检索结果-内蒙古大学图书馆

江苏农业科学 2025年第3期53卷 121-127页

作者：郑晓娟刘树森孙华郭宁张海剑石洁河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室河北保定071000

为简单高效评价玉米品种对根腐病的抗性水平,建立了品种对镰孢根腐病田间抗性评价体系。首先以根埋法人工接种禾谷镰孢根腐病的玉米品种为研究对象,在5叶期调查各品种发病情况,以病情指数为指标对品种进行聚类分析,并根据结果进行抗性分... 详细信息

为简单高效评价玉米品种对根腐病的抗性水平,建立了品种对镰孢根腐病田间抗性评价体系。首先以根埋法人工接种禾谷镰孢根腐病的玉米品种为研究对象,在5叶期调查各品种发病情况,以病情指数为指标对品种进行聚类分析,并根据结果进行抗性分级,建立田间抗性评价体系。利用该体系评价品种对拟轮枝镰孢、层出镰孢和尖孢镰孢3种根腐病的抗性水平,验证该体系在镰孢根腐病上的普适性。结果表明,通过聚类分析结果可将玉米镰孢根腐病抗性划分为如下级别:病情指数≤15.0,高抗(HR);病情指数为15.1~20.0,抗病(R);病情指数为20.1~25.0,中抗(MR);病情指数为25.1~34.9,感病(S);病情指数≥35.0,高感(HS)。86份主栽品种中,高抗禾谷镰孢根腐病品种24份,占总品种的27.9%;抗性品种17份,占19.8%;中抗品种15份,占17.4%;感病品种26份,占30.2%;高感品种4份,占4.7%。86份主栽品种针对其他3种根腐病的抗性水平结果表明,对拟轮枝镰孢表现高抗的品种占23.3%,对层出镰孢表现高抗的品种占12.8%,对尖孢镰孢表现高抗的品种占24.4%,品种间抗感差异明显。以上结果说明,本研究建立的玉米根腐病田间抗性评价体系是切实可行的,准确地评价并确定了玉米主栽品种对不同根腐病的抗性水平,可为玉米选育根腐病抗性资源和大批量筛选抗性品种提供参考依据。

关键词：玉米镰孢根腐病抗性评价体系聚类分析病情指数

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枯草芽孢杆菌NCD-2对棉花根系分泌物L-脯氨酸响应的转录-蛋白质组学联合分析

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中国农业科学 2021年第21期54卷 4585-4600页

作者：赵卫松郭庆港董丽红王培培苏振贺张晓云鹿秀云李社增马平河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相... 详细信息

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组(RNA-seq)和同位素标记相对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因(DEG),其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白(DEP),其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因(或蛋白)112个,其中38个基因(或蛋白)下调,74个基因(或蛋白)上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT-qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA-seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因(或蛋白)可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。

关键词： L-脯氨酸枯草芽孢杆菌转录组蛋白质组互作关系

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基于地上部症状的玉米根腐病分级及严重度与农艺性状的关系

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中国农业科学 2022年第20期55卷 3939-3947页

作者：刘树森孙华石洁郭宁马红霞张海剑河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】基于苗期根腐病植株地上部症状制订规范、简单易操作的玉米根腐病严重度分级标准，并明确不同病害严重度对玉米生长发育和产量的影响。【方法】采用开沟点播的方式播种玉米，同时在两穴种子中间撒施禾谷镰孢（Fusarium graminea... 详细信息

