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印度梨形孢对盐胁迫下水稻幼苗生长及抗氧化系统的影响

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中国水稻科学 2023年第5期37卷 543-552页

作者：夏杨李传明刘琴韩光杰徐彬黄立鑫祁建杭陆玉荣徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

【目的】探究印度梨形孢(Piriformospora indica)PI-020对盐胁迫下水稻幼苗生长、抗氧化相关酶活性及基因表达水平的影响。【方法】以不同浓度的PI-020菌丝体悬液接种南粳9108水培苗,显微镜观察及qPCR技术分析PI-020在水稻秧苗根系的定... 详细信息

【目的】探究印度梨形孢(Piriformospora indica)PI-020对盐胁迫下水稻幼苗生长、抗氧化相关酶活性及基因表达水平的影响。【方法】以不同浓度的PI-020菌丝体悬液接种南粳9108水培苗,显微镜观察及qPCR技术分析PI-020在水稻秧苗根系的定殖能力,并测定水稻叶片丙二醛(MDA)含量,分析水稻秧苗的表型参数、光合色素含量、抗氧化相关酶活性及基因表达的变化。【结果】与对照相比,盐胁迫条件下(100 mmol/L NaCl),PI-020定殖后,水稻叶片MDA含量显著降低。200倍菌丝体稀释液处理的效果最好,MDA含量减少了67.2%。PI-020定殖后,水稻株高、根长、叶面积、鲜质量和干质量分别增加了34.67%、23.62%、58.04%、59.53%和67.25%,与对照相比均差异显著;同时PI-020定殖还显著提高了叶片光合色素含量,抗氧化酶CAT、APX、POD活性及抗氧化相关基因OsCAT、OsAPX2、OsSOD的表达水平。【结论】印度梨形孢PI-020通过提高水稻幼苗抗氧化能力减少盐胁迫引起的氧化损伤,从而降低MDA含量,同时缓解光合色素的降解,保护了水稻光合系统,进而提高水稻耐盐性。

关键词：印度梨形孢水稻盐胁迫抗氧化酶抗氧化基因

昆虫病原线虫N-Yz1对水稻二化螟的控制作用

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中国生物防治学报 2023年

作者：刘琴韩光杰李传明黄立鑫陆玉荣夏杨张楠徐健扬州绿源生物化工有限公司江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站

昆虫病原线虫N-Yz1是自二化螟罹死虫体分离的小卷蛾斯氏线虫，作为防治二化螟的生物因子具有广泛应用潜力。本文通过小卷蛾斯氏线虫N-Yz1对二化螟幼虫的侵染过程、不同龄期二化螟的感染和田间二化螟的控制作用分析，研究N-Yz1对水稻二... 详细信息

昆虫病原线虫N-Yz1是自二化螟罹死虫体分离的小卷蛾斯氏线虫，作为防治二化螟的生物因子具有广泛应用潜力。本文通过小卷蛾斯氏线虫N-Yz1对二化螟幼虫的侵染过程、不同龄期二化螟的感染和田间二化螟的控制作用分析，研究N-Yz1对水稻二化螟的控制作用及防治技术。结果表明，N-Yz1对二化螟具有较强的侵染活性，可以直接穿透昆虫表皮入侵虫体组织。病原线虫的迁移依赖接触表面游离水的存在，线虫个体侵染能力也表现出显著差异性，直接影响到N-Yz1的感染速度和感染效率。N-Yz1对不同龄期的二化螟都具有较高的致死活性，低龄幼虫(1～2龄)敏感性高于高龄幼虫(3～5龄)。室内模拟试验表明，水稻拔节期使用N-Yz1对二化螟防效不高，2.4×105IJs/m2剂量仅为37.3%，而防治稻茬越冬代二化螟防效明显提高，N-Yz1相同剂量防效达85.2%。田间试验进一步证明，夏季稻田2.4×105IJs/m2剂量N-Yz1防治二代二化螟防效21.23%，增加使用剂量可以提高控制效果；而春季稻茬田应用N-Yz1，1.2×105IJs/m2剂量药后15 d防效达53.7%，45 d后高达79.1%。因此，可以针对稻茬二化螟主要繁殖虫源，采用N-Yz1防治稻桩中越冬代二化螟幼虫，显著降低害虫发生基数，控制水稻钻蛀害虫二化螟的发生和危害。

