硅和苯并噻二唑诱导烟草抗青枯病的机理分析

为了揭示叶面喷施矿质元素硅(Silicon,Si)和植物诱抗剂苯并噻二唑(Benzothiadiazole,BTH)对烟草抗青枯病的影响机制,分析测定了Si和BTH处理后烟株根系青枯病菌及根茎叶的硅含量(质量分数)、叶片防御酶系活性、叶片抗性相关基因的表达量,以及室内、田间烟草青枯病发病情况。结果表明,Si和BTH处理后的烟草根系青枯病菌含量[log(CFU)/g]均显著降低,且Si处理能够显著增加烟草根系的硅含量;Si和BTH处理后烟株叶片中的防御酶系活性均增强,其中Si处理可显著提高过氧化物酶(POD)与β-1,3-葡聚糖酶(GLU)的活性,BTH处理能显著增强β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性;Si和BTH处理对烟草抗性基因的表达量也有显著影响,EFE26、ACC Oxidase、HIN1和PR2的表达量均显著提高,其中BTH处理后PR1、PR1a/c、EFE26、ACC Oxidase和HIN1的表达量显著高于Si处理,而Si可显著提高PR2的表达量,且显著高于BTH处理。Si是通过烟草根系硅含量的积累来抵抗青枯病菌的侵染,BTH则是以抗性相关基因表达量的显著提高来诱导烟草对青枯病的抗性。由此可见,叶面施用Si和BTH是以不同的途径诱导烟草抵抗青枯病。     

生物炭及海藻肥对烟草生长、土壤性状及青枯病发生的影响

为研究不同用量生物炭及海藻肥对烟草生长及青枯病的影响,以烟草NC102为试验材料,在常年青枯病发生较严重的地块采用完全随机设计,在常规施肥基础上,设置处理CK（空白对照）、BC1（9000 kg/hm²生物炭）、BC2（15 000 kg/hm²生物炭）、BC3（22 500 kg/hm²生物炭）、SW（2250 kg/hm²海藻肥）、BC2+SW（15 000 kg/hm²生物炭+2250 kg/hm²海藻肥）。结果发现,海藻肥和生物炭单一或混合施用均能促进烟草生长,最大量生物炭的处理虽然抑制烤烟团棵期生长,但可以促进烤烟旺长期的生长。生物炭和海藻肥单一或混合施用均显著提高了土壤pH及部分土壤养分含量,降低了烟草青枯病发病率及病情指数,有利于提高烤烟产量和中上等烟比例,协调烟叶化学成分,提升烤后烟叶内在品质。利用Pearson相关系数分析了不同处理土壤理化性质与烟草青枯病病情指数之间的关系,结果发现,适当提高土壤酸碱度可作为酸性土壤主产区防控烟草青枯病、提高烤烟产质量的重要策略。     

接种丛枝菌根真菌对烟草青枯病抗性的影响

为探讨丛枝菌根真菌(Glomus intraradices和Glomus mosseae)对烟草青枯病抗病性的影响,采用盆栽试验研究了接种丛枝菌根真菌对烟草青枯病发病情况、抗病相关酶活性及丙二醛含量的影响。结果显示,接种Glomus intraradices和Glomus mosseae可促进烟草植株生长,烟株地上部和根系的干质量和磷含量以及地上部的氮含量显著增加,同时烟草青枯病的病情指数及发病率降低;在接种青枯菌条件下,与对照(烟株接种病原菌,但不接种丛枝菌根真菌)相比,接种Glomus intraradices和Glomus mosseae后,烟草叶片过氧化物酶活性分别增加22.9%和26.9%,同时丙二醛含量呈下降趋势。表明接种丛枝菌根真菌能提高烟株对烟草青枯病的抗性。     