【目的】基于苗期根腐病植株地上部症状制订规范、简单易操作的玉米根腐病严重度分级标准，并明确不同病害严重度对玉米生长发育和产量的影响。【方法】采用开沟点播的方式播种玉米，同时在两穴种子中间撒施禾谷镰孢（Fusarium graminearum）接种体进行根腐病接种。出苗后，持续观察根腐病的症状，根据5叶期植株地上部症状制订病害严重度分级标准；分别于11叶期和蜡熟期测量不同病情级别植株的株高、茎基部粗、茎粗、穗位高等农艺性状；同时，在蜡熟期调查根腐病植株的茎腐病发病率；收获后，测量穗粗、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重、穗粒重等产量相关性状，并分析根腐病严重度与产量性状的关系。【结果】通过观察发现，1叶期症状表现为叶色发黄，叶片尖端萎蔫，种子根和胚轴上可见黄褐色病斑，部分中胚轴维管束组织褐变。3叶期，发病植株胚轴和根系上有不同程度的坏死斑，胚轴的坏死导致部分植株地上部枯死。5叶期症状主要分为以下3种类型，由下而上叶片出现不同程度黄化，甚至逐渐干枯；植株发育缓慢或者停滞，直观表现为植株矮小；植株枯死。根据5叶期植株地上部症状，将根腐病病情严重度划分为1、3、5、7和9级共5个级别。农艺性状调查结果显示，在11叶期和蜡熟期，随着根腐病病情级别升高，株高、茎基部粗、茎粗和穗位高呈逐级降低趋势，且大部分9级植株发育受到抑制或处于生长停滞状态，出现分蘖或畸形。茎腐病调查结果表明，部分玉米根腐病病株在生长后期发展为茎腐病，茎腐病的发病率随着根腐病病情级别升高呈降低趋势。产量性状的分析结果表明，根腐病病情级别与7项产量相关性状均呈负相关，当病情达到5级时即可造成50%以上的产量损失，9级时甚至造成绝产。【结论】在系统观察、描述玉米根腐病症状的基础上，基于5叶期植株地上部症状制订了高效、简便易行的根腐病严重度分级标准；根腐病的发生会降低玉米的株高、茎粗、穗位高等，且易导致茎腐病；根腐病严重度与多项产量相关性状均呈负相关。研究结果对于玉米品种抗根腐病评价、根腐病防治以及产量损失评估等具有指导意义。

关键词：玉米根腐病地上部症状严重度分级标准农艺性状

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基于PCR和巢式PCR技术的玉米南方锈病早期检测

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中国农业科学 2023年第9期56卷 1686-1695页

作者：马红霞孙华郭宁刘树森张海剑石洁河北省农林科学院植物保护研究所/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心

【目的】建立巢式PCR方法，快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌（Puccinia polysora），为玉米南方锈病（southern corn rust）的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列，在其变异区设计3条多堆柄锈菌... 详细信息

【目的】建立巢式PCR方法，快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌（Puccinia polysora），为玉米南方锈病（southern corn rust）的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列，在其变异区设计3条多堆柄锈菌特异性检测引物NX471-F、NX255-F和NX255-R，建立以NX471-F与真菌ITS区通用引物ITS4为外侧引物，NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR。采用20μL扩增体系：Ex Taq DNA聚合酶(5 U·μL-1)0.15μL、10×Ex Taq Buffer(Mg2+plus)2μL,d NTP Mixture(各2.5 mmol·L-1)1.6μL，上下游引物(10μmol·L-1)各0.3μL,DNA 1μL,14.65μL ddH2O。扩增程序：利用外侧引物NX471-F/ITS4进行第一步PCR扩增，95℃预变性7 min;95℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,30个循环；72℃再延伸7 min。将扩增后的产物稀释20倍，取1μL用作第二步PCR的扩增模板，然后以内侧引物NX255-F/NX255-R进行第二步PCR扩增，95℃预变性7 min;95℃变性30 s,66℃退火30 s,72℃延伸26 s,30个循环；72℃再延伸7 min。同时选用内侧引物进行常规PCR扩增，扩增体系同巢式PCR，扩增程序除循环数为38，其余程序同巢式PCR的第二步PCR检测。在此条件下对多堆柄锈菌、高粱柄锈菌（Puccinia sorghi）、青杨叶锈病菌（Melampsora laricipopulina）和7种玉米常见病原菌进行特异性检测，对不同梯度多堆柄锈菌基因组DNA和3种人工接种病叶进行灵敏度检测。【结果】巢式PCR检测体系仅在检测多堆柄锈菌时，产生了255 bp的目的条带，其他菌株均未扩增出目的条带。巢式PCR检测体系对多堆柄锈基因组DNA的最低检测限为10 fg·μL-1，是常规PCR检测体系灵敏度的500倍。当1 g人工接种病叶含500—2.5×10～4个多堆柄锈菌夏孢子时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别0和85.71%，巢式PCR可检测出的夏孢子个数最少为1 000个；当1 g人工接种病叶中含1—7个夏孢子堆时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别76.19%和100%，常规PCR可检测出的夏孢子堆个数最少为2个，巢式PCR可检测出1个及以上夏孢子堆；当1 g人工接种病叶中含1—7个侵染点时，常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别14.29%和66.67%，检测出的侵染点个数最少分别为6个和3个。【结论】成功建立了一种以NX471-F/ITS4为外侧引物，NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR检测方法，可快速、高效、准确检测玉米叶片中潜伏期的多堆柄锈菌。