关键词：二化螟昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫控制作用

小卷蛾斯氏线虫N-Yz1对草地贪夜蛾的致毒作用和感染特性

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中国生物防治学报 2023年第3期39卷 542-549页

作者：刘琴黄立鑫陆玉荣韩光杰李传明夏杨祁建杭徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司扬州225008

草地贪夜蛾是为害作物的重大入侵害虫,近年来迁入我国并快速扩张,严重威胁农业安全生产。昆虫病原线虫是昆虫的专化性天敌,作为防治草地贪夜蛾的生物因子具有重要应用潜力。自小卷蛾斯氏线虫N-Yz1体内分离的肠道共生菌鉴定为嗜线虫致病... 详细信息

草地贪夜蛾是为害作物的重大入侵害虫,近年来迁入我国并快速扩张,严重威胁农业安全生产。昆虫病原线虫是昆虫的专化性天敌,作为防治草地贪夜蛾的生物因子具有重要应用潜力。自小卷蛾斯氏线虫N-Yz1体内分离的肠道共生菌鉴定为嗜线虫致病杆菌,是草地贪夜蛾的主要致病因子,幼虫血腔注射100~200 cfu/头则引起害虫快速死亡。N-Yz1对低龄(2、3龄)草地贪夜蛾幼虫致死速度快、致死率高,30 IJs/头的线虫剂量接种,害虫24 h出现初始感染,48 h死亡率分别为97.0%和81.94%。高龄幼虫(4、5龄)致死速度相对较慢,48 h害虫开始感染死亡,72 h死亡率分别为81.94%和76.39%。线虫接种剂量与草地贪夜蛾幼虫死亡率呈正相关,60 IJs/头剂量接种4龄幼虫48 h感染死亡率达100%。N-Yz1对草地贪夜蛾蛹也具有感染致死作用,50、100 IJs/头剂量的线虫对1日龄蛹感染死亡率分别为53.57%和55.38%。温度对N-Yz1的感染具有明显影响,35℃线虫失去侵染活性,15℃线虫致死高峰延迟到120 h。研究结果表明,N-Yz1对草地贪夜蛾具有较强的感染致死能力,表现出防治草地贪夜蛾幼虫和蛹的潜在价值。

关键词：草地贪夜蛾小卷蛾斯氏线虫嗜线虫致病杆菌

稻纵卷叶螟颗粒体病毒亚致死作用对宿主生长、繁殖和生理生化的影响

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中国生物防治学报 2022年第4期38卷 982-989页

作者：刘琴李传明韩光杰徐彬黄立鑫陆玉荣夏杨徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司扬州225008

稻纵卷叶螟颗粒体病毒(CnmeGV)是感染稻纵卷叶螟的专性杆状病毒。明确CnmeGV亚致死作用对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖能力和生理生化的影响,为应用CnmeGV防治稻纵卷叶螟提供依据。CnmeGV1×105 OB/g浓度处理3龄稻纵卷叶螟幼虫10 d后存活... 详细信息

稻纵卷叶螟颗粒体病毒(CnmeGV)是感染稻纵卷叶螟的专性杆状病毒。明确CnmeGV亚致死作用对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖能力和生理生化的影响,为应用CnmeGV防治稻纵卷叶螟提供依据。CnmeGV1×105 OB/g浓度处理3龄稻纵卷叶螟幼虫10 d后存活幼虫虫体内仍普遍检测到CnmeGV的存在,从而产生亚致死作用。亚致死CnmeGV处理对稻纵卷叶螟的生长发育产生明显影响,主要表现在变态发育的化蛹、羽化和产卵过程,存活个体蛹重减轻了15.95%,羽化率下降了24.81%,产卵量减少41.5%,差异显著。同时雌雄性比从1.11下降到0.82。CnmeGV亚致死处理诱导幼虫能量代谢增强,中肠消化酶中淀粉酶、脂肪酶活性显著提高,而解毒酶中羧酸酯酶活性显著下降,谷胱甘肽转移酶活性显著提高。CnmeGV亚致死作用影响到虫体激素分泌,幼虫体内蜕皮激素、保幼激素水平较对照分别下降了4.59和5.62倍。CnmeGV亚致死处理雌成虫卵黄蛋白含量下降了40.63%,可能是导致产卵量降低的主要因素。

关键词：稻纵卷叶螟颗粒体病毒亚致死作用生长发育

粘虫颗粒体病毒增效蛋白在苏云金芽胞杆菌中的表达及增效活性

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微生物学报 2023年第4期63卷 1460-1471页