枸溶性硅肥对烤烟生理指标和烟叶品质的影响

为探究施用枸溶性硅肥对烤烟生理指标和烟叶品质的影响,采用田间试验研究了不同梯度枸溶性硅肥对烤烟抗氧化酶、质体色素、常规化学成分影响。结果表明:(1)施用硅肥对提高烤烟叶片SOD、POD活性和降低MDA含量具有显著影响;(2)施用硅肥对烤烟叶片叶绿素含量存在先降低后升高的趋势,移栽后45 d逐渐提高,移栽后60 d达到最大值,以50 kg/667 m~2提高叶绿素含量的作用最为显著;施用硅肥还提高了叶片类胡萝卜素含量,在不同生育时期均与对照存在差异;(3)施用硅肥使烤后原烟总糖、还原糖、钾含量提高,总氮、蛋白质、氯含量下降,改善了烟叶品质。综合来看,以施用量50 kg/667 m~2处理的综合效果较好。     

客土改良对植烟土壤营养及烟草青枯病的影响

针对南雄烟区沙泥田烟草青枯病发病重的问题,采用大田试验方法,于植烟沙泥田耕层土壤中掺混了一定比例自然风化的红砂土(紫色土),研究了掺混后的土壤营养状况变化规律,并分析了沙泥田掺混红砂土对烟草青枯病的防治效果及原因。结果表明,在易发烟草青枯病的沙泥田耕层土壤中掺混红砂土150~450 m~3/hm~2后,土壤pH由酸性(4.78)渐变为中性(7.06),交换性钙离子含量增加了3~4倍,土壤中青枯病菌、细菌和真菌数量减少,而放线菌数量增加,青枯病发病率和病情指数比沙泥田分别下降了42.2%~73.5%和51.4%~81.1%。相关分析表明,pH、放线菌数量与青枯病发病率、病情指数均呈极显著负相关。在青枯病发病率高的植烟沙泥田耕层土壤中,掺混一定比例的红砂土可防治或减少烟草青枯病的发生。     

生物有机肥对烟株和土壤酶活性以及烟草超微结构的影响

将拮抗烟草青枯病菌株L-25和L-9接种有机肥底物载体（菜粕与牛粪有机肥1:1（w:w））,发酵后制成生物有机肥（BOF）,在安徽进行2年生物防控烟草青枯病的田间试验。结果表明,第一年和第二年施用BOF,移栽105天后烟草青枯病的生物防控率分别达到75.2 %和95.4 %;与对照相比,BOF处理烟叶和根系的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶都显著减少（p＜0.05）,土壤过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶显著高于对照处理;扫描电镜结果显示,发病烟株的维管束导管中有大量粘性物质堵塞于其中,而且维管束严重变形,而健康烟株和施用BOF后未发病烟株的维管束形态较正常,未有严重变形。抑制烟草青枯病型生物有机肥的施用可以提高烟草青枯病的生防率,显著降低烟叶和根系的抗性酶活,增加土壤氧化还原酶和脲酶的活性,减少烟草维管束堵塞、变形的发生。      

荧光假单胞菌缓解植烟土壤酸化效果及对烟草青枯病的防治作用

为挖掘具有缓解土壤酸化能力的微生物菌株,开发新型酸性土壤改良剂,通过原位培养从恩施烟区酸化植烟土壤中筛选获得一株荧光假单胞菌SSW-11(Pseudomonas fluorescens SSW-11),并采用盆栽试验和大田试验评价菌株发酵液灌根对酸化植烟土壤的改良效果以及对烟草青枯病的防效。结果表明：(1)菌株SSW-11发酵液对复合有机酸和复合肥料造成的土壤酸化有一定的缓解作用,土壤pH平均提高0.18;(2)菌株SSW-11发酵液灌根处理后42 d内,旺长期烟株根区酸化土壤pH显著提高（平均提高0.47）;(3)菌株SSW-11发酵液可显著降低成熟期烟草青枯病的发病率和病情指数,对烟草青枯病的防效达52.01%。荧光假单胞菌SSW-11对缓解植烟土壤酸化和防治烟草青枯病具有较好的效果。     