关键词：玉米南方锈病多堆柄锈菌常规PCR 巢式PCR

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花铃期棉花黄萎病抗病与感病品种对土壤细菌群落结构的影响

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中国农业科学 2020年第5期53卷 942-954页

作者：赵卫松郭庆港李社增王培培鹿秀云苏振贺张晓云马平河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863... 详细信息

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863,J863)为试验材料,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定花铃期不同阶段(盛花期、开花后期和结铃期)土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)数量和土壤细菌群落结构,结合冗余分析(RDA)明确细菌群落结构与土壤理化性质的相关性。【结果】棉花黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在不同程度的相关性,其中感病品种EJ的发病率和病情指数与土壤中病原菌数量呈正相关,而抗病品种J863的发病率和病情指数与病原菌数量相关性不大。除盛花期外,棉花开花后期和结铃期抗病品种J863土壤中的病原菌数量低于感病品种EJ。高通量测序分析表明,除开花后期,抗病品种J863在盛花期和结铃期的细菌丰富度Chao1和ACE指数均高于感病品种EJ。主成分分析表明,抗/感品种之间及其在花铃期不同阶段的土壤细菌群落结构存在差异。群落组成方面,在门水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,如放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Patescibacteria和装甲菌门(Armatimonadetes),降低幅度分别为16.38%、4.05%、2.25%、6.58%、7.10%、20.60%和35.78%;在属水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,包括鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、 Bryobacter、 Iamia、 Pseudarthrobacter、芽球菌属(Blastococcus)、红色杆菌属(Rubrobacter)、类诺卡氏属(Nocardioides)、Pontibacter、链霉菌属(Streptomyces)、Gemmatirosa、微单孢菌属(Micromonospora)和Solirubrobacter,下降幅度分别为5.09%、19.41%、13.79%、2.36%、10.78%、34.47%、46.76%、61.84%、52.75%、48.61%、74.79%、9.13%和26.42%。冗余分析(RDA)表明,土壤细菌群落结构受硝态氮(NO~--N)、速效磷(AP)、铵态氮(NH~+-N)、无机磷(IP)、pH和有机质(OM)指标影响。【结论】土壤中大丽轮枝菌的数量与棉花抗/感品种黄萎病发生的相关性存在差异,感病品种黄萎病的发生程度与土壤中病原菌数量呈正相关。抗病品种在盛花期、开花后期和结铃期土壤的细菌群落结构优于感病品种,并且不同生育时期的优势菌群存在一定程度的差异。土壤中细菌多样性、相对丰度和组成受有机质、pH、氮素类型、速效磷等指标影响。同时,棉花不同生育时期对土壤中细菌群落结构有明显影响。

关键词：棉花黄萎病大丽轮枝菌抗病性花铃期细菌群落结构高通量测序土壤理化性质

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西兰花残体还田对棉花黄萎病防治效果及其对不同生育时期土壤细菌群落的影响

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中国农业科学 2019年第24期52卷 4505-4517页

作者：赵卫松郭庆港李社增王亚娇鹿秀云王培培苏振贺张晓云马平河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】研究土壤中添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花黄萎病及不同生育时期土壤细菌群落结构的影响,为棉花黄萎病的绿色生态防控和化学农药的减量施用提供新途径和思路。【方法】通过田间小区试验,分别以西兰花残体还田和不... 详细信息