作者：黄立鑫孙俊刘琴韩光杰李传明夏杨陆玉荣徐健江苏里下河地区农业科学研究所、国家农业微生物扬州观测实验站江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

【目的】在苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)中表达截短后的转宿主粘虫颗粒体病毒(Pseudaletia unipuncta granulovirus-Ps,PuGV-Ps)增效蛋白,为构建增效Bt工程菌提供理论基础。【方法】通过对截短后增效蛋白的密码子进行优化... 详细信息

【目的】在苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)中表达截短后的转宿主粘虫颗粒体病毒(Pseudaletia unipuncta granulovirus-Ps,PuGV-Ps)增效蛋白,为构建增效Bt工程菌提供理论基础。【方法】通过对截短后增效蛋白的密码子进行优化,构建增效蛋白及其融合蛋白表达载体,分析不同启动子指导下增效蛋白表达量的变化,明确增效蛋白对Bt的增效活性。【结果】本研究构建了表达载体pHTPcry1AcCoEn81、pHTRHCoEn81和pHTNCCoEn81,SDS-PAGE结果显示pHTPcry1AcCoEn81和pHTNCCoEn81分别可以产生81 kDa和134 kDa的重组蛋白。启动子Pcry1Ac和Pcry8E指导下的增效蛋白表达量和重组增效蛋白产量均无显著性差异。生物测定结果表明,重组增效蛋白可以显著增加Bt对小菜蛾的杀虫活性。【结论】研究结果表明,密码子优化的PuGV-Ps增效蛋白可以在Bt中表达并具有显著增效活性,为高效苏云金芽胞杆菌工程菌的构建及应用提供理论指导。

关键词：粘虫颗粒体病毒苏云金芽胞杆菌增效蛋白增效活性

娄彻氏链霉菌SR-1102对番茄枯萎病的防效及根际微生物的影响

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江苏农业学报 2020年第5期36卷 1133-1138页

作者：刘琴徐健祁建杭刘怀阿李传明韩光杰徐彬陆玉荣孙俊江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

为明确娄彻氏链霉菌对番茄枯萎病的防效及根际微生物类群的影响,采用室内盆栽灌根法测定娄彻氏链霉菌SR-1102菌株对番茄枯萎病病菌的防治效果,分析SR-1102对番茄根围、根表土壤及根系微生物类群、数量的影响。结果表明,SR-110250倍液、... 详细信息

为明确娄彻氏链霉菌对番茄枯萎病的防效及根际微生物类群的影响,采用室内盆栽灌根法测定娄彻氏链霉菌SR-1102菌株对番茄枯萎病病菌的防治效果,分析SR-1102对番茄根围、根表土壤及根系微生物类群、数量的影响。结果表明,SR-110250倍液、100倍液灌根处理对番茄枯萎病的防治效果达69.10%~72.84%。SR-1102能促进番茄根际微生物的增长,根围、根表微生物数量较对照分别增加0.6倍和2.1倍以上。根际土壤微生物增殖以细菌、放线菌为主,而真菌增殖受到抑制,根围、根表真菌数量较对照减少了24.9%~42.2%。SR-1102灌根处理可显著改变番茄根际微生物类群结构,根围、根表的放线菌/真菌、细菌/真菌较对照分别提高了7.8~9.0倍和2.8~3.5倍。定殖试验结果进一步表明,SR-1102在番茄根围、根表和根系都能定殖,根表定殖率较高,不同浓度SR-1102处理的定殖率达69.05%~75.57%。

关键词：娄彻氏链霉菌番茄枯萎病防效微生物类群

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江苏省设施蔬菜连作障碍土壤理化及生物特征

江苏农业学报 2019年第5期35卷 1124-1129页

作者：徐彬徐健祁建杭韩光杰李传明陆玉荣刘怀阿刘琴孙俊江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

为阐明江苏省设施蔬菜连作障碍土壤特征,采集不同区域、不同连作周期的土壤,测定分析土壤团粒结构、pH值、土壤电导率、微生物类群以及土壤酶活性差异。结果表明,蔬菜长期连作土壤团粒粒径丰度下降,<0.25 mm微粒团粒显著增加;连作土壤p... 详细信息