烟草花叶病发生与烟株矿质元素营养状况的关系

为明确矿质元素与烟草花叶病发生的关系,通过田间大样本调查了4 500株烟草关键生育期中花叶病发病率和病情指数,并测定了健康烟株与染病烟株的烟叶产量、主要农艺性状指标和矿质营养元素含量(质量分数)。结果表明:(1)与健康烟株相比,染病烟株茎叶干质量、株高、叶面积和叶片SPAD值等农艺性状指标均显著降低;烟株叶片干质量分别与花叶病发病率和病情指数呈显著负相关。(2)除微量元素Fe和Al外,健康烟株叶片中大量元素C、N、P、K和Ca、Mg、Cu、Zn、B、Mn 6种中微量元素吸收量均显著高于染病烟株;健康烟株K含量显著高于染病烟株,而矿质元素C、N、P、Fe和Al含量则均低于染病烟株。(3)烟株花叶病发病率和病情指数与叶片氮含量呈显著正相关,与叶片C/N比值呈显著负相关。因此,建议云南玉溪烟区对于烟草花叶病的防控,应重点关注前茬蔬菜生产中氮肥过量使用导致的后茬植烟土壤氮磷钾比例失衡和缺钾地块的钾肥补充。     

深翻和施用土壤改良剂对烟草青枯病发生的影响

为探讨土壤管理措施对烟草青枯病发生的影响及其机制,通过田间试验研究了土壤翻耕深度、土壤改良剂类型和施用方式对烟草青枯病发病率和病情指数的影响及其与土壤性质变化的关系。结果表明,土壤深翻不能有效抑制烟草青枯病害的发生,且随翻耕深度的增加,烟草青枯病发病反而呈现加重的趋势;土壤翻耕配合改良剂的施用对烟草青枯病害的发生有重要影响:配施石灰无抑制作用,而配施生物质炭或堆肥,以及石灰、生物质炭和堆肥两两配合均能降低青枯病害的发病率,其中以配施生物质炭的效果最明显;翻耕结合施用改良剂对青枯病发生的作用效果与对土壤性质的影响有关,烟草青枯病的发病率与土壤有机质、碱解氮、有效铁、有效锰和交换性镁含量(质量分数)显著负相关,而与土壤p H正相关。因此,烟区土壤翻耕深度不宜过深,且在翻耕过程中应增施有机肥及中微量元素,配合施用生物质炭、堆肥等改良剂,这些措施有助于缓解根茎病害易发区内烟草青枯病害的发生。     

硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响

为研究硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响,以云烟87为试验材料,以CdCl_2·2.5H_2O为镉源,K_2SiO_3为硅源,用KNO_3和HNO_3消除因添加K_2Si O_3而带来营养液pH和K+升高的影响,设置5个处理的水培试验:对照(CK)、0.05 mmol·L~(-1)Cd~(2+)(Cd_(0.05))、0.10 mmol·L~(-1)Cd~(2+)(Cd_(0.10))、0.05 mmol·L~(-1)Cd~(2+)+1.00 mmol·L~(-1)SiO_2(Cd_(0.05)+Si)、0.10 mmol·L~(-1)Cd~(2+)+1.00 mmol·L~(-1)SiO_2(Cd_(0.10)+Si)。结果表明,Cd_(0.05)和Cd0.10处理能明显降低烟株的高度,减少烟株的叶面积和生物量,净光合作用速率分别较CK下降52.02%和73.75%,差异极显著。硅可缓解镉胁迫对烟草的毒害作用,与Cd_(0.05)和Cd_(0.10)处理比较,Cd_(0.05)+Si和Cd_(0.10)+Si处理的气孔导度分别升高259.90%和13.29%,叶绿素含量分别增加43.47%和92.33%,净光合速率分别提高99.90%和72.78%。施硅能提高镉胁迫下烟草的表观量子效率和羧化效率。相关分析表明,烟草净光合作用速率与叶绿体中的镉含量存在显著负相关,而施硅能降低烟草叶绿体中的镉含量,这是硅提高镉胁迫下烟草光合作用的重要原因之一。     

