[背景]壳聚糖是广泛存在于甲壳动物的一种多糖,具有广谱的抗真菌活性,但壳聚糖是否影响炭黑曲霉(Aspergillus carbonarius)和硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)生长和发育尚未见报道.[目的]明确不同浓度壳聚糖对A.carbonarius和F.sulphureum生长和发育的影响.[方法]通过在potato dextrose agar(PDA)培养基中添加不同浓度壳聚糖,测定两种真菌的菌落直径、生物量和菌丝干重,观察产孢量、孢子萌发和芽管长度,比较抑菌的差异.[结果]壳聚糖处理可显著改变两种真菌的菌落形态,处理浓度越高菌落皱缩和变形越明显;壳聚糖还可以有效抑制两种真菌的菌落生长、菌丝干重和菌丝生物量,抑制效果呈明显的浓度依赖,对F.sulphureum的抑制效果更好.壳聚糖可抑制两种真菌的产孢量、孢子萌发和芽管伸长,处理浓度越高抑制效果越好,对F.sulphureum的抑制效果更为明显.壳聚糖对A.carbonarius和F.sulphureum的EC50值分别为 0.12 mg/mL和 0.075 mg/mL.[结论]壳聚糖可有效抑制A.carbonarius和F.sulphureum的生长发育,抑制效果呈浓度依赖,F.sulphureum对壳聚糖更为敏感.

[背景]马铃薯干腐病是一种由镰刀菌引起的田间和储藏期都普遍发生的病害,主要引起块茎腐烂,致使马铃薯品质和产量降低,严重影响其食用价值和经济价值.[目的]发掘有效的生防菌株以控制马铃薯干腐病,并探究其抑菌作用.[方法]从甘肃定西地区马铃薯根际土壤中分离到109株细菌,以硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)为靶标菌,采用平板对峙法筛选拮抗菌,并通过形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析对拮抗菌株进行鉴定.检测拮抗菌无菌发酵液对F sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃薯块茎损伤接种病斑直径、干腐病发病率及对绿豆种子发芽的影响.[结果]筛选到一株对马铃薯干腐病有较强抑制作用的菌株YLll,经鉴定其为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株.YLll菌株无菌发酵液对F sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃著块茎病斑扩展、干腐病发病率、毒素活性均有显著抑制作用.20％无菌发酵液对F sulphureum菌落生长的抑制率达到87.3％;75％无菌发酵液可完全抑制孢子萌发;无菌发酵液浸泡能有效抑制马铃薯干腐病病斑的扩展,14d时对病斑扩展的抑制率达到67.1％;90 d后干腐病的发生率降低了68.4％;同时降低了F.sulphureum毒素的活性.[结论]拮抗菌株YL11能显著抑制F.sulphureum的生长,对马铃薯干腐病有较强的生物防治效果,具有潜在的应用价值.

[背景]粘细菌是一类具有社会性行为的高等原核生物,能产生丰富、多样、新颖的具有生物活性的次级代谢产物,具有很大的研究开发价值.[目的]从土壤样品中筛选出对致病疫-(Phytophthora infestans)具有拮抗作用的粘细菌,并对其次级代谢产物进行研究.[方法]对分离到的一株拮抗P.infestans菌株,结合形态观察和16S rRNA基因序列分析确定其分类地位,并通过单因素分析与正交优化相结合的方法对菌株的发酵参数进行研究.采用滤纸片法对其浓缩发酵液中活性物质的稳定性及抗菌活性进行检测,并通过薄层色谱法(thin layer chromatography,TLC)与高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)等初步分离后,将具有抗P.infestans活性的组分利用液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)进行检测,最后通过离体叶片法测定活性物质对马铃薯晚疫病的防病作用.[结果]从土壤样品中分离得到的菌株B25-Ⅰ-3对P.infestans表现出较强的拮抗活性,经鉴定为橙色粘球菌(Myxococcus fulvus).其拮抗P.infestans的活性物质主要存在于胞外,产活性物质的最优发酵条件为:摇床转速180 r/min,接种量10％,培养温度30℃,发酵周期7d.该菌株产生的活性物质耐受蛋白酶K以及紫外线与自然光照射,对温度耐受性极强,而且易于在低温下保存,对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、向日葵核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)均有不同程度的抑制作用.其对P.infestans的拮抗组分中含有N-(3-氨基-2-羟丙基)-N-甲基硫酸二酰胺[N-(3-amino-2-hydroxypropyl)-N-methylsulfuric diamide]与甲基(2R)-2-叠氮基-3-羟基-2-甲基丙酸酯[methyl(2R)-2-azido-3-hydroxyl-2-methylpropanoate],该活性物质能明显抑制P.infestans侵染马铃薯叶片且对不同品种的叶片均无损伤作用.[结论]研究为M.fulvus B25-Ⅰ-3活性物质的分离鉴定及抗马铃薯晚疫病生物农药的研发提供了基础数据.

