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三七叶际微生物的分离鉴定及生防功能研究

南方农业学报 2024年第4期55卷 1035-1045页

作者：禄蓉张秀田光祥陈朝苍赵云思朱书生杨敏云南农业大学植物保护学院/农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室/云南生物资源保护与利用国家重点实验室云南昆明650201

【目的】从三七叶际分离筛选对三七叶部黑斑病病原菌具有较强抑制效果的生防菌株,为开发安全高效的生防菌剂提供菌种资源,也为中药材病害的生态防控提供新思路。【方法】采用连续稀释法从1年生健康三七叶片中分离可培养叶际微生物,通过... 详细信息

【目的】从三七叶际分离筛选对三七叶部黑斑病病原菌具有较强抑制效果的生防菌株,为开发安全高效的生防菌剂提供菌种资源,也为中药材病害的生态防控提供新思路。【方法】采用连续稀释法从1年生健康三七叶片中分离可培养叶际微生物,通过平板对峙法测定分离菌株对三七叶部黑斑病菌人参链格孢菌(Alternaria panax)菌株SL17的拮抗效果,筛选对人参链格孢菌具有生防作用的叶际微生物菌株,结合ITS和16S rDNA测序对活性菌株进行分类鉴定,挑选抑菌效果最佳的菌株进一步进行广谱抑菌能力测定。【结果】从健康三七叶际共分离纯化得到125株分离物,通过平板对峙法从中筛选获得50株对人参链格孢菌具有明显抑制效果的拮抗菌株,其中26株为真菌,24株为细菌。26株拮抗真菌中,2株三七叶内生真菌菌株NZ-14和NZ-23的抑菌效果最佳,其中康氏木霉菌(Trichoderma koningii)菌株NZ-14可完全抑制人参链格孢菌菌丝生长,抑制率达100.00%;24株拮抗细菌中,2株三七叶内生细菌菌株NX-20和NX-23的抑菌效果最佳,其中枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)菌株NX-20对人参链格孢菌的抑制率达71.13%。叶际拮抗菌对三七主要病原菌抑制活性测定结果显示,菌株NZ-14、NZ-23、NX-20和NX-23对槭菌刺孢菌(Mycocentrospora acerina)菌株DMS5、茄腐镰刀菌(Fusarium solani)菌株F3、锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)菌株RS006均具有良好的抑制能力,抑制率为39.26%~78.97%。【结论】三七叶际存在大量具有潜在抑菌能力的微生物,其中2株木霉菌菌株NZ-14、NZ-23和2株芽孢杆菌菌株NX-20、NX-23的抑制效果最好,对三七叶部和根部主要病害病原菌均有较强的抑制作用,可作为三七病害生物防控的微生物资源。

关键词：三七叶际微生物黑斑病拮抗菌木霉菌芽孢杆菌生物功能

黄精轮作改善土壤微生物群落缓解三七连作障碍潜力分析

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植物病理学报 2024年第4期54卷 787-798页

作者：陈子涵何涛施本义李科蔡红何霞红朱有勇赵宇云南农业大学农业生物多样性应用技术国家工程研究中心农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室昆明650201 西南林业大学园林园艺学院昆明650224 澜沧良宝生物科技有限公司普洱665000

为探究黄精轮作后对三七连作土壤微生物群落的影响,评估轮作及自然休耕两种方式的修复能力。本研究以三七二年连作土壤为对象,在三七连作后种植二年黄精,并以同等条件土壤休耕后再复种三七,基于微生物组学结合生信分析技术研究黄精轮作... 详细信息

为探究黄精轮作后对三七连作土壤微生物群落的影响,评估轮作及自然休耕两种方式的修复能力。本研究以三七二年连作土壤为对象,在三七连作后种植二年黄精,并以同等条件土壤休耕后再复种三七,基于微生物组学结合生信分析技术研究黄精轮作对三七连作土壤微生物结构组成及菌群变化的影响。结果显示:黄精轮作后复种三七一年存苗率可达88.33%,显著高于休耕处理;三七根腐发病率均低于20%,但相较于休耕处理差异不显著。黄精轮作后土壤真菌及细菌多样性均显著降低(P多样性(P生物真菌主要以腐生、病理以及混合营养模式为主,经黄精轮作处理后,植物病原物真菌丰度下降,致病菌的占比有所下调,与病害有关的微生物下降,同时黄精轮作后细菌L-缬氨酸生物合成途径、L-异亮氨酸生物合成I(来自苏氨酸)途径、L-异亮氨酸生物合成II、有氧呼吸I(细胞色素C)途径显著降低。利用黄精轮作能够改善土壤微生物,对缓解三七连作障碍具有一定潜力。