氮素形态对烟草黑胫病发生的影响

为寻找控制烟草黑胫病发生的有效措施,研究了硝态氮、铵态氮及其配比液对烟草黑胫病菌孢子萌发、菌丝生长以及烟株次生代谢物和抗病性的影响。结果表明,硝态氮、铵态氮及其混合液均可以加速烟草黑胫病游动孢子的萌发,二者混合溶液更有利于黑胫病菌丝的生长。随着溶液中铵态氮浓度的升高,烟株根系木质素、纤维素和MDA含量以及SOD、POD、PAL活性显著升高,增强了烟株的抗病性,从而使其发病率和病情指数显著下降。相关性分析表明,烟株黑胫病发病率和病情指数与其根系木质素、MDA含量和SOD、POD、PAL活性均极显著负相关,黑胫病发病率与纤维素含量显著负相关。因此,烟株黑胫病发病率和病情指数与其次生代谢物密切相关,铵态氮可以显著降低烟草黑胫病发病率和病情指数,但硝态氮和铵态氮最适配比及田间抗病效果还需进行大量相关田间试验研究。     

海藻多糖与有机物料对烟草青枯病的防控效果

为探究海藻多糖与其他有机物料混合使用对烟草青枯病的防控效果,以烤烟品种NC102为试验材料进行田间试验,设置不同用量海藻多糖与微生物菌肥、草木灰、贝壳粉、生物炭等有机物料的组合处理,分析了不同处理对烟草农艺性状和经济性状、土壤理化性质、烤后烟叶化学成分的影响,以及土壤理化性质与烟草青枯病发病率和病情指数的相关性。结果表明,与对照相比,海藻多糖与有机物料的施用普遍促进了团棵期和旺长期的烟株生长发育,提高了土壤pH和有机质含量,降低了烟草青枯病的发病率和病情指数;烤后烟叶经济性状和主要化学成分也有不同程度的提升。Pearson相关性分析表明,土壤有机质含量和pH与青枯病发病率和病情指数之间存在极显著的负相关关系。500倍海藻多糖稀释液在50~100 mL/株的范围内,用量越高,效果越好;组合处理中草木灰+海藻多糖75 mL/株处理效果最好。通过增加海藻多糖和有机物料,调节土壤pH或增加土壤有机质含量有助于控制青枯病的发生。     

嫁接对烟草青枯病抗性及产质量的影响

本研究以Coker176、岩烟97、反帝3号为砧木,云烟87为接穗,探究了嫁接对烟草青枯病抗性、烟叶产量及品质的影响。结果表明:(1)岩烟97、反帝3号与云烟87嫁接具有较强的亲和力,接口愈合良好,嫁接成苗率均高于80%,移栽成活率高于86%;(2)嫁接可延缓烟草青枯病的发生,降低发病率和病情指数,防治效果可达75%;(3)嫁接烟株的单位面积产量、产值和均价均高于接穗对照,增幅分别为15.23~23.92%、19.45~37.54%和3.57~11.04%,对品质无不良影响。综合评价以云烟87/岩烟97嫁接组合表现较好。     

新型H_2O_2无磷漂白稳定剂的制备及其性能

为适应现代造纸行业环保发展趋势,本公司制备了新型LS-3E H非硅无磷H_2O_2漂白稳定剂。与传统H_2O_2漂白稳定剂硅酸钠和DTPA复配体系相比,非硅无磷H_2O_2漂白稳定剂具有不易结垢和环保的优点。研究对比了LS-3EH、硅酸钠和市场现售非硅稳定剂的漂白稳定效果,得出当Na OH用量3.1%,H_2O_2用量8.9%,浆浓20%,新型稳定剂用量0.7%,漂白温度90℃,并采用两段漂白时间共计110m i n的条件,其漂白后白度较市售非硅稳定剂高,且接近硅酸钠的漂白效果;此外,H_2O_2残余量较使用硅酸钠作稳定剂高,成本与硅酸钠相近。新型非硅无磷H_2O_2漂白稳定剂LS-3E H是一种符合现代环保造纸发展需求的经济型产品。     