【目的】研究土壤中添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花黄萎病及不同生育时期土壤细菌群落结构的影响,为棉花黄萎病的绿色生态防控和化学农药的减量施用提供新途径和思路。【方法】通过田间小区试验,分别以西兰花残体还田和不含有西兰花残体(CK)的耕层土壤中播种的棉花为试验对象,监测不同处理的棉花黄萎病的发生动态。采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定不同时期土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)DNA拷贝数量和土壤细菌群落,进而分析西兰花残体还田对土壤中病原菌数量变化和土壤细菌群落的影响。采用主成分分析探索西兰花残体还田对不同生育时期土壤细菌群落在门和属水平的结构变化特征与规律。【结果】西兰花残体还田后棉花黄萎病的发病率和病情指数均呈现出下降趋势,且发病高峰时间推迟,在发病高峰期对黄萎病的防治效果达到70.77%,建立了整个生育期内病情指数-时间病程发展曲线,平均防治效果为57.21%。与空白对照相比,西兰花残体还田处理在棉花生长季和非生长季的4个阶段土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝数量分别降低了10.96%、11.11%、25.95%和11.25%。高通量测序分析表明,不同生育时期西兰花残体还田处理显著提高了土壤细菌多样性,丰富度指数Chao1均显著上升,ACE指数在播种前期、花铃期和吐絮期显著上升。与空白对照相比,在不同生育时期内,西兰花残体还田后土壤中的放线菌门(Actinobacteria)菌群的相对丰度呈现显著上升。同时研究表明,西兰花残体还田后优势菌群组成在不同生育时期存在差别,在播种前期和苗期,厚壁菌门(Firmicutes)菌群上升为优势菌群;在蕾期和花铃期,蓝藻细菌门(Cyanobacteria)菌群成为优势菌群。主成分分析表明,西兰花残体还田改变了苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的细菌群落结构。进一步分析表明,西兰花残体还田显著增加了链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)菌群的相对丰度。【结论】西兰花残体还田能够有效抑制棉花黄萎病的发生,降低土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝的数量,改变土壤细菌群落结构,增加有益微生物的相对丰度,是一种有效控制棉花黄萎病的绿色措施。

关键词：西兰花残体大丽轮枝菌棉花黄萎病细菌群落结构高通量测序生育时期

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海南三亚和黄淮海地区玉米小斑病菌致病性及遗传多样性分析

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中国农业科学 2020年第6期53卷 1154-1165页

作者：常佳迎刘树森石洁郭宁张海剑马红霞杨春凤河北省农林科学院植物保护研究所/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心

【目的】明确海南三亚玉米南繁基地和黄淮海玉米主产区的玉米小斑病菌(Bipolaria maydis)菌株的致病性差异,以及遗传多样性和亲缘关系的远近,为海南三亚南繁基地育种过程中玉米品种的抗病性筛选提供理论依据,并对玉米品种在黄淮海地区... 详细信息

【目的】明确海南三亚玉米南繁基地和黄淮海玉米主产区的玉米小斑病菌(Bipolaria maydis)菌株的致病性差异,以及遗传多样性和亲缘关系的远近,为海南三亚南繁基地育种过程中玉米品种的抗病性筛选提供理论依据,并对玉米品种在黄淮海地区的推广种植提供参考。【方法】对采集自海南三亚和黄淮海地区的玉米小斑病病叶进行病原菌分离,经过形态学和分子生物学方法对分离到的菌株进行鉴定,共获得61株玉米小斑病菌菌株。采用人工喷雾接种法对61株小斑病菌菌株的致病力进行鉴定;并选取16条扩增条带清晰、重复性好、多态性高的引物进行ISSR-PCR扩增,利用Popgen32生物软件计算群体间的遗传距离和遗传相似性,并利用NTsys2.10e软件进行聚类分析,构建海南三亚与黄淮海地区小斑病菌的聚类图。【结果】致病性测定结果表明,海南三亚地区未分离到弱致病力菌株,强致病力菌株个数占三亚地区总菌株的57.1%;黄淮海地区分离到的弱致病力菌株占黄淮海地区总菌株的47.5%,强致病力菌株占黄淮海地区总菌株的17.5%。遗传多样性分析结果表明,在群体平均水平上,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2820,Shannon’s信息指数(I)为0.4197,表明玉米小斑病菌具有一定的遗传变异;不同地理种群间的遗传相似系数为0.9028—0.9618,遗传距离为0.0390—0.1023,表明整体遗传相似系数较高,遗传距离较近;但不同地理种群间仍存在不同程度的遗传分化,其中,河南与河北的菌株群体遗传相似系数最高(GS=0.9618),亲缘关系最近;河南和三亚地区的菌株群体遗传相似系数最低(GS=0.9028),亲缘关系相对较远。聚类分析结果表明,三亚地区菌株和黄淮海地区菌株在相似系数为0.722时,明显被分为两大类群。【结论】黄淮海玉米主产区与海南三亚玉米南繁基地的玉米小斑病菌在致病力上存在一定差异,三亚地区强致病力菌株的分离频率高于黄淮海地区。黄淮海地区与三亚地区的菌株群体具有丰富的遗传多样性,且遗传多样性与地理来源有一定关系,地域相邻的菌株遗传关系较近;但三亚地区与黄淮海地区的菌株遗传相似系数相对较高,亲缘关系较近,且两种群间存在一定基因交流。因此,三亚地区作为玉米的南繁基地,其自然发病条件下筛选出对小斑病具有抗性的玉米品种或抗性亲本材料,对黄淮海地区小斑病抗性的逐年提高具有一定的影响,有利于减轻黄淮海地区病害的发生。

