢镰刀菌及禾谷镰刀菌具有抑制作用ꎻ毛咪等[8]研究发现解淀粉芽孢杆菌对茄病镰刀菌具有良好的拮抗作用ꎻ常淑娴等[9]㊁吉亚泰[10]研究发现地衣芽孢杆菌㊁皮奥显亚类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对尖孢镰刀菌具有较强的拮抗作用ꎮ可见ꎬ芽孢杆菌在由镰刀菌引起的植物病害的生物防治研究领域具有较大的应用潜力ꎮ除了抑制病原菌之外ꎬ芽孢杆菌还能促进作物生长ꎬ如王华笑[11]研究发现解淀粉芽孢杆菌可以抑制尖孢镰刀菌ꎬ同时有解淀粉㊁溶解磷㊁产吲哚乙酸(IAA)的能力ꎬ可以促进盐碱胁迫下的玉米生长ꎮ李安等[12]研究发现枯草芽孢杆菌不但能增强玉米的抗旱性ꎬ还能有效促进玉米的萌发及萌发期幼苗的生长ꎮ目前尚无特基拉芽孢杆菌防治玉米根腐病的报道ꎬ本实验室前期从兰坪铅锌尾矿极端环境中分离筛选出1株能同时抑制腐皮镰刀菌(F.solani)㊁禾谷镰刀菌(F.graminearum)㊁尖孢镰刀菌(F.oxyspo ̄rum)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)4种镰刀病原菌的菌株KC121并鉴定其为特基拉芽孢杆菌(Bacillustequilensis)[13]ꎮ在测定该菌株对镰刀菌病害防治效果的同时ꎬ发现其还可以促进玉米幼苗生长ꎮ本研究将进一步测定特基拉芽孢杆菌对4种玉米镰刀根腐病原菌的抑制及对玉米种子萌发和幼苗的促生作用ꎬ并探究其防病促生机理ꎬ从而为镰刀菌的生物防治研究提供理论依据和菌种资源ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀材料和试剂本研究采用无包衣的玉米种子作为镰刀菌防效测定及促幼苗生长等试验的供试材料ꎮ本研究中用到的镰刀病原菌菌株有:腐皮镰刀菌(F.solaniꎬB6)㊁禾谷镰刀菌(F.graminearumꎬB7)㊁尖孢镰刀菌(F.oxysporumꎬB8)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioidesꎬB9)ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121为本课题组前期分离筛选所得[13]ꎮ以上菌株均在28ħ条件下培养ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121采用改良ISP2(ISPMedium2ꎬ国际链霉菌培养基2号)培养[14]ꎮ4种镰刀病原菌采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)培养[15]ꎮ蒙金娜无机磷培养基用于测定KC121菌株解磷能力[16]ꎮ钾长石培养基用于测定KC121菌株解钾能力[17]ꎮAshby无氮培养基用于测定KC121菌株固氮能力[18]ꎮ淀粉水解琼脂培养基用于测定KC121菌株水解淀粉能力[19]ꎮ432江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期1.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121的抑菌作用实验室前期研究发现特基拉芽孢杆菌KC121对腐皮镰刀菌(F.solani)㊁禾谷镰刀菌(F.graminea ̄rum)㊁尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)4种镰刀病原菌的抑菌率分别为76 91%㊁65 31%㊁47 88%㊁82 66%(图1)ꎮ本研究对特基拉芽孢杆菌的抑菌机理进行了初步探究ꎮA:腐皮镰刀菌ꎻB:禾谷镰刀菌ꎻC:尖孢镰刀菌ꎻD:拟枝孢镰刀菌ꎻ图中ꎬ左边为对照(CK)ꎻ右边为KC121发酵滤液处理ꎮ图1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌的抑制效果Fig.1㊀InhibitoryeffectofBacillustequilensisKC121onfourpathogens1.2.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌菌丝及孢子生长形态影响的电镜观察㊀菌株活化:从特基拉芽孢杆菌KC121保藏试管中挑取菌体转接于ISP2平板上ꎬ进行活化培养ꎮ同时ꎬ从病原菌保藏试管中挑取菌丝接种于PDA平板上ꎬ置于28ħ恒温培养箱中培养1~3dꎮ发酵液制备:挑取特基拉芽孢杆菌KC121的单菌落接种至ISP2液体培养基中ꎬ置于200r/min㊁28ħ的摇床培养3dꎬ制得发酵液ꎮ发酵液离心后用0 22μm的细菌过滤器过滤ꎬ再用无菌水分别制成稀释1ˑ101倍㊁1ˑ102倍的发酵滤液稀释液ꎮ对病原菌菌丝及孢子生长的影响:分别取200μl不同含量的发酵滤液涂布于PDA平板上ꎬ待培养基表面的液体吸收后将直径为8mm的病原菌菌块接种于平板上[20]ꎬ在28ħ恒温箱培养7dꎬ以空白培养基涂板培养为对照ꎮ待病原菌长好后ꎬ从菌落边缘切矩形小块放在样品台上ꎬ将样品台放入提前准备好的液氮雪泥中ꎬ-80ħ升华10min后喷金镀膜2次(每次1min)ꎬ进行形态观察ꎮ1.2.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵滤液对病原菌孢子萌发影响的显微镜观察㊀病原菌孢子悬浮液制备:用无菌水洗脱产孢病原菌菌丝上的孢子ꎬ将孢子悬浮液用无菌水稀释制得1ml104个的病原菌孢子悬浮液ꎮ对病原菌孢子萌发影响的测定:采用凹玻片法[21]测定不同稀释倍数的发酵滤液(制备方法同1.2.1)对病原菌孢子萌发的影响ꎮ在凹玻片中央滴加20μl发酵滤液和20μl孢子悬浮液ꎬ混合均匀ꎬ置于铺有湿润滤纸的培养皿中ꎬ在28ħ的条件下培养ꎬ每2h镜检1次ꎬ观察并记录萌发情况ꎬ直至对照组的萌发率达90%时停止观察ꎮ1.