为阐明江苏省设施蔬菜连作障碍土壤特征,采集不同区域、不同连作周期的土壤,测定分析土壤团粒结构、pH值、土壤电导率、微生物类群以及土壤酶活性差异。结果表明,蔬菜长期连作土壤团粒粒径丰度下降,生物类群变化明显,与短期连作土壤相比,长期连作土壤中B/F值(细菌与真菌数量比)下降29.73%~53.31%,造成连作障碍的病原菌尖孢镰刀菌数量上升31.43%~73.68%。设施蔬菜连作影响土壤理化特征、微生物类群、土壤酶活性,土壤微生物类群的变化是造成设施蔬菜连作障碍的主要生物因素之一。

关键词：设施蔬菜连作障碍理化特征微生物类群尖孢镰刀菌土壤酶活性

油菜根际内生真菌PI-020的分离鉴定和定殖促生作用

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2022年第5期43卷 129-135页

作者：徐彬刘琴李传明刘雪梅韩光杰夏杨黄立鑫陆玉荣祁建杭徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

为挖掘农业微生物资源,分离筛选具有促进植物生长作用的内生菌,采用选择性培养基,通过组织分离法自油菜根系皮层组织分离共生真菌,再以无菌油菜苗根际定殖筛选、纯化,获得油菜根际内生真菌PI-020。通过培养形态学观察和转录延伸因子Tef-... 详细信息

为挖掘农业微生物资源,分离筛选具有促进植物生长作用的内生菌,采用选择性培养基,通过组织分离法自油菜根系皮层组织分离共生真菌,再以无菌油菜苗根际定殖筛选、纯化,获得油菜根际内生真菌PI-020。通过培养形态学观察和转录延伸因子Tef-1α基因序列分析,明确PI-020为梨形孢属(Piriformospora)真菌,与已鉴定种印度梨形孢(P.indica)同源性达98.87%。分离菌株PI-020能在油菜、辣椒、西瓜、水稻等不同植物幼苗皮层细胞定殖,根际皮层附有典型的梨形厚垣孢子,用特异引物进行PCR扩增,获得梨形孢属特有的84 bp基因片段。PI-020在油菜苗根际定殖可显著促进油菜苗生长,表现出油菜株高增加,根系增长,叶面积增大,叶绿素含量显著提高。800、400倍不同浓度PI-020培养液处理15 d后,油菜苗生长量较对照分别提高70.1%和92.7%。这一研究表明分离的梨形孢PI-020是一株对油菜具有定殖促生功能的内生真菌。

关键词：油菜内生真菌印度梨形孢分离鉴定定殖

印度梨形孢的荧光定量PCR检测及其在水稻根系的定殖测定

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江苏农业科学 2023年第2期51卷 231-235页

作者：夏杨徐彬李传明刘琴韩光杰黄立鑫祁建杭陆玉荣徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站江苏扬州225007 扬州绿源生物化工有限公司江苏扬州225008

印度梨形孢(Piriformospora indica)是一种促进作物生长、增强植株抗逆性的多功能根系内生真菌。传统染色镜检和PCR方法检测存在干扰误差大、灵敏度不高、难以定量等问题。基于P.indica转录延伸因子EF1α基因建立P.indica的实时荧光定量... 详细信息

印度梨形孢(Piriformospora indica)是一种促进作物生长、增强植株抗逆性的多功能根系内生真菌。传统染色镜检和PCR方法检测存在干扰误差大、灵敏度不高、难以定量等问题。基于P.indica转录延伸因子EF1α基因建立P.indica的实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法,并通过对水稻苗根系P.indica的定殖检测,比较与染色法、常规PCR法检测结果的差异。结果表明,利用EF1α基因序列引物扩增获得84 bp特异性产物,以特异性产物构建重组质粒pCE2-Pi作为qPCR扩增的标准品模板,建立的标准曲线线性关系良好且灵敏度高,qPCR检测下限为2.03×10^(2)copies/μL,较常规PCR敏感度提高1000倍,实现P.indica的快速、准确、定量检测。对水稻苗根系P.indica的定殖检测进一步表明,染色法检测受取样部位影响大,仅在定殖7 d的部分根系中检出,而PCR法灵敏度较低,也只在定殖7 d的根系中扩增出产物。采用qPCR方法在3~13 d的定殖周期根系中都检测到了P.indica的有效定殖,定殖7 d扩增产物最高,为1.51×10^(4)copies/μL。

关键词：印度梨形孢实时荧光定量PCR 水稻定殖检测