关键词：玉米小斑病菌玉米小斑病南繁基地海南三亚黄淮海地区致病性遗传多样性

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马铃薯健株与黄萎病株根际土壤真菌群落结构及其对碳源利用特征

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中国农业科学 2021年第2期54卷 296-309页

作者：赵卫松郭庆港苏振贺王培培董丽红胡卿鹿秀云张晓云李社增马平河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据。【方法】以河北... 详细信息

【目的】通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据。【方法】以河北省坝上地区马铃薯健株与黄萎病株的根际土壤为研究对象,分别利用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术检测根际土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)ITS基因拷贝数量并分析真菌群落结构变化,结合冗余分析(RDA)明确真菌群落结构与土壤养分的相关性。同时利用Biolog-ECO平板法比较健株与黄萎病株根际土壤微生物对碳源的利用能力。【结果】马铃薯黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在相关性,在病株根际土壤中病原菌数量高,而在健株根际土壤中未检测到病原菌。高通量测序分析表明,病株根际土壤真菌多样性指数低于健康植株,但多样性差异不显著。在群落组成的门水平上,与健株根际土壤相比,病株根际土壤中的子囊菌门(Ascomycota)和丝孢菌门(Mortierellomycota)相对丰度上升幅度分别为20.68%和16.16%,而担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度下降51.43%。在属水平上,病株根际土壤中轮枝菌属(Verticillium)、青霉属(Penicillium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)、红酵母属(Rhodotorula)和芽枝霉属(Cladosporium)的相对丰度呈上升趋势,增加倍数分别为71.96、3.62、6.11、15.38和6.24倍,而小不整球壳属(Plectosphaerella)、Guehomyces、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、赤霉属(Gibberella)、曲霉属(Aspergillus)菌群的相对丰度下降幅度分别为45.10%、61.41%、96.87%、45.85%和44.39%。真菌群落组成与土壤养分的冗余分析(RDA)表明,健株根际土壤优势群落的相对丰度(如小不整球壳属、Guehomyces、葡萄穗霉属、赤霉属、曲霉属)与硝态氮、有机质和pH呈正相关,而黄萎病株根际土壤优势群落的相对丰度(如轮枝菌属、链格孢属、刺盘孢属、被孢霉属、腐质霉属、青霉属、维希尼克氏酵母属、红酵母属和芽枝霉属)与无机磷和速效磷呈正相关。不同根际土壤的AWCD值表明,病株根际土壤微生物对碳源的利用能力高于健株。进一步分析发现,与健株相比,病株土壤微生物对羧酸类碳源的利用能力显著提高,而对氨基酸类、胺类、碳水化合物类、聚合物类和双亲化合物类碳源利用能力差异不显著。【结论】病株的根际土壤真菌多样性降低和群落结构改变是马铃薯黄萎病发生的重要特征,其中轮枝菌属菌群的相对丰度显著提高是最主要特征,并且真菌群落结构受土壤养分影响。同时,病株根际土壤微生物对羧酸类碳源利用能力显著提高。

关键词：马铃薯黄萎病大丽轮枝菌根际土壤真菌群落结构高通量测序土壤养分 Biolog技术

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利用表型芯片技术筛选利于枯草芽胞杆菌Bacillussubtilis BAB-1生长与芽胞形成的营养物质

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植物保护学报 2020年第2期47卷 263-272页

作者：张晓云郭庆港鹿秀云王培培李社增马平河北省农林科学院植物保护研究所河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室保定071000

为获得枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis BAB-1菌株的芽胞高效率生产技术,采用Biolog微生物细胞表型芯片(phenotype microarray,PM)技术分析了适合该菌株细胞生长的营养物质、渗透压和pH等生长环境条件;通过单因素试验分析了5种碳源及5种... 详细信息

