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拜赖青霉菌株47M-1的培养条件优化及其对芝麻枯萎病的防治效果

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中国生物防治学报 2023年第1期39卷 167-175页

作者：赵新贝赵辉倪云霞刘新涛何碧珀贾敏张春艳李永冬赵世魁刘红彦河南省农业科学院植物保护研究所/农业农村部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室/河南省农作物病虫害防治重点实验室/河南省生物农药工程研究中心/河南省作物保护国际联合实验室郑州450002

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明... 详细信息

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明确菌株47M-1生物学特性的基础上,以芝麻枯萎病病原尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为靶标菌,通过单因素试验确定菌株47M-1的最佳培养条件,通过盆栽试验测定菌株的防病效果。试验结果表明,菌株47M-1在25℃~28℃,p H 5.0~7.0,光周期中0~16 h光照的条件下菌丝生长最快;在25℃~28℃,p H 3.0~10.0,光周期中8 h光照的条件下产孢量最大,该菌分生孢子的致死温度为60℃。菌株47M-1最佳产抑菌活性物质的培养液配方为:蔗糖30 g,酵母粉/牛肉膏/蛋白胨5 g,KCl 0.5 g,Mg SO_(4)·7H_(2)O 0.5 g,Fe SO_(4)·7H_(2)O 0.01 g,蒸馏水1000 m L。将菌株47M-1的孢子悬浮液按2%或3%接种至p H 7.0的75~125 m L优化后的培养液中,在25℃~27℃的恒温摇床上培养5 d时,其发酵液抑菌活性最强。盆栽试验结果表明,菌株47M-1的孢子悬浮液及其发酵滤液10倍稀释液对芝麻枯萎病的防治效果均在70%以上。拜赖青霉47M-1是具备良好防治效果的潜力生防菌,明确其生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果,为该菌株抑菌活性物质的研究、菌剂生产和田间应用奠定了基础。

关键词：拜赖青霉芝麻枯萎病生物学特性培养条件优化防治效果

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芝麻枯萎病综合防控技术研究进展

安徽农业科学 2023年第21期51卷 1-3,6页

作者：陈洪凡孙强赵凤阴长发陈建李湘民兰波杨迎青江西省农业科学院植物保护研究所江西南昌330200 中华人民共和国黄岛海关山东青岛266555 中仓农业科技发展有限公司山东青岛266555

芝麻是我国主要的油料作物之一,迄今在我国已有2 200多年的栽培历史。种子含油率高达55%,并富含维生素、蛋白质和脂肪酸,在我国黄淮流域和长江流域一带广泛种植。然而,芝麻枯萎病的普遍发生和严重发生给我国芝麻产业造成冲击。明确其综... 详细信息

芝麻是我国主要的油料作物之一,迄今在我国已有2 200多年的栽培历史。种子含油率高达55%,并富含维生素、蛋白质和脂肪酸,在我国黄淮流域和长江流域一带广泛种植。然而,芝麻枯萎病的普遍发生和严重发生给我国芝麻产业造成冲击。明确其综合防控技术对于有针对性地制定防治策略和有效做好防控具有重要意义。从芝麻枯萎病的致病菌和发病症状、发生规律、防治技术等方面综述了芝麻枯萎病的发生与综合防控技术的最新研究进展,旨在为芝麻枯萎病的有效防控提供理论依据。

关键词：芝麻枯萎病尖孢镰刀菌芝麻专化型发病症状发生规律综合防控

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芝麻枯萎病病原菌毒素及其对芝麻毒性的研究

芝麻枯萎病病原菌毒素及其对芝麻毒性的研究

作者：朱强宾南京农业大学

学位级别：硕士

芝麻(Sesamum indicum L.,2n=26)属胡麻科胡麻属,是世界上最古老的优质油料作物,也是我国重要的特色油料作物。芝麻枯萎病(Sesame Fusarium wilt)由尖孢镰刀菌芝麻专化型(***,FOS)侵染引起,与茎点枯病并称为芝麻两大主要真菌病害。芝麻... 详细信息