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121的防病效果测定试验在大棚内进行ꎬ玉米种子在穴盘中育苗后ꎬ将长势一致的玉米幼苗移栽至装有混合土壤(腐殖土ʒ红土=1ʒ1)的盆中ꎮ试验设置3个处理ꎬ每个处理30株ꎬ处理情况如下:处理一:将玉米幼苗移栽到正常土壤中ꎻ处理二:将玉米幼苗移栽到拌有病原菌的土壤中ꎬ随后灌入200ml的特基拉芽孢杆菌KC121发酵液(菌体含量为4.97ˑ106CFU/ml)ꎬ每7d浇灌1次ꎻ处理三:将玉米幼苗移栽到拌有病原菌的土壤中ꎬ随后灌入200ml的空白培养基ꎬ每7d浇灌1次ꎮ532吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用自移栽之日起每7d观察玉米幼苗的生长及发病情况并记录ꎬ共观察21dꎮ根据记录结果ꎬ按照刘治刚[22]和樊炳君[23]的分级标准进行病情指数和防治效果的测定ꎮ1.4㊀特基拉芽孢杆菌KC121对玉米促生效果的测定1.4.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵液促玉米种子萌发试验㊀按照1.2.1的方法制备发酵液原液ꎬ并用无菌水分别制成稀释1ˑ101倍㊁1ˑ102倍㊁1ˑ103倍㊁1ˑ104倍㊁1ˑ105倍㊁1ˑ106倍的发酵液稀释液ꎬ分别吸取10ml上述稀释液加入铺有滤纸的培养皿中ꎮ挑选清水浸泡了24h的饱满玉米种子ꎬ置于培养皿中ꎬ每皿10粒ꎬ浸湿滤纸ꎬ以空白培养基(CK)为对照ꎮ将处理好的种子放置在光照培养箱(温度28ħꎬ湿度70%)中培养ꎬ每天补充2ml发酵滤液稀释液(共培养5d)ꎬ每天进行观察ꎬ记录主根长和芽长ꎮ1.4.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121发酵液促玉米植株生长试验㊀将种子放入清水中浸泡24h后取出ꎬ挑选饱满的玉米种子置于铺有湿润滤纸的培养皿中催芽ꎮ待80%的种子萌发后挑选长势一致的种子播种于穴盘中ꎮ每穴播入1粒种子ꎬ待株高为10cm左右时ꎬ将其移栽至花盆中继续种植ꎬ每周每盆加入200ml的发酵液原液灌根ꎬ每4d进行观察并记录株高和茎粗ꎮ栽种24d后将植株拔出ꎬ用清水洗掉根部附着的土壤ꎬ放在通风处自然晾干表面水分后分别进行地上部分和地下部分鲜质量的称量ꎻ随后将植株放入烘箱65ħ恒温烘干后称量干质量ꎮ1.5㊀特基拉芽孢杆菌KC121的促生机制初探从固氮㊁溶磷㊁溶钾㊁产吲哚乙酸以及对玉米幼苗叶绿素含量的影响等方面探究特基拉芽孢杆菌KC121促生作用的机理ꎮ根据黄涛[24]的方法对特基拉芽孢杆菌KC121促生功能进行测定:利用Ashby无氮培养基测定菌株固氮能力ꎬ菌株在平板上能正常生长即具有固氮能力ꎻ利用蒙金娜无机磷培养基测定菌株溶磷能力ꎬ菌落周围产生透明圈即说明菌株具有溶无机磷能力ꎻ利用钾长石培养基测定菌株溶钾能力ꎬ菌落周围产生透明圈即说明菌株具有溶钾能力ꎮ使用IAA试剂盒测定特基拉芽孢杆菌KC121发酵液中IAA的含量[25]ꎻ利用淀粉水解琼脂培养基测定特基拉芽孢杆菌KC121水解淀粉的能力[23]ꎻ采用李合生[26]的方法测定玉米幼苗的叶绿素含量ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121的抑菌作用2.1.1㊀特基拉芽孢杆菌KC121对病原菌菌丝及分生孢子形态影响的电镜观察㊀由于未经稀释的发酵液即原液对病原菌的抑制效果最好ꎬ因此选用该含量平板上的菌丝观察特基拉芽孢杆菌KC121对4种病原菌形态的影响ꎮ通过扫描电镜观察发现ꎬ未经处理的4种病原菌菌丝表面光滑ꎬ呈现正常的管状结构ꎬ长且直ꎬ并均匀地从顶端延伸生长ꎮ经过菌株KC121发酵液处理的4种病原菌菌丝相比对照有较大变化ꎬ菌丝粗细不一ꎬ表面均出现皱缩和凹陷ꎮ其中ꎬB6㊁B7和B8病原菌在经过发酵液处理后菌丝发生明显黏连现象ꎬB6和B9的菌丝体弯折明显且易断裂ꎬB7和B8的菌丝体则出现了一定程度的皱缩和凹陷(图2)ꎮ以上结果表明菌株KC121发酵液可以通过使4种镰刀病原菌菌丝发生不同程度的皱缩㊁凹陷和弯折而抑制其菌丝的生长ꎮ㊀㊀通过光学显微镜初步观察(图3)可以看出ꎬ与对照相比ꎬB6病原菌处理组的分生孢子数量减少ꎬ分生孢子形态变小且细长ꎮB7病原菌处理组及对照均未发现分生孢子ꎬ经处理的B7病原菌ꎬ菌丝分隔减少ꎮB8病原菌处理组的分生孢子数量也明显减少ꎬ视野中仅有极少的分生孢子分布ꎬ且分生孢子形态变得小且细长ꎮB9病原菌处理组的分生孢子数量同对照相比减少ꎬ而分生孢子形态无明显变化ꎮ该结果表明特基拉芽孢杆菌KC121发酵液可以通过减少病原菌分生孢子的数量来抑制腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的生长ꎬ通过减少菌丝分隔来抑制禾谷镰刀菌的生长ꎮ2.1.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121对病原菌分生孢子萌发的显微镜观察㊀由于多次培养均未找到禾谷镰刀菌的分生孢子ꎬ因此本试验仅研究了特基拉芽孢杆菌KC121发酵液对其他3种病原菌分生孢子萌发的影响(表1)ꎮ对于腐皮镰刀菌(F.solani)来说ꎬ当培养至4h时ꎬ对照的分生孢子萌发率为59 37%ꎬ发酵液原液处理过的分生孢子萌发率仅为22 16%ꎬ稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率为38 44%ꎬ稀释1ˑ102倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率与对照无明显差异ꎻ当培养至6h时ꎬ对照的分生孢子萌发率为87 06%ꎬ发酵液原液处理过的分生孢子632江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期萌发率仅为27 