为获得枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis BAB-1菌株的芽胞高效率生产技术,采用Biolog微生物细胞表型芯片(phenotype microarray,PM)技术分析了适合该菌株细胞生长的营养物质、渗透压和pH等生长环境条件;通过单因素试验分析了5种碳源及5种氮源对该菌株生长及芽胞形成的影响。结果表明,BAB-1菌株能够利用114种碳源、228种氮源、29种磷源及29种硫源作为其营养物质,其中52种碳源、66种氮源、3种硫源及1种磷源能够明显促进该菌株的细胞生长;BAB-1菌株对渗透压的忍受能力较强,在1%~10%氯化钠、3%~6%氯化钾、2%~5%硫酸钠、5%~20%乙二醇、1%~6%甲酸钠、2%~7%尿素、1%~12%乳酸钠、20~200 mmol/L磷酸钠、10~100 mmol/L硝酸钠、10~100 mmol/L硫酸铵中均能较好的生长;BAB-1菌株对pH的耐受范围较广,在4.5≤pH≤10.0条件下均能够生长。葡萄糖与氯化铵分别是最适宜BAB-1菌株生长的碳源与氮源,在不同培养时间其菌体总量均最高,48 h时该菌株的菌体总量分别达到6.90×10~8CFU/mL与6.87×10~8CFU/mL;培养12 h时,D-木糖、D-核糖、L-阿拉伯糖及熊果苷能够显著提高BAB-1菌株的芽胞形成率,其中L-阿拉伯糖与熊果苷的芽胞形成率较高,分别为61.94%与66.92%;培养12~36 h,L-脯氨酸、L-谷氨酰胺及L-天冬酰胺能够显著提高BAB-1菌株的芽胞形成率,芽胞形成率介于27.88%~82.37%之间。表明表型芯片技术可以应用于枯草芽胞杆菌生长及芽胞形成营养物质的高通量分析及培养工艺的优化中。

关键词：枯草芽胞杆菌表型芯片芽胞形成培养工艺

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不同光环境对梨小食心虫成虫寿命和繁殖的影响

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植物保护学报 2024年第2期51卷 484-490页

作者：焦洄锬杨小凡冉红凡路子云刘文旭马爱红李建成河北省农林科学院植物保护研究所河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室保定071000

为明确不同光环境对梨小食心虫Grapholita molesta成虫寿命和繁殖的影响,于室内条件下测定不同光照强度(10000、1000、100、1和0.01 mW/m^(2))与不同波长光(红光630 nm、黄光575 nm、绿光510 nm、蓝光455 nm、紫光440 nm和紫外光365 nm... 详细信息

为明确不同光环境对梨小食心虫Grapholita molesta成虫寿命和繁殖的影响,于室内条件下测定不同光照强度(10000、1000、100、1和0.01 mW/m^(2))与不同波长光(红光630 nm、黄光575 nm、绿光510 nm、蓝光455 nm、紫光440 nm和紫外光365 nm)照射下梨小食心虫的成虫寿命、交配率、产卵前期、产卵期、单雌产卵量、卵发育历期和卵孵化率等生物学参数进行分析。结果表明,相较于10000、1000和100 mW/m^(2)高光照强度处理,1 mW/m^(2)和0.01 mW/m^(2)低光照强度处理下,梨小食心虫雌、雄成虫寿命较短(<15 d),单雌产卵量较低,分别为51.44粒和51.02粒;卵发育历期较长,分别为3.36 d和3.24 d;产卵前期和产卵期均以1 mW/m^(2)处理最短,分别为3.80 d和5.19 d;交配率和卵孵化率在不同光照强度下无显著差异。相较于黄光、绿光和蓝光,红光和紫外光环境下梨小食心虫雌、雄成虫寿命缩短(<13 d),交配率降低,分别为54.45%和65.56%;产卵前期延长(>5.5 d),产卵期缩短(<6 d),单雌产卵量降低,分别为38.34粒和57.60粒;卵发育历期在红光、蓝光和紫外光处理下较短,分别为2.66、2.58和2.65 d;卵孵化率在紫外光处理下最低(89.90%),显著低于其他波长光处理。表明光环境可影响梨小食心虫成虫寿命和繁殖力,其中低光照强度或红光、紫外光均能抑制其繁殖力,不利于种群发展,可用于该害虫田间光诱控技术的开发。

关键词：梨小食心虫光照强度波长繁殖

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