芝麻(Sesamum indicum L.,2n=26)属胡麻科胡麻属,是世界上最古老的优质油料作物,也是我国重要的特色油料作物。芝麻枯萎病(Sesame Fusarium wilt)由尖孢镰刀菌芝麻专化型(***,FOS)侵染引起,与茎点枯病并称为芝麻两大主要真菌病害。芝麻枯萎病害分布地域广泛,我国常年发生率在15%左右,对芝麻产量和品质影响较大。国内外大量研究表明,植物病原菌毒素在致病过程中起着重要作用,但至今未见有关芝麻枯萎病病原菌毒素及其对芝麻毒性的研究报道。本文开展了芝麻枯萎病病原菌毒素提取和成分分析,明确FOS毒素分子结构;在此基础上,评价了FOS毒素的产生条件及其对芝麻幼苗的毒害作用,为进一步探明芝麻枯萎病致病机理以及芝麻与FOS间的互作机制奠定了理论基础。主要研究结果如下:1、芝麻枯萎病病原菌代谢物毒性测试通过病原菌代谢物处理种子的方法进行毒性测试,结果表明HSFO09100(强致病力)、HSF008005(中等致病力)和HSF007021(弱致病力)三个病原菌株经PD培养液培养15 d左右均可产生FOS毒素。用活性炭法可从三个菌株菌液中提取出棕色膏状的粗毒素,粗毒素对枯萎病抗性品种(豫芝11号和郑芝98N09)和感病品种(荣县黑芝麻和冀9014)均能造成损害。2、粗毒素成分分析利用液相色谱仪和液质联用仪等仪器,分析三个病原菌株(HSF009100、HSF008005和HSF007021)经PD培养后产生的粗毒素成分。液相色谱分析结果表明,等度洗脱分离效果不佳,梯度洗脱分离效果较好。液质联用分析表明,粗毒素可能含有下列7种毒素类型,镰刀菌酸/fusaricacid/FA、FA+O、丁烯酸内酯、蛇形霉毒素(Diacetoxyscirpenol,DAS)、杂色曲霉素/柄曲霉素/ST/Sterigmatocystin、黄曲霉毒素B1/Aflatoxin B1、呕吐毒素/脱氧雪腐镰刀菌烯醇DON/Deoxynivalenol。3、FOS毒素成分分析为明确芝麻专化型尖孢镰刀菌的毒素成分,进一步对病原菌产毒条件和分析方法进行探索:(1)增加培养液种类,同时使用马铃薯葡萄糖培养液(PD)、察氏培养液(Czapek)、理查德培养液(Richard)和低碳理查德培养液;(2)优化HPLC分析条件;(3)分析对象由粗毒素改为FOS菌液滤液;(4)使用标准样品液相色谱图对质谱结果加以辅证。最终确定了 FOS毒素中含有镰刀菌酸(fusaric acid,FA)。镰刀菌酸亦称萎蔫酸,分子式:C10H13N02,结构式:5-丁基吡啶甲酸(5-butylpicolinic acid),是镰刀菌属真菌产生的一种非寄主选择性毒素。同时,首次发现了三种FA中间产物:Ci0H13N04(FA+O2)、C10H13NO3(FA+O)、C10H11NO2(FA-H2),这三种中间产物与FA之间的关联及其对芝麻的毒性尚待进一步研究。4、FOS镰刀菌酸产生规律研究使用PD、Czapek、Richard和低碳Richard四种培养液分别培养HSF009100(强致病力)和HSF00021(弱致病力)菌株,分析1d～60d内FOS镰刀菌酸含量的变化,同时检测菌液的孢子浓度、菌丝量、及pH值,分析它们与FA产量之间的相关性。结果显示,这2个菌株在四种培养液中都能产生FOS镰刀菌酸,其中利用Czapek培养液培养弱致病力菌株HSF007021时,镰刀菌酸的产量最高(4133 μg/ml);利用PD培养液培养时,这2个菌株FA产量均为最低(病力及菌液pH之间没有显著相关性,而与营养条件有密切关系。5、FOS镰刀菌酸对芝麻的毒性测试为探明FOS镰刀菌酸对芝麻幼苗的毒性作用,分别用HSF009100和HSF007021产生的镰刀菌酸配制MS培养基和镰刀菌酸溶液,浓度分别为1、5、10μg/ml,利用4个供试芝麻品种(豫芝11号、郑芝98N09、荣县黑芝麻和冀9014)进行了毒性测试。结果表明这2个菌株产生的FOS镰刀菌酸均能抑制4个供试品种幼苗生长或造成枯萎死亡,而且随着FOS镰刀菌酸浓度升高和处理时间的增长,芝麻幼苗的受害程度也会随之加重。

关键词：芝麻(SesamumindicumL.) 芝麻枯萎病毒素液相色谱HPLC 液质联用HPLC-MS 镰刀菌酸(FA)