通过抑菌及细胞壁降解酶活性试验,研究向日葵花盘(sunflower disc,SFD)水提物对引起马铃薯干腐病主要病原菌——硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)生长及其侵染不同马铃薯品种时分泌的多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethyl-galacturonase,PMG)、纤维素酶(carboxymethyl cellulose,Cx)、β-葡萄糖苷酶活性变化.结果表明,向日葵花盘水提物对硫色镰刀菌生长及侵染陇薯7号、陇薯10号、新大坪3个马铃薯品种分泌的4种细胞壁降解酶活性均具有抑制作用,最佳抑制浓度为320 mg/mL,在0～640 mg/mL浓度内,随浓度增大,对硫色镰刀菌生长的抑制作用增强;经最佳抑制浓度处理能使陇薯7号的PG和β-葡萄糖苷酶活性降低到未侵染水平,但β-葡萄糖苷酶活性的降低未达到极显著效果,该处理不能使陇薯7号的PMG和Cx及陇薯10号、新大坪的4种细胞壁降解酶活性降低到未侵染水平.

近年来由多种致病链霉菌引起的马铃薯疮痂病在我国普遍流行,且危害程度逐年加重,严重影响块茎的品质和商品价值.病原菌土传和种传,难以防控.利用拮抗微生物抑制病菌生长是目前防控疮痂病的重要措施.[目的]从病薯田土样中定向筛选对马铃薯疮痂病具有显著防效的菌种,研究其拮抗机制,评价其环境适应性,为开发可产业化应用的高效复合功能菌剂提供理论依据.[方法]通过平板对峙及盆栽试验研究目标菌株对主要病原菌疮痂链霉菌Streptomyces scabies的抑制效果;采用形态学、生理生化实验及分子生物学方法,确定其分类地位;结合高效液相色谱质谱联用方法分析相关抑菌活性物质.[结果]获得3株对致病链霉菌S.scabies具有显著拮抗功能的菌株HZ11-4、HS-12、HZ13-1,抑菌圈直径分别为34、29、30 mm,对马铃薯微型薯疮痂病的防效分别为68.57％、57.15％和65.96％.菌体革兰氏染色呈阳性,经鉴定均为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amylolique-faciens;3株菌皆可扩增出surfactin、iturin和fengycin等脂肽类物质合成酶相关基因片段,检测到上述脂肽类抗生素的存在,其中,仅surfactin对S.scabies有一定抑制效果,但非主要活性物质.3株菌对茄链格孢菌、尖孢镰刀菌、立枯丝核菌、大丽轮枝菌等多种植物病原菌均具有明显的抑制效果;可耐受pH 5-9、NaCl含量1％-7％的盐碱环境和100℃高温;对氟菌·霜霉威、氟硅唑、吡唑醚菌酯、春雷霉素、中生菌素和甲基硫菌灵等生产上常用的杀菌剂不敏感;具有显著促生长特性.[结论]HZ11-4、HS-12和HZ13-1具有良好的环境适应性和广谱抗病性,均可作为防控马铃薯土传病害功能菌剂的候选菌株.文章首次验证了脂肽类抗生素surfactin、iturin A和fengycin均非抑制S.scabies的主要活性物质.

[背景]近年来,由土传致病链霉菌引起的疮痂病在我国马铃薯产区大面积暴发,严重影响块茎的商品价值,由于缺乏有效防控措施,其危害程度呈逐年加重趋势.然而拮抗菌可有效抑制病原菌的繁殖,其防控效果优异,对环境友好,逐渐引起了人们的关注.[目的]分离筛选对致病链霉菌具有拮抗功能的细菌,鉴定其分类学名,评价其主要生物学特性,为研发高效防病菌剂提供菌种资源.[方法]以疮痂链霉菌为靶向微生物,从马铃薯疮痂病高发土样中筛选拮抗菌株,通过形态学、生理生化和分子生物学试验确定其分类地位;用盆栽试验初步判定其对马铃薯疮痂病的防控效果,研究其广谱抗病性和耐盐碱特性,结合生产中常用化学农药的敏感性测定,综合评价其应用前景.[结果]筛选出一株对致病疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)有显著拮抗效果的菌株HD9-1,抑菌圈直径约31 mm,菌落呈圆形、淡黄色,边缘较为整齐,革兰氏染色阳性,菌体杆状,宽度约为0.75μm,长度为1.0-2.5μm.以蔗糖作为唯一碳源,能产生β-半乳糖苷酶、精氨酸双水解酶、赖氨酸脱羧酶和鸟氨酸脱羧酶;培养24 h后代谢产物中含有3.44 mg/L的吲哚乙酸;16S rRNA基因序列与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)RUB聚类到同一分支,确定该菌株为Bacillus subtilis;盆栽试验结果表明,HD9-1对马铃薯微型薯疮痂病的防效达59.15％;菌体可耐受pH 3.0-11.0、NaCl含量1％-11％的盐碱环境和100℃水浴30 min;对中生菌素、苯醚甲环唑、氟菌·霜霉威、春雷霉素、氟硅唑、吡唑醚、嘧菌酯和甲基硫菌灵等常用化学农药不敏感,对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等农作物病原菌均具有一定的抑制效果.[结论]菌株HD9-1鉴定为枯草芽孢杆菌,对马铃薯疮痂病防控效果较好,且具有良好的环境适应性,可作为防治马铃薯土传病害的高效复合菌剂的备选菌株.