49%ꎬ而稀释1ˑ101倍和稀释1ˑ102倍的发酵滤液处理的分生孢子萌发率则较高(表1)ꎮ以上结果表明随着发酵液含量的降低ꎬ对分生孢子萌发的抑制能力也降低ꎮB6:腐皮镰刀菌ꎻB7:禾谷镰刀菌ꎻB8:尖孢镰刀菌ꎻB9:拟枝孢镰刀菌ꎮA:对照(CK)ꎻB:KC121发酵液处理组ꎮ图2㊀KC121发酵液对4种病原菌菌丝生长的影响Fig.2㊀EffectsofKC121fermentationbrothonmyceliagrowthoffourpathogenicfungiB6:腐皮镰刀菌ꎻB7:禾谷镰刀菌ꎻB8:尖孢镰刀菌ꎻB9:拟枝孢镰刀菌ꎮA:对照组(CK)ꎻB:KC121发酵液处理组ꎮ图3㊀KC121发酵液对病原菌孢子生长的影响Fig.3㊀EffectsofKC121fermentationbrothonsporegrowthofpathogens㊀㊀对分生孢子萌发的显微观察发现ꎬ2h时对照的部分分生孢子已开始萌发ꎬ而处理组的分生孢子在4h时才开始萌发ꎮ随着培养时间的延长ꎬ对照组的分生孢子不断萌发并发育成正常菌丝ꎻ发酵液原液和稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理的分生孢子则未能正常萌发ꎬ二者在分生孢子萌发芽管的不同位置发生膨大ꎬ进而减缓甚至阻止了菌丝的形成ꎬ该现象在培养8h时稀释1ˑ101倍的发酵滤液处理组中表现得最为明显(图4)ꎮ稀释1ˑ102倍的发酵滤液对分生孢子萌发的影响不明显ꎮ㊀㊀对于尖孢镰刀菌(F.oxysporum)来说ꎬ培养6~8h时对照的分生孢子萌发率为55.65%~90 54%ꎬ而发酵液原液极大地降低了分生孢子萌发率(表1)ꎬ发酵滤液稀释液对分生孢子萌发的抑制作用则显著减弱ꎮ通过显微镜观察到培养8h时发酵液原液处理的尖孢镰刀菌仅有少数开始萌发且产生的芽管发生膨大ꎮ732吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用A:对照(CK)ꎻB:特基拉芽孢杆菌KC121发酵滤液处理组ꎮ图4㊀孵育8h时稀释1ˑ101倍的KC121发酵滤液对腐皮镰刀菌孢子萌发的影响Fig.4㊀Effectsof10 ̄folddilutedKC121fermentationfiltrateonconidiagerminationofFusariumsolaniafter8hincuba ̄tion㊀㊀对于拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)而言ꎬ在培养2h到8h的时间段内ꎬ发酵液原液始终对分生孢子萌发有较强的抑制作用(表1)ꎬ少数萌发的分生孢子芽管较短且出现不同程度的膨大ꎮ发酵滤液稀释液对分生孢子萌发的抑制作用明显降低ꎮ综上所述ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121发酵液原液会使萌发分生孢子的芽管延伸受阻ꎬ使芽管发生膨大ꎬ进而抑制菌丝的正常形成ꎮ由表1可以看出ꎬ处理时间高于2h时ꎬ菌株KC121发酵液原液对腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌㊁拟枝孢镰刀菌分生孢子萌发的抑制效果最好ꎮ表1㊀发酵滤液对病原菌孢子萌发的影响Table1㊀Effectsoffermentationfiltrateonconidialgerminationofpathogenicfungi菌株处理时间(h)分生孢子萌发率(%)对照发酵液原液稀释1ˑ101倍的发酵滤液稀释1ˑ102倍的发酵滤液腐皮镰刀菌21.93ʃ0.97a2.57ʃ0.52a2.26ʃ0.59a2.00ʃ1.08a459.37ʃ4.68a22.16ʃ7.01c38.44ʃ3.62b56.54ʃ8.42a687.06ʃ4.92a27.49ʃ1.66c66.25ʃ1.98b84.62ʃ2.49a890.68ʃ2.93a76.53ʃ4.81a85.83ʃ5.92a84.95ʃ6.18a尖孢镰刀菌24.76ʃ2.46a1.86ʃ1.13b1.33ʃ0.58b2.90ʃ1.97ab46.02ʃ2.48c1.97ʃ1.00c14.76ʃ4.20b44.67ʃ2.07a655.65ʃ11.21a4.19ʃ1.75c30.63ʃ7.95b65.77ʃ14.33a890.54ʃ6.73ab9.45ʃ3.84c82.96ʃ1.86b94.58ʃ1.94a拟枝孢镰刀菌213.08ʃ0.83a0.58ʃ0.34d2.60ʃ0.61c4.62ʃ1.57b470.07ʃ7.44a2.08ʃ1.20d16.69ʃ2.59c49.95ʃ3.50b690.72ʃ3.79a2.98ʃ2.02b68.93ʃ22.97a89.85ʃ5.96a894.80ʃ2.37a29.83ʃ6.17b84.44ʃ8.97a95.07ʃ1.98a同一种病原菌同一行数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ2.2㊀特基拉芽孢杆菌KC121的防病效果盆栽试验结果(表2)表明ꎬ菌株KC121发酵液原液灌根处理对由腐皮镰刀菌(F.solani)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)引起的玉米根腐病的防治效果分别为66 67%和76 00%ꎬ对由尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和禾谷镰刀菌(F.graminearum)引起的玉米根腐病在盆栽试验中的防治效果仅有3 43%和4 64%ꎮ以上结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121对由腐皮镰刀菌(F.solani)和拟枝孢镰刀菌(F.sporotrichioides)引起的玉米根腐病有较好的防治效果ꎬ而对尖孢镰刀菌和禾谷镰刀菌引起的根腐病防治效果较差ꎮ2.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121对玉米的促生效果2.3.1㊀KC121发酵液促玉米种子萌发的作用㊀利表2㊀盆栽试验防治效果Table2㊀Controleffectofpotexperiment处理病情指数防治效果(%)B6+12116.67ʃ28.87b66.67ʃ57.74abB6CK50.00ʃ50.00a-B7+12169.00ʃ50.00a4.64ʃ3.47cB7CK72.20ʃ19.23a-B8+12175.00ʃ25.00a3.43ʃ2.39cB8CK77.67ʃ4.62a-B9+12116.67ʃ28.87b76.00ʃ41.57aB9CK69.33ʃ17.21a-B6+121表示KC121发酵液原液灌根防治由腐皮镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB6CK表示腐皮镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB7+121表示KC121发酵液原液灌根防治由禾谷镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB7CK表示禾谷镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB8+121表示KC121发酵液原液灌根防治由尖孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB8CK表示尖孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB9+121表示KC121发酵液原液灌根防治由拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎻB9CK表示拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎮ同一列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ832江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期用发酵液处理玉米种子ꎬ自第2d起ꎬ稀释1ˑ102倍~1ˑ106倍的发酵滤液处理组的主根长和芽长就始终优于对照(图5)ꎮ当培养至5d时ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理组的促生效果最好ꎬ其主根长已达10 46cm(图5A)ꎬ较对照提高了61%ꎻ芽长达7 24cmꎬ较对照提高了162%(图5B)ꎮ因此ꎬ发酵滤液稀释1ˑ103倍是促进种子根和芽生长的最佳处理(图6)ꎮA:主根长ꎻB:芽长ꎮ图5㊀KC121发酵液对玉米种子萌发时的促生作用Fig.5㊀GrowthpromotingeffectofKC121fermentationbrothonmaizeseedgerminationA:对照(CK)ꎻB:KC121发酵滤液稀释1ˑ103倍处理组ꎮ图6㊀KC121发酵液对玉米种子萌发5d时根长及芽长的促生作用Fig.6㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonrootlengthandshootlengthofmaizeseedsat5daftergermination2.3.2㊀KC121发酵液原液促玉米植株生长的作用㊀培养24d时ꎬ发酵液原液对玉米幼苗的促生作用最为明显(图7)ꎮ培养8d和16d时KC121发酵液原液处理的株高与对照有显著差异ꎬ在第16d时株高较对照提高了0 38倍(图8A)ꎬ但对茎粗影响不大(图8B)ꎮ种植24d后进行干质量和鲜质量测量ꎬ经过特基拉芽孢杆菌KC121发酵液原液灌根的玉米植株地上部分鲜质量为5 7gꎬ较对照提高了90%ꎬ而干质量则较对照提高了130%ꎻKC121对地下部分干质量和鲜质量的影响不大ꎮ2.4㊀特基拉芽孢杆菌KC121的促生功能测定前面的研究结果显示ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121可以促进玉米种子萌发时的芽长和根长ꎬ同时也可以促进玉米幼苗生长时的地上部分干质量和鲜质量ꎬ但其机理尚不明确ꎮ因此ꎬ本研究初步探究了其促生机理ꎮ2.4.1㊀菌株解磷、钾及固氮功能㊀通过对特基拉芽孢杆菌KC121固氮㊁溶磷㊁溶钾能力的测定发现ꎬ该菌株在蒙金娜无机磷培养基平板及钾长石培养基平板上均无透明圈的产生ꎬ且在Ashby无氮培养基平板上不能生长ꎮ因此ꎬ该菌株不具有固氮㊁溶磷㊁溶钾的功能ꎮ2.4.2㊀分泌IAA能力㊀经检测ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121具有产IAA的能力且质量浓度达6 19ng/mlꎮ2.4.3㊀特基拉芽孢杆菌KC121水解淀粉能力㊀淀粉水解试验结果表明ꎬ加碘液后在淀粉水解琼脂培养基上的菌落周围出现了透明圈ꎬ表明该菌株可分泌淀粉酶ꎬ具有较强的水解淀粉能力ꎮ932吴雅杰等:特基拉芽孢杆菌KC121拮抗玉米镰刀菌的防病促生作用A:对照(CK)ꎻB:KC121发酵液原液处理组ꎮ图7㊀KC121发酵液原液对玉米幼苗24d时的促生效果Fig.7㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonmaizeseedlingsat24daysA:株高ꎻB:茎粗ꎻ∗表示处理组之间差异显著(P<0 05)ꎮ图8㊀KC121发酵液原液对玉米幼苗株高和茎粗的促生效果Fig.8㊀Growth ̄promotingeffectofKC121fermentationbrothonplantheightandstemdiameterofmaizeseedlings2.4.4㊀玉米幼苗叶绿素含量㊀经特基拉芽孢杆菌KC121稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理后玉米幼苗中叶绿素a含量㊁叶绿素b含量及叶绿素a+b含量较对照均明显增加ꎮ其中ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液处理组叶绿素a含量为2 41mg/Lꎬ较对照(0 87mg/L)增加了117 01%ꎬ叶绿素b的含量为1 08mg/Lꎬ较对照(0 72mg/L)则增加了50 00%ꎬ总叶绿素含量为3 49mg/Lꎬ较对照(1 59mg/L)增加了119 50%ꎮ3㊀讨论与结论本研究探究了特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生作用及其机理ꎮ防病试验结果表明ꎬ菌株KC121发酵液灌根能减轻由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎬ这为玉米镰刀根腐病的生物防治提供了微生物资源ꎮ促生试验结果表明适宜含量的菌株KC121发酵液对玉米种子萌发及幼苗生长均具有促进作用ꎬ可用于促进玉米生长菌剂的开发ꎮ对特基拉芽孢杆菌KC121的防病促生机理的探究ꎬ为后期开发防治玉米镰刀根腐病及促生菌剂的研究提供了参考ꎮ特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis)是在2006年由Gatson等[27]从墨西哥一座墓穴中首次分离得到的菌株ꎮ随后ꎬ研究人员陆续报道了该菌株的抑菌活性ꎬ如从健康水稻植株中分离出来的特基拉芽孢杆菌对多种植物病原真菌和卵菌具有抑制作用[28]ꎬ从土样中分离出来的特基拉芽孢杆菌对立枯丝核菌具有拮抗作用[29]等ꎮ目前有关特基拉芽孢杆菌生物防治作用的研究主要集中于防治马铃薯黑痣病㊁西瓜枯萎病㊁枸杞根腐病等[29 ̄31]ꎬ对特基拉芽孢杆菌防治玉米镰刀根腐病的报道较少ꎮ本研究利用盆栽试验进一步探究了菌株KC121对4种玉米镰刀菌病害的防治效果ꎮ盆栽试验结果表明ꎬ菌株KC121发酵液灌根能减轻由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌引起的玉米根腐病ꎬ防治效果分别达66 67%和76 00%ꎻ但对禾谷镰刀菌及尖孢镰刀菌的盆栽防治效果只有4 64%和3 43%ꎬ因此特基拉芽孢杆菌KC121仅适合防治由腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌042江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期引起的玉米根腐病ꎮ一些研究结果表明ꎬ特基拉芽孢杆菌可以使尖孢镰刀菌的菌丝体发生皱缩㊁弯折[32]ꎮ本研究通过对特基拉芽孢杆菌KC121抑菌机理的初探发现ꎬ菌株KC121发酵液可以使4种病原菌菌丝皱缩和凹陷ꎬ使腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌以及禾谷镰刀菌菌丝体发生黏连ꎬ通过使腐皮镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的菌丝体弯折明显且易断裂等方式来抑制菌丝体的生长ꎮ孢子是真菌的主要繁殖器官ꎮ本研究发现特基拉芽孢杆菌KC121发酵液可以降低腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌和拟枝孢镰刀菌的产孢量ꎬ还能使病原菌孢子萌发的芽管变得膨大ꎬ以此来延缓或抑制病原菌孢子的萌发ꎮ特基拉芽孢杆菌KC121可以通过降低镰刀菌的产孢量及延缓或抑制孢子萌发来抑制镰刀菌病害的传播ꎮ综上ꎬ特基拉芽孢杆菌KC121通过干扰㊁抑制菌丝生长ꎬ降低病原菌产孢量㊁抑制孢子萌发等方式来实现对病原菌的防治作用ꎮ在进行特基拉芽孢杆菌KC121对玉米根腐病防病效果试验的过程中发现该菌株对玉米生长具有促进作用ꎬ因此对该菌株的促生效果和促生机制进行了初步探究ꎮ结果显示ꎬ稀释1ˑ103倍的发酵滤液浸种5d可以使玉米种子萌发时的主根长和芽长增加ꎬ发酵液原液灌根24d使幼苗地上部分的干㊁鲜质量增加ꎮ已有研究结果表明ꎬ从特基拉芽孢杆菌中提取出的生物表面活性剂(BiosurfactantsꎬBS)能够促进玉米种子萌发及幼苗生长[33]ꎬ而本研究中特基拉芽孢杆菌的发酵液原液即可促进玉米种子萌发及幼苗成长ꎬ不仅使得操作更加简便ꎬ还降低了生产成本ꎮ在玉米种子萌发的过程中ꎬ胚乳中的淀粉被水解后为种子的萌发提供营养和能量ꎮ本研究对菌株KC121促生机制的探究发现ꎬ该菌株具有较强的水解淀粉的能力ꎬ可加快玉米种子萌发的能量供应ꎬ从而促进种子萌发ꎮ菌株KC121还能通过产生6 19ng/ml的IAA以及增加玉米幼苗的叶绿素含量来促进玉米幼苗地上部分的生长ꎮ生防菌能够防治植物病害的原因一方面是生防菌对病原菌具有抑菌活性ꎬ另一方面能通过固氮㊁溶磷ꎬ产生生长素等方式促进植物健康生长从而提高植物的抗逆性[34 ̄40]ꎮ本研究对特基拉芽孢杆菌KC121防治玉米镰刀根腐菌以及促进玉米生长的机理探究结果表明ꎬ该菌株一方面产生了抑制玉米镰刀根腐病的活性物质ꎬ同时又通过产淀粉酶㊁产IAA以及提高幼苗叶绿素含量的方式促进玉米健康生长和抗病性的产生ꎮ本研究结果为镰刀菌引起的植物真菌病害的生物防治以及生物防治菌剂的开发提供了参考ꎮ然而ꎬ我们对于抑制镰刀菌的活性物质尚不清楚ꎬ今后仍需进一步加强对特基拉芽孢杆菌KC121抑菌活性物质的详细研究ꎬ以助力防治镰刀菌病害生防菌剂的研发ꎮ参考文献:[1]㊀李㊀军ꎬ赵雪峰ꎬ邓如正.玉米苗期根腐病的发生与防治[J].农业开发与装备ꎬ2014(7):123.[2]㊀马桂珍ꎬ暴增海ꎬ杨文兰ꎬ等.玉米苗期根腐病的病原学研究[J].河北农业技术师范学院学报ꎬ1995(4):7 ̄11. 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《黄瓜根部致病镰刀菌(Fusarium)的病原鉴定及检测技术》一、引言黄瓜作为我国重要的蔬菜作物之一,其产量的稳定与品质的优劣直接关系到人们的饮食健康。
然而,黄瓜根部病害一直是影响其生长和产量的重要因素之一。
其中,由镰刀菌(Fusarium)引起的根部病害尤为常见,严重威胁着黄瓜的生产。
因此,对黄瓜根部致病镰刀菌的病原鉴定及检测技术的深入研究,对于预防和控制黄瓜根部病害具有重要意义。
二、病原鉴定1. 形态学鉴定镰刀菌的形态特征是鉴定其种类的重要依据。
通过观察菌丝、分生孢子等形态特征,可以初步判断致病镰刀菌的种类。
在显微镜下,镰刀菌的菌丝细长,具有分隔,分生孢子呈镰刀状或弯曲状。
2. 分子生物学鉴定分子生物学鉴定是当前病原鉴定的重要手段。
通过提取镰刀菌的DNA,利用PCR等技术进行扩增和测序,可以获得镰刀菌的基因序列信息,从而进一步确定其种类。
此外,利用特异性引物进行PCR扩增,可以快速、准确地鉴定出致病镰刀菌。
3. 生理生化鉴定生理生化鉴定是通过测定镰刀菌的生理生化特性,如酶活性、代谢产物等,来判断其种类和致病性。
这种方法需要借助专业的仪器设备和复杂的操作流程,但具有较高的准确性和可靠性。
三、检测技术1. 传统检测技术传统检测技术主要包括形态学观察和培养法。
通过观察病组织上的菌丝和分生孢子的形态特征,结合培养法测定病原菌的生长情况,可以初步判断黄瓜是否感染了镰刀菌。
然而,这种方法耗时较长,且易受环境因素影响,准确性有待提高。
2. 分子生物学检测技术分子生物学检测技术是当前主要的检测手段。
通过提取病组织中的DNA或RNA,利用PCR、实时荧光定量PCR等技术进行扩增和检测,可以快速、准确地判断黄瓜是否感染了镰刀菌。