芝麻枯萎病的病原鉴定及其基于内生细菌的生物防治研究

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芝麻枯萎病的病原鉴定及其基于内生细菌的生物防治研究

作者：杨辉辉广西大学

学位级别：硕士

芝麻是我国重要的油料作物之一。近年芝麻枯萎病严重发生,导致芝麻产量减产严重,并造成了严重的经济损失。明确该病的病原菌是寻找有效防治措施的基础。作者经过分离纯化得到病原菌株(ZY-2),依据柯赫法则确定菌株的致病性后,显微观察形... 详细信息

芝麻是我国重要的油料作物之一。近年芝麻枯萎病严重发生,导致芝麻产量减产严重,并造成了严重的经济损失。明确该病的病原菌是寻找有效防治措施的基础。作者经过分离纯化得到病原菌株(ZY-2),依据柯赫法则确定菌株的致病性后,显微观察形态特征,检测生物学特性,并依据核糖体基因内转录间隔区(rDNA-ITS)序列和翻译延伸因子lα基因(tef)序列对该菌进行分子鉴定,探讨利用内生菌防治芝麻枯萎病的生物防治技术,主要研究结果如下：1、根据病原菌形态、致病性,结合核糖体基因内转录间隔区(rDNA-ITS)和翻译延伸因子la基因(tef)序列分析,将病原菌鉴定为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum。该菌适宜生长温度为22-31℃,最适生长温度为28℃;在pH2.0-10.0范围内均可生长,以pH6.5-7.5生长最好;供试的11种碳源和10种氮源都能被该菌利用,其中以蔗糖和葡萄糖作为唯一碳源生长最为良好,以硝酸钠和氯化铵作为唯一氮源生长较好,但在以葡萄糖和L-脯氨酸分别作为唯一碳源和氮源的培养基上不产生分生孢子。产胞外酶能力测定结果表明,病原菌株ZY-2可产生果胶酶和蛋白酶,不产生脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶。2、作者从健康的芝麻植株体内分离得到166株内生细菌,其中64株对芝麻枯萎病菌具有拮抗活性,分离率为38.6%。菌株C5-35、B5-47、B4-5及A4-2对病原菌生长的抑制作用较强。结合内生菌对幼苗在室内平板和室外盆栽促生试验结果,筛选出3株内生菌(B5-47、A4-2和A3-28)作为供试生防菌。通过对菌株的形态学特征、生理生化测试及16S rDNA序列分析结果,将菌株B5-47、A4-2、A3-28鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌株A3-28的最适生长温度为30℃,最适生长pH为7;菌株A4-2的最适生长温度为35℃,最适生长pH为8;菌株B5-47的最适生长温度为30℃,最适生长pH为8。对于9种供试碳源,3株内生细菌均不能利用果糖、木糖醇、甘露醇。菌株A3-28均能利用8种供试氮源,而菌株A4-2和B5-47分别不能利用甘氨酸和组氨酸作为供试氮源。3、盆栽防效试验表明,菌株A3-28、A4-2与B5-47对芝麻枯萎病防治效果分别为50.12%、46.29%和42.74%,表明内生性枯草芽孢杆菌对芝麻枯萎病具有一定的防治效果。

关键词：芝麻枯萎病尖孢镰刀菌内生细菌鉴定生物防治

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芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遗传研究

芝麻枯萎病病原菌致病性及芝麻抗病遗传研究

作者：仇存璞南京农业大学

学位级别：硕士

芝麻(Sesamum indicum L.,2n=26)属胡麻科(Pedaliaceae family)芝麻属(Sesamum genus),是世界上最古老的油料作物之一。芝麻枯萎病常年发病率15%左右,严重时可达30%以上,对我国芝麻产量和品质影响较大。芝麻枯萎病是由尖孢镰刀菌芝麻专... 详细信息