过氧化氢诱导H epG 2细胞氧化应激模型的建立

建立过氧化氢(H_2O_2)介导的HepG2细胞氧化应激模型,为筛选抗氧化活性物质以及揭示抗氧化应激机制提供细胞学模型。采用不同浓度H_2O_2处理Hep G2细胞不同时间,噻唑蓝(3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide,MTT)法检测细胞存活率,二氯荧光黄双乙酸盐(2′,7′-Dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)法检测活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,分光光度法检测丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,以及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catlase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)活性。结果表明,随着H_2O_2浓度升高和作用时间延长,Hep G2细胞存活率降低,ROS水平和MDA含量升高,SOD、CAT和GSH-Px活性降低。与对照组相比,200μmol/L H_2O_22处理Hep G2细胞6 h,细胞存活率显著降低(P0.05),仅为63.1%;ROS水平和MDA含量显著升高(P0.05),分别为127.1%和135.1%;SOD、CAT和GSH-Px活性显著降低(P0.05),分别为77.28%、78.56%和77.41%。H_2O_2诱导HepG2细胞建立氧化应激模型的最佳条件为H_2O_2作用浓度200μmol/L,作用时间6 h。     

休耕对连作障碍植烟土壤酶活性及细菌群落结构的影响

为揭示休耕对连作障碍土壤微生态环境的影响机制,选择常年连作烟草且青枯病发生严重的烟田为研究对象,研究了休耕对土壤酶活性及土壤细菌群落结构的影响。结果表明,休耕措施能有效提高连作烟田有机质、碱解氮含量和土壤酶活性,特别是休耕两年后土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性比未休耕烟田分别增加147.85%、64.13%。休耕措施有利于提高土壤细菌群落的丰富度,随着休耕年限的增加Chao指数与Shannon指数呈增加趋势,Simpson指数呈降低趋势。休耕后土壤中的有益菌酸杆菌门(Acidobacteria)和有益菌玫瑰弯菌属(Roseiflexus)均明显高于连作烟田,而致病菌青枯雷尔氏菌则明显低于连作烟田。休耕一年、两年的烟田青枯病发病率比连作烟田分别降低22.62%和32.55%。因此,休耕能改善连作障碍植烟土壤的微生态环境,提高土壤肥力,降低烟田青枯病的发病率。     

沙棘粕提取物对H2O2诱导的B16F10细胞氧化损伤的保护及修复

研究了沙棘粕提取物(SBSE)对B16F10细胞氧化应激损伤的保护及修复作用。首先建立了过氧化氢(H_2O_2)诱导的B16F10细胞氧化损伤模型,完成了流式细胞术对损伤模型的评价;其次,研究了SBSE预处理对细胞防御H_2O_2诱导的氧化损伤细胞活力的影响,以及对损伤模型的修复作用;再次,比较了各SBSE处理组与模型组细胞谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)水平。结果:H_2O_2的诱导条件为300μg/mL处理4 h,流式细胞术检测发现,H_2O_2处理4 h后活细胞百分比由(91.61±1.14)%降至(49.77±2.74)%(P0.01),早期凋亡细胞由(1.97±0.34)%升至(17.91±3.55)%(P0.01),晚期凋亡率升至(21.24±2.61)%,并且H_2O_2处理6 h的晚期凋亡细胞显著上升,晚期凋亡率在60%以上。利用H_2O_2刺激SBSE预处理后的B16F10细胞,结果发现0.10 mg/mL SBSE处理后的细胞活力显著高于模型组(P0.05),抗氧化酶活力显著提升,细胞内MDA的积累显著降低;不同浓度SBSE处理损伤模型,0.10mg/mL SBSE具有一定的修复作用(P0.05),其GSH-Px、CAT和SOD活力显著高于模型组(P0.05,P0.01,P0.01),MDA水平显著降低(P0.05)。由此可见,SBSE通过提高细胞GSH-Px、CAT和SOD的活性,降低过氧化产物MDA的含量来保护和修复H_2O_2诱导的B16F10细胞氧化损伤。     