此外,利用基因芯片、测序等技术,还可以对病原菌进行基因型分析,为病害的防控提供更多信息。
3. 免疫学检测技术免疫学检测技术是利用抗原与抗体之间的特异性结合反应来检测病原菌。
通过制备针对镰刀菌的特异性抗体,利用免疫学方法如酶联免疫吸附试验(ELISA)等,可以快速、准确地检测出病组织中的镰刀菌。
黄玉凤,李 菲,汪汉成,等.烟草镰刀菌根腐病病原生物学特性及其优势种的代谢表型特征[J].江苏农业科学,2024,52(7):124-132.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.07.017烟草镰刀菌根腐病病原生物学特性及其优势种的代谢表型特征黄玉凤1,2,李 菲1,汪汉成2,蔡刘体2,陈兴江2,邱学柏2(1.贵州师范大学生命科学学院/西南喀斯特山地生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室,贵州贵阳550001;2.贵州省烟草科学研究院,贵州贵阳550081) 摘要:为明确烟草镰刀菌根腐病(tobaccoFusariumrootrot)病原生物学特性和代谢表型特征,采用菌丝生长速率法和活体接种法分别测定了3种烟草镰刀菌根腐病病原[腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)、木贼镰刀菌(Fusariumsolani)、尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)]在不同温度、光照条件下的生长速率和致病力,同时采用Biolog代谢表型技术测定其优势种腐皮镰刀菌的碳氮源、渗透压和pH值下的代谢表型。
结果表明,3种病原菌菌丝生长适宜温度均为25~30℃,木贼镰刀菌M417菌丝生长速率最快,可达10.71mm/d;腐皮镰刀菌F421产孢量最高,可达9.15×106个/cm2;连续黑暗条件均有利于菌丝生长和产孢。
尖孢镰刀菌J419和腐皮镰刀菌F503致病力较强,7d时的病斑面积分别为1.05cm2和1.35cm2。
代谢表型结果表明,腐皮镰刀菌碳氮源代谢能力强,可高效代谢丙三醇、D-甘露醇、D-松二糖等54种碳源,以及L-鸟氨酸a-氨基-N-戊酸、L-鸟氨酸等大部分氮源;其pH值适应范围为3.5~8.5,最适pH值为6,表现出强脱羧酶活性和弱脱氨酶活性;在1%~5.5%NaCl、5%~10%乙二醇、1%甲酸钠、2%~3%尿素、7%~9%乳酸钠、10~50mmol/L硫酸铵(pH值=8)、10~100mmol/L硝酸钠、10~40mmol/L亚硝酸钠等环境下均可正常生长。
山西农业科学 2023,51(4):420-426Journal of Shanxi Agricultural Sciences黄芪根腐病尖孢镰刀菌LAMP 可视化快速检测方法的建立梁伊菲,王春伟(山西农业大学 植物保护学院,山西 太谷 030801)摘要:由于黄芪的轮作周期缩短、连作面积连续增加,导致黄芪根腐病的发病率大大增加。
目前,黄芪根腐病成为限制黄芪产量的主要因素之一,严重制约着黄芪产业的持续发展。
虽然多种镰刀菌在整个种植季均可侵染黄芪,但尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum )是造成黄芪根部腐烂最主要的病原菌之一。
镰刀菌在不同的培养基上形态不同,由多种镰刀菌引起的黄芪根腐症状通常很难根据其形态学的特征加以区分,需要通过一些基因测序手段。
翻译延伸因子(TEF -1alpha )已被广泛应用于研究镰刀菌属的种内和种间变异和系统发育。
因此,可以针对TEF -1alpha 区域为靶点设计LAMP 引物。
为了给尖孢镰刀菌的野外和现场快速检测提供新思路,为黄芪根腐病病害的田间快速诊断提供一个简便快速的新技术,研究针对尖孢镰刀菌翻译延伸因子(TEF -1alpha )序列设计引物,优化环介导等温扩增(LAMP )反应时间和温度,测试LAMP 反应的灵敏性和特异性,构建黄芪根腐病尖孢镰刀菌的LAMP 快速检测方法。
结果表明,反应最适温度为62 ℃,最适时间为30 min ;在最佳反应条件下,黄芪根腐病尖孢镰刀菌的LAMP 快速检测方法对尖孢镰刀菌具有良好的特异性,灵敏度可达到10 pg/μL ;在反应开始前加入SYBR Green I 显色剂,可在反应结束后观察检测结果。
关键词:环介导等温扩增(LAMP );尖孢镰刀菌;黄芪;根腐病;可视化;快速检测中图分类号:S435.67 文献标识码:A 文章编号:1002‒2481(2023)04‒0420‒07Establishment of LAMP Visual Rapid Detection for Fusarium oxysporum ofRoot Rot of Astragalus membranaceusLIANG Yifei ,WANG Chunwei(College of Plant Protection ,Shanxi Agricultural University ,Taigu 030801,China )Abstract :Due to the rotation cycle of Astragalus membranaceus was shortened, and the continuous cropping area was increased, the incidence rate of root rot of Astragalus membranaceus was greatly increased. Now, root rot has become one of the main factors limiting the yield of Astragalus membranaceus , and seriously restricts the sustainable development of the Astragalus membranaceus industry. Although a variety of Fusarium can infect Astragalus membranaceus throughout the planting season, Fusarium