芝麻(Sesamum indicum L.,2n=26)属胡麻科(Pedaliaceae family)芝麻属(Sesamum genus),是世界上最古老的油料作物之一。芝麻枯萎病常年发病率15%左右,严重时可达30%以上,对我国芝麻产量和品质影响较大。芝麻枯萎病是由尖孢镰刀菌芝麻专化型(Fusarium oxysporum f. sp. sesame, FOS)侵染引起,芝麻在其全生育期均可被侵染。为建立FOS病原菌致病力鉴定技术,探明FOS致病机理及芝麻抗枯萎病机理,本文从全国范围内收集芝麻枯萎病株共分离纯化257个FOS菌株;通过筛选确定了尖孢镰刀菌芝麻专化型致病力鉴定技术;完成了20株菌株的致病力鉴定与评价;同时采用农杆菌介导转化(Agrobacteria tumefaciens mediated transformation)的T-DNA插入方法,将含潮霉素抗性基因和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因双标记的T-DNA片段转入到芝麻枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)中,建立了农杆菌介导的尖孢镰刀菌芝麻专化型遗传转化技术体系,构建了我国第一个芝麻枯萎病菌突变体库;选用可表达gfp基因的无意义突变菌株完成了FOS侵染芝麻植株的组织观察;此外,利用建立的人工混合病圃和单一病圃,开展了芝麻抗枯萎病遗传背景研究。试验结果如下：1、本研究针对接菌浓度、调查时期以及病症类型及等级等指标开展比较分析,建立了尖孢镰刀菌芝麻专化型致病力鉴定技术。研究结果显示,以1×106个/mL分生孢子悬浮液接菌土壤较为适宜;播种时选用催芽露白的无菌芝麻种子效果较好;鉴于病菌侵染后发病表现多在1周左右,病情指数变化范围为2-3周,致病力鉴定分析用的适宜调查时期为接菌后20-22天。利用该鉴定技术方法对20个FOS菌株进行致病力检测,鉴定出致病力一致的强致病力菌株4株,弱致病力菌株3株;不同菌株致病力存在差异,且同一菌株在不同品种上的致病力水平不同。2、采用农杆菌介导转化(Agrobacteria tumefaciens mediated transformation, ATMT)的T-DNA插入方法,将含潮霉素抗性基因和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因双标记的T-DNA片段转入到芝麻枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)中,建立并优化了农杆菌介导的尖孢镰刀菌芝麻专化型遗传转化体系。研究结果表明,用OD600=0.6的农杆菌和107个/mL的尖孢镰刀菌分生孢子悬浮液等体积混合,混合液(200μL)在120rpm,22℃条件下振荡24h,然后在含75μmol/LASIM培养基上共培养48h,可以获得最佳的转化效率,达100-200个转化子/106个孢子。利用该方法最终获得突变体982个,构建了我国第一个芝麻枯萎病菌突变体库。对其中的116个转化子的表型进行了初步分析,结果表明突变体性状变化类型主要包括：菌落形态、生长速度、菌落颜色、色素颜色、产孢能力、孢子形态以及致病力等,其中致病力变弱的菌株2株,致病力变强的菌株1株。研究结果为进一步的致病相关基因的确定奠定了基础。3、为探明FOS与芝麻植株间的互作关系,本研究选用可表达加基因的无意义突变芝麻枯萎病菌株12G-3名称对芝麻幼苗进行侵染观察。研究结果表明,尖孢镰刀菌12小时内可见有侵染表现;其侵染进程为：首先FOS病原菌附着在根表皮的细胞间隙,继而向周边侵染,在根毛区通过侵入芝麻侧根进入植株主根;在根部病斑处可见有大量菌丝定殖,菌丝多交织成网状。4、为探明芝麻抗病机理,我们利用已分离纯化的菌株HSFO08005、HSFO07003、 HSFO08030、HSFO09067进行人工病圃接菌。选用中油1134/四川荣县黑芝麻组合的P1、P2、F1、BC1、BC2及F2等6个世代在大田枯萎病菌人工混合病圃(2010年平舆)、枯萎病单一病圃(2011年原阳)分别分析病害发生。运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析方法,对芝麻枯萎病抗性进行了遗传分析。结果表明：①在芝麻大田自然混合病圃中,该组合对枯萎病菌的抗性受2对加性主基因+加性-显性多基因共同控制;②在芝麻枯萎病单一病圃中,该组合对枯萎病菌的抗性受1对加性主基因+加性-显性多基因共同控制。分析认为芝麻枯萎病抗性遗传规律比较复杂,且受环境影响较大;今后将继续开展芝麻抗病遗传分析和机理研究。

关键词：芝麻枯萎病致病性鉴定遗传转化侵染观察抗性遗传分析

防治芝麻枯萎病和芝麻茎点枯病有效药剂筛选及田间防效

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农药 2021年第12期60卷 928-932页

作者：杨秀徐淑兵金岩张国福刘亚利王红艳山东农业大学植物保护学院山东泰安271018 山东省农药检定所济南250100 招远市农业技术推广中心山东烟台265400

[目的]为筛选防治芝麻枯萎病及芝麻茎点枯病的有效杀菌剂,明确大田推荐使用剂量。[方法]采用菌丝生长速率法进行室内生物活性测定以及田间药效试验,综合评价药剂对2种芝麻病害的防效。[结果]生物活性测定结果表明:咯菌腈对尖镰孢菌芝麻... 详细信息