关键词：三七黄精轮作土壤微生物连作障碍

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枯草芽孢杆菌对‘红地球’葡萄白粉病防效及叶际细菌群落的影响

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中外葡萄与葡萄酒 2024年第3期 38-46页

作者：杜蓉惠何涛杜鸿燕邓维萍朱书生杜飞云南农业大学农业生物多样性应用技术国家工程研究中心/农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室云南昆明650201 云南省农业科学院热区生态农业研究所云南元谋651300

为探究枯草芽孢杆菌(BA)对葡萄白粉病的防治效果及叶际细菌群落的影响,以‘红地球’葡萄为研究对象,在生长期施用BA生防菌剂,采用微生物组学和生物信息学相结合的方法,研究其对葡萄叶片环境中微生物多样性和菌群结构的影响。结果表明,经... 详细信息

为探究枯草芽孢杆菌(BA)对葡萄白粉病的防治效果及叶际细菌群落的影响,以‘红地球’葡萄为研究对象,在生长期施用BA生防菌剂,采用微生物组学和生物信息学相结合的方法,研究其对葡萄叶片环境中微生物多样性和菌群结构的影响。结果表明,经过BA处理后,白粉病的病情指数显著降低,葡萄叶际细菌α多样性无显著变化;非度量多维尺度分析结果表明,BA处理后显著影响了细菌β多样性,BA处理能显著增加Firmicutes门及Bacillus、Brachybacterium属等有益菌的相对丰度,同时使细菌有氧呼吸Ⅰ、甲萘醌合成途径Ⅱ、泛醌生物合成的超级途径、甘氨酸生物合成血红素功能降低,生物素生物合成Ⅱ功能显著增加。因此,可利用枯草芽孢杆菌进行葡萄白粉病的生物防治。

关键词：枯草芽孢杆菌葡萄白粉病葡萄叶际细菌微生物多样性

病毒病害对滇黄精生理生化特性、产量及品质的影响

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西北植物学报 2024年第7期44卷 1028-1036页

作者：杨泽芬陈泽历袁宝怡李荣基赵明富文国松云南农业大学农业生物多样性与病害控制教育部重点实验室昆明650201 云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201 云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所昆明650205

【目的】明确病毒侵染对滇黄精生长发育、根茎产量及品质的影响,为深入研究病毒的致病机理提供依据。【方法】以云南省滇黄精主产区曲靖和玉溪种植的4年生滇黄精田间抗病和感病植株为研究对象,比较病毒侵染后滇黄精叶绿体超微结构、叶... 详细信息

【目的】明确病毒侵染对滇黄精生长发育、根茎产量及品质的影响,为深入研究病毒的致病机理提供依据。【方法】以云南省滇黄精主产区曲靖和玉溪种植的4年生滇黄精田间抗病和感病植株为研究对象,比较病毒侵染后滇黄精叶绿体超微结构、叶片光合气体交换参数、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物氧化酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)以及块茎生物学性状和药用有效化学成分含量的变化。【结果】(1)滇黄精遭受病毒侵染后,叶片细胞质中散布线状病毒粒子及其聚集形成的大量内含体,细胞内叶绿体结构严重受损,部分已发生解体;(2)感病滇黄精叶绿素发生降解,叶绿素a和b的含量分别极显著降低了22.97%和35.38%,其叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度分别降低了49.75%、11.25%和5.79%,光合作用效率明显减弱;(3)感病滇黄精叶片细胞膜发生强烈的脂膜过氧化反应,MDA含量升高了117.17%,SOD、POD、PPO、PAL活性极显著升高,其中PPO活性平均升高了61.81%;(4)感病滇黄精地下根茎的膨大和嫩芽的生长受阻,单株鲜质量降低了49.47%,根茎中多糖的相对含量减少了6.97%,皂苷、黄酮、总酚含量分别减少了23.31%、15.32%、11.07%。【结论】滇黄精遭受病毒侵染后,抗氧化酶防御反应虽然被激活,但细胞膜仍严重受损,光合作用明显减弱,最终导致根茎产量和药用品质显著降低。