oxysporum is one of the main pathogens causing root rot of Astragalus membranaceus . The morphology of Fusarium on different media is different, and the symptoms of root rot caused by various Fusarium are often difficult to distinguish according to their morphological characteristics, so some genetic sequencing methods are needed. Translation extension factor (TEF -1alpha ) has been widely used to study intraspecific and interspecific variation and phylogeny of Fusarium . Therefore, loop -mediated isothermal amplification(LAMP) primers can be designed for taking TEF -1alpha regions as the target. In order to provide a novel idea for the rapid detection of Fusarium oxysporum in the fields and scenes, and provide a simple and fast new technology for the rapid diagnosis of root rot of Astragalus membranaceus in the fields, in this study, primers were designed aming at the translation extension factor(TEF -1alpha ) of Fusarium oxysporum . A LAMP rapid detection for Fusarium oxysporum of root rot of Astragalus membranaceus was established. The LAMP reaction time and temperature were optimized to test the sensitivity and specificity of LAMP assay. The results showed that the optimum temperature was 62℃ and the optimum time was 30 min. Under the optimal conditions, the LAMP rapid detection for Fusarium oxysporum of root rot of Astragalus membranaceus had good specificity for Fusarium oxysporum , and the detection sensitivity could reach 10 pg/μL. The chromogenic agent of SYBR Green I was added before the reaction began and the detection results could be observed after the reaction ended.Key words :loop -mediated isothermal amplification (LAMP); Fusarium oxysporum ; Astragalus membranaceus ; root rot; vi⁃doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2023.04.10收稿日期:2022-05-13基金项目:山西省现代农业产业技术体系建设专项(2021);山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目(20210130)作者简介:梁伊菲(2000-),女,山东淄博人,在校学生,研究方向:植物病理学。
甘肃高寒阴湿地区蚕豆苗期镰刀菌根腐病病原鉴定侯思雯;李敏权;杨晓明;杨发荣【摘要】Isolation and culture of typical diseased plants of Viciafaba L. With fusarium root rot at seedling stage in the cold and humid regions of Linxia, 34 single-spore isolates of fusarium were obtained and identified, which belonged to Fusarium solani, Fusarium semitectum and Fusarium dimerum, respectively. Their pathogenicity was tested by using pot inoculation and.culture plate inoculation in laboratory. The results showed that all isolates had strong pathogenicity to seedlings of Viciafaba L., in which the Fusarium semitectum and Fusarium dimerum were the pathogens for root rot of Viciafaba L. At seedling stage is the first confirmed record.