[目的]为筛选防治芝麻枯萎病及芝麻茎点枯病的有效杀菌剂,明确大田推荐使用剂量。[方法]采用菌丝生长速率法进行室内生物活性测定以及田间药效试验,综合评价药剂对2种芝麻病害的防效。[结果]生物活性测定结果表明:咯菌腈对尖镰孢菌芝麻专化型和菜豆壳球孢菌的EC_(50)值分别为0.176、0.719 mg/L,嘧菌酯对2种病原菌的EC_(50)值分别为0.032、0.315 mg/L,对照药剂苯醚甲环唑的EC_(50)值分别为0.463、0.192 mg/L,EC_(50)值均小于1.0 mg/L,3种药剂的生物活性都很高,咪鲜胺和多菌灵对2种病原菌的EC_(50)值均大于1.0 mg/L,生物活性略低。田间试验结果表明:使用咯菌腈悬浮种衣剂拌种防治这2种病害的有效成分用量为10.0~12.5 g/100kg种子,对芝麻枯萎病和芝麻茎点枯病的防效分别达74.83%~79.63%和64.03%~66.78%。使用嘧菌酯悬浮剂在病害发生前或初发病时喷雾防治有效成分用量为168.75~225.0 g/hm^(2),对2种病害的防效分别达68.12%~86.89%和75.13%~81.57%。[结论]咯菌腈和嘧菌酯都是适合用于防治芝麻枯萎病及芝麻茎点枯病的较高效药剂。

关键词：芝麻枯萎病芝麻茎点枯病高效药剂生物活性田间防效

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芝麻枯萎病的发生特点及防治方法

湖北植保 2002年第1期 27-28页

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芝麻枯萎病的识别与防治

新农村 2020年第7期 22-23页

作者：王迪轩湖南省益阳市赫山区龙洲北路728号巴黎馨苑11栋1单元1401信箱

芝麻枯萎病,又名半边黄、黄死病,是芝麻的主要真菌性病害之一,在我国芝麻主要产区发生较重,其他地区也有零星发生。一般发病率为10%~20%,严重时可达30%以上,可减产30%,致使种子不成熟、籽粒瘦瘪,并在收获前炸落,对产量影响大。1.发病症... 详细信息

芝麻枯萎病,又名半边黄、黄死病,是芝麻的主要真菌性病害之一,在我国芝麻主要产区发生较重,其他地区也有零星发生。一般发病率为10%~20%,严重时可达30%以上,可减产30%,致使种子不成熟、籽粒瘦瘪,并在收获前炸落,对产量影响大。1.发病症状芝麻枯萎病是一种维管束病害,病菌多从苗的根尖、伤口侵入,病菌从根部侵入后进入输送水肥的导管,沿导管蔓延到茎、叶、蒴果和种子,病菌经不断繁殖堵塞导管,致使全株发病枯死,整株表现症状。

关键词：维管束病害表现症状发病症状芝麻枯萎病半边黄识别与防治真菌性病害病菌

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芝麻枯萎病和叶斑病的发生与无害化防治

农村实用技术 2013年第10期 46-47页

1、病害发生情况1)枯姜病从近10年的调查情况看,枯萎病在芝麻的整个生长期均有发生,病田率达87.56%,病株率一般在10%左右,严重田块达50%以上。苗期可造成大量死苗,成株期有的表现为整株萎蔫,叶片皱缩黄化或半边黄化,结葫少或不结葫,茎... 详细信息

1、病害发生情况1)枯姜病从近10年的调查情况看,枯萎病在芝麻的整个生长期均有发生,病田率达87.56%,病株率一般在10%左右,严重田块达50%以上。苗期可造成大量死苗,成株期有的表现为整株萎蔫,叶片皱缩黄化或半边黄化,结葫少或不结葫,茎秆半边坏死或整株枯死。2)叶斑病始于初花期,发病盛期在盛花期至封顶期,病田率达100%,病叶率80%以上,叶片极早枯死,特别是细菌性叶斑病。

关键词：芝麻枯萎病无害化防治病田率发病盛期半边黄病叶率病害发生情况芝麻品种郑芝药剂防治