关键词：滇黄精病毒病害生理生化特性根茎产量药用品质

混合菌剂对葡萄白粉病发生及叶际微生物多样性的影响

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中外葡萄与葡萄酒 2024年第1期 1-9页

作者：杜鸿燕何涛陈吉越胡祥史亮涛刘海刚杨顺林杜飞云南省农业科学院热区生态农业研究所云南元谋651300 云南农业大学教育部农业生物多样性与病害控制重点实验室/农业生物多样性应用技术国家工程研究中心云南昆明650201

为明确常见杀菌剂及生防菌剂处理对葡萄白粉病发生及葡萄叶际微生物多样性的影响,进一步预测叶际微生物功能,采用随机取样法调查田间葡萄白粉病害,以Illumina高通量测序技术结合生物信息学分析了混合杀菌剂及生防菌剂处理的葡萄叶际微... 详细信息

为明确常见杀菌剂及生防菌剂处理对葡萄白粉病发生及葡萄叶际微生物多样性的影响,进一步预测叶际微生物功能,采用随机取样法调查田间葡萄白粉病害,以Illumina高通量测序技术结合生物信息学分析了混合杀菌剂及生防菌剂处理的葡萄叶际微生物群落多样性差异,并结合PICRUSt2对微生物功能进行预测。结果表明,施用混合菌剂能显著降低白粉病的发生;混合菌剂处理后叶际细菌群落Chao1指数及Shannon指数分别下降了50.78%、48.57%;叶际真菌群落Chao1指数降低42.80%,Shannon指数增加了0.07。在门水平上,药剂处理后的优势细菌门为Firmicutes、Actinobacteriota,优势真菌门为Ascomycota和Basidiomycota;在属水平上,药剂处理后,相对丰度显著增加的细菌有Bacillus,真菌有Erysiphe和Aspergillus。葡萄叶际微生物群落功能预测,共评估了489条MetaCyc途径,以P3进行筛选,共得到49条相关途径,其中有2条途径显著上调,47条显著下调,下调途径主要与葡萄核酸代谢、光呼吸、叶绿素、维生素合成等功能有关。

关键词：葡萄农药处理微生物多样性葡萄白粉病

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拟南芥转录因子IDD4不同突变体对灰葡萄孢菌的抗性分析

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植物保护学报 2024年第1期51卷 261-268页

作者：李林倩张豪徐晓东于德嘉张国斌鲁旭蓉陈健鑫王云月杨红玉云南农业大学植物保护学院生物多样性与病害控制教育部重点实验室昆明650201 昆明学院农学与生命科学学院昆明650214 西双版纳职业技术学院生命科学学院云南景洪666100 西南林业大学生物多样性保护学院云南省高校森林灾害预警控制重点实验室昆明650224

为明确IDD家族IDD4基因在拟南芥Arabidopsis thaliana抵抗灰葡萄孢菌Botrytis cinerea侵染过程中的作用,通过统计病情指数检测拟南芥野生型(wild type,WT)植株、过表达植株IDD4-OE和缺失突变体idd4植株感染灰葡萄孢菌情况,利用组织染色... 详细信息