%对临夏高寒阴湿地区蚕豆苗期镰刀菌根腐病典型病株进行分离培养,共获得34个镰刀菌单孢菌株,经鉴定分别是茄镰刀菌(Fusarium solani)、半裸镰刀菌(Fusarium semitectum)和单隔镰刀菌(Fusarium dimerum).采用室内盆栽接种和平皿接种法测定致病性,结果表明,茄镰刀菌、半裸镰刀菌和单隔镰刀菌对蚕豆幼苗都有较强的致病性.其中,半裸镰刀菌和单隔镰刀菌是蚕豆苗期根腐病病原属首次报道.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2011(000)015【总页数】4页(P97-100)【关键词】蚕豆;根腐病;茄镰刀菌;半裸镰刀菌;单隔镰刀菌【作者】侯思雯;李敏权;杨晓明;杨发荣【作者单位】甘肃农业大学,甘肃兰州730070;甘肃农业大学,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S436.43蚕豆(Vicia faba L.)别名胡豆、寒豆、佛豆、罗汉豆等,原产西南亚一带,是人类栽培的最古老的农作物之一。
地膜洋葱镰刀菌根腐病发病的环境因素调查地膜洋葱镰刀菌根腐病发病的环境因素调查【摘要】洋葱镰刀菌根腐病﹝Fusarium oxysporum﹞是目前甘肃酒泉、嘉峪关洋葱产区爆发性病害,一般发病率达0.75%~4.9%,重病田发病率35.4%~51.9%。
该病的发生有以下特点:病程长,无明显消退期;分布区域广,覆盖酒泉、嘉峪关所有洋葱产区,严重程度与不同生产区的膜下5~8 ㎝耕作层土壤温度之间关系密切。
【关键词】洋葱;根腐病;发生;调查Film-mulching onion environmental factors in pathogenesis of Fusarium root rotYang Renyi1 Feng tao1 He Jun hong1 Kang Chenghui2 Si haizhong3 Li Feng41.Academy in Jiuquan city,Gansu province Jiuquan 7350002.Gansu agricultural University,Lanzhou 7300703.agricultural technology centres in Yumen city,Yumen 7352004.xincheng Township agricultural station in Jiayuguan city,Jiayuguan 735100【Abstract】returning Fusarium oxysporum Fusarium root rot of onion industry is now Gansu Jiuquan and Jiayuguan onion-producing areas of outbreak of disease,incidence of General 0.75%~4.9%,Tin 35.4%~51.9% the incidence of severe disease.Occurrence of the disease show the following characteristics:long course,no obvious resolution phase;region wide distribution,covering Jiuquan and Jiayuguan all onion-producing areas,severity and 5~8 cm topsoil in different production areas of the film close relationship between temperature. 【Keywords】onion root-rot occur survey洋葱镰刀菌根腐病是自2021年以来甘肃省酒泉、嘉峪关洋葱产区由原压砂露地播种转变为温室育苗、大田黑色地膜覆盖移栽生产方式而突发的重大病害,目前发病面积覆盖全部0.8万hm2洋葱生产,已经上升为本区域洋葱生产上最危险的病害。
烟草镰刀菌根腐病研究进展作者:于庆涛姚廷山来源:《安徽农业科学》2018年第17期摘要镰刀菌根腐病是烟草苗期的一种次级病害,在烟草苗期到大田生长期均可发病,控制其危害对烤烟的可持续发展相当重要。
详细介绍了烟草镰刀菌根腐病的病害症状、病原菌、侵染循环、发病机制,并对目前烟草镰刀菌根腐病的防治方法及防治展望进行阐述,旨在为研究此病提供参考。
关键词烟草;镰刀菌根腐病致病机制;防治中图分类号 S435.72 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2018)17-0034-03Abstract Tobacco root rot disease caused by Fusarium. oxysporum(Schlecht)f. sp.nicotianae (Johns.)Snyder et Hansen is a common soilborne fungal disease in tobacco from seedling stage to field growth stage. In this paper, the current situation of tobacco root rot disease was reviewed,including the symptoms, pathogenic fungi, infestation cycle and pathogenic mechanism. Here introduced the research progress of the disease control methods and its prospects. The purpose of this paper is to provide a reference for the future study of the disease.Key words Tobacco;Root rot caused by Fusarium Pathogenic mechanism;Prevention烟草镰刀菌根腐病是烟草苗期的一种次级病害,烟草根部存在很多镰刀菌可引起根腐病,该病一般发生于烟草苗床期和大田生长期,潜在性危险巨大,发生率为3%~5%。