邻苯二甲酸二丁酯降解菌对烟草青枯病的抑制作用

为有效防治烟草青枯病,采用细胞培养和毛细管法研究了烟草化感自毒物质邻苯二甲酸二丁酯对青枯菌的影响及趋化诱导效应,同时采用梯度训化法筛选邻苯二甲酸二丁酯降解菌,并通过盆栽试验测定了邻苯二甲酸二丁酯降解菌处理后的烟草青枯病发病率。结果表明,邻苯二甲酸二丁酯对青枯菌具有趋化诱导作用,并且在低浓度条件下能促进青枯菌生长;筛选的邻苯二甲酸二丁酯降解菌(Acinetobacter sp. Ed2)在土壤中对邻苯二甲酸二丁酯降解效率为51.17%;土壤中添加邻苯二甲酸二丁酯的处理(T1),与对照(CK)相比青枯菌数量显著提高59.89%;经邻苯二甲酸二丁酯降解菌Ed2处理(T2)后,与对照和T1处理相比,土壤中青枯菌数量分别降低84.63%和90.38%,青枯病发病率分别降低52.23%和136.42%。因此,利用邻苯二甲酸二丁酯降解菌消耗土壤中的邻苯二甲酸二丁酯,既减少青枯菌的营养供给,又截断邻苯二甲酸二丁酯对青枯菌的趋化诱导作用,从而显著降低了青枯病发病率。     

有机肥配施减量化肥对烤烟青枯病及其根际微生物的影响

为改善烟株根际土壤微生物群落结构,减轻由土壤病原菌引起的青枯病危害,通过田间试验,研究了有机肥配施减量化肥(ORF)和常规化肥(CKF)两种施肥处理对烤烟根际土壤微生物、青枯病发病率及烟叶产量和品质的影响。结果表明:与常规化肥(CKF)相比,有机肥配施减量化肥处理提高了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量,降低了真菌、青枯菌以及青枯菌占根际微生物总量的百分比,移栽后55 d和75 d时差异达到显著水平;此外,也显著提高了微生物对碳源总量和不同类型碳源的利用能力,尤其以移栽后75 d的差异最显著。同时,整个烟草生育期ORF处理均降低了烤烟青枯病发病率和病情指数,以移栽后75 d差异最显著,分别降低69.66%和57.08%。两种处理在烤烟产量和品质上虽无显著差异,但ORF处理明显改善了烤烟根际土壤环境。因此,有机肥配施减量化肥能调控土壤微生物群落结构,增强土壤微生物生态系统的稳定性和抑病性,从而改善土壤品质,减轻由土壤微生物引发的烤烟青枯病病害,提高烟叶品质。     

苯并噻二唑(BTH)诱导烟草抗青枯病活性与抗病机理研究

利用离体叶片注射感病的方法.测定了BTH在100、50、25、12.5、6.25μg/mL浓度下,诱导烟草抗烟草青枯病的活性.结果表明:经BTH处理的烟叶病情指数均显著低于对照处理.处理14 d后,50 μg/mL BTH处理的烟叶相对诱导活性达到50%以上.检测与抗性相关的防御酶系活性的动态变化发现,在25 μg/mL的BTH浓度下,处理叶片的4种防御酶:苯并氨酸解