为明确IDD家族IDD4基因在拟南芥Arabidopsis thaliana抵抗灰葡萄孢菌Botrytis cinerea侵染过程中的作用,通过统计病情指数检测拟南芥野生型(wild type,WT)植株、过表达植株IDD4-OE和缺失突变体idd4植株感染灰葡萄孢菌情况,利用组织染色检测叶片细胞死亡和H2O2的积累情况,采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative-PT-PCR,q RT-PCR)技术分析灰葡萄孢菌肌动蛋白基因***在3种植株叶片中的表达情况,并施加0.1 mmol/L外源水杨酸(salicylic acid,SA)后测定IDD4-OE植株的病情指数。结果显示,不同株系对灰葡萄孢菌的抗性由高到低依次为idd4>WT>IDD4-OE,IDD4-OE植株中病原菌感染部位的寄主细胞死亡程度比idd4植株严重。染色结果表明,病原菌侵染拟南芥后4 h,接种部位已有H2O2积累。qRT-PCR反应结果显示,***在IDD4-OE中比在idd4植株中的表达水平更高,表明灰葡萄孢菌在IDD4-OE植株中的繁殖速率更快。对IDD4-OE植株外源施加SA后,其病情指数、***表达量与WT植株间均无显著差异,说明SA能将感病植株的抗性提高至WT植株的水平,表明IDD4作为负调控因子参与了拟南芥对灰葡萄孢菌的抗性调控,SA在其中发挥着重要作用。

关键词： IDD4转录因子灰葡萄孢菌水杨酸抗性鉴定拟南芥

防治高原特色粳稻“楚粳”水稻白叶枯病的有效药剂筛选

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农药 2024年第6期63卷 439-445,463页

作者：邱曦锦方绍兴方飞艳杨宇胡爱阮文忠高顺玉王振吉杨俊姬广海云南农业大学农业生物多样性与病虫害控制教育部重点试验室昆明650201 楚雄师范学院资源环境与化学学院云南楚雄675000 楚雄彝族自治州农业科学院云南楚雄675000

[目的]为了筛选出可用于防治高原特色粳稻水稻白叶枯病的有效药剂。[方法]采用平板抑菌试验进行有效药剂筛选,并对有效药剂进行田间防效评价。[结果]四霉素、喹啉铜·四霉素、中生菌素、噻唑锌对水稻白叶枯病菌均有较好的抑制效果,其EC_... 详细信息

[目的]为了筛选出可用于防治高原特色粳稻水稻白叶枯病的有效药剂。[方法]采用平板抑菌试验进行有效药剂筛选,并对有效药剂进行田间防效评价。[结果]四霉素、喹啉铜·四霉素、中生菌素、噻唑锌对水稻白叶枯病菌均有较好的抑制效果,其EC_(50)值分别为2.694×10^(-4)、3.485×10^(-4)、7.682×10^(-4)、3.983×10^(-3)mg/L。[结论]温室试验和田间试验中都是四霉素的效果最好,温室试验中治愈效果为69.31%,预防效果为73.81%;田间试验中四霉素对日本晴的防效为31.68%,增产率达到94.73%,对楚粳53的防效为44.38%,增产率达到43.44%。

关键词：水稻白叶枯病菌药剂筛选防治效果

尖孢镰刀菌对秀丽隐杆线虫生物学特性及表达转录组的影响

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华南农业大学学报 2024年第3期45卷 381-389页

作者：易杏盈肖月张东华刘丽闫晓慧伍建榕西南林业大学生物多样性保护学院/云南省高校森林灾害预警控制重点实验室云南昆明650224 西南林业大学林学院/西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室云南昆明650224

【目的】探讨尖孢镰刀菌Fusarium oxvsporum对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans生物学特征的影响,明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路。【方法】将尖孢镰刀菌活性孢子和灭活孢子分别与秀丽隐杆线虫共培养,测定***寿命、体长、运... 详细信息

【目的】探讨尖孢镰刀菌Fusarium oxvsporum对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans生物学特征的影响,明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路。【方法】将尖孢镰刀菌活性孢子和灭活孢子分别与秀丽隐杆线虫共培养,测定***寿命、体长、运动能力、繁殖力以及咽泵运动速率等基本生物学特征;进行全基因组测序,通过GO和KEGG分析明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路和生物学功能。【结果】尖孢镰刀菌活性分生孢子与线虫共培养可导致线虫寿命下降,虫体显著缩短,线虫繁殖力显著降低;但共培养并未对线虫的咽泵运动速率及运动能力产生明显影响。GO分析发现,差异表达基因富集在先天免疫反应和氧化还原酶活性等生物学功能方面;KEGG分析发现,差异表达基因富集在药物代谢−细胞色素P450、代谢外源性物质的细胞色素P450和脂肪酸代谢等通路。【结论】尖孢镰刀菌对秀丽隐杆线虫的基本生命活动有不利影响,这为深入探讨线虫响应尖孢镰刀菌的天然免疫机制及与植物免疫的相似性,从而寻找植物相关抗病基因奠定了基础。

关键词：尖孢镰刀菌秀丽隐杆线虫生物学特征天然免疫转录组致病机制

番茄潜叶蛾种群定殖与种群重建及延续能力研究

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中国农业科学 2024年第3期57卷 514-524页

作者：张桂芬万坤潘梦妮王龙黄聪王玉生张毅波冼晓青杨念婉桂富荣刘万学万方浩中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室农业农村部外来入侵生物预防与控制研究中心云南农业大学植物保护学院湖南农业大学植物保护学院云南农业大学热带作物学院中国农业科学院西部农业研究中心

【背景】番茄潜叶蛾（Tuta absoluta）是一种对番茄等作物最具毁灭性危害的世界检疫性害虫，2017年首次在我国西北新疆伊犁的露地番茄发现，2018年又在我国西南云南临沧的保护地番茄发生，目前已快速传播至我国20余个省级区域。【目的... 详细信息

【背景】番茄潜叶蛾（Tuta absoluta）是一种对番茄等作物最具毁灭性危害的世界检疫性害虫，2017年首次在我国西北新疆伊犁的露地番茄发现，2018年又在我国西南云南临沧的保护地番茄发生，目前已快速传播至我国20余个省级区域。【目的】以成虫为对象在室内笼罩条件下，研究明确番茄潜叶蛾的种群定殖、种群重建及延续能力。【方法】每笼接入不同数量（2、4、6、8、10头）的番茄潜叶蛾成虫（性比1:1），通过评价其产卵量和幼虫孵化率，研究繁殖体数量对番茄潜叶蛾种群定殖能力的影响；以1对成虫（2头，性比1:1）为起始繁殖体数量，通过种群数量动态监测、虫态（龄期）个体数量占比及丰富度指数R评价，研究番茄潜叶蛾的种群重建和延续能力。【结果】以5个繁殖体数量（2、4、6、8、10头，性比1:1）接入番茄潜叶蛾成虫，各繁殖体数量的总计产卵量分别为93.1、194.9、271.3、311.5和400.2粒，差异显著；平均单雌产卵量分别为93.1、97.4、90.4、77.9和80.0粒，差异显著，且繁殖体数量为1♀:1♂、2♀:2♂和3♀:3♂的平均单雌产卵量明显高于4♀:4♂和5♀:5♂；此外，在5个繁殖体起始数量处理中，卵孵化为幼虫的比率均比较高，为91.3%—92.7%；综合分析结果显示，种群定殖能力大小依次为5♀:5♂>3♀:3♂>4♀:4♂>2♀:2♂>1♀:1♂。1对（2头，性比1:1）番茄潜叶蛾成虫即可重新建立种群，约90 d(3个世代)后种群即可达到稳定状态。在168 d（约5个世代）的种群重建和种群延续过程中，仅在最初的0—91 d范围观察到3个较为明显的种群发生高峰（世代），高峰日总计虫量（蛹未予计入）较起始繁殖体数量分别增加77.8、60.5和60.1倍，其中，成虫数量分别增加6.4、4.1和7.7倍；之后，各虫态（卵、1—4龄幼虫、成虫）同时发生，世代重叠现象明显，种群数量趋于稳定并波动增长，总计种群数量持续稳定在96.6—140.6头，不同虫态（龄期）个体数量占比在16.67%上下波动，丰富度指数R稳定在1.011—1.094。【结论】番茄潜叶蛾1对成虫即具有较高的生殖与存活能力，传入的起始繁殖体数量越大，番茄潜叶蛾成功定殖的可能性越大；1头雌虫和1头雄虫即可重新建立种群并使种群得以稳定延续。1对成虫的传入即具有较大的入侵风险并产生足够多的后代以满足种群延续和扩张，因此，在番茄潜叶蛾防控工作中，应加强对该虫的监测预警，并力争在其点片发生期予以灭除。

关键词：番茄潜叶蛾繁殖体数量种群定殖种群重建种群延续虫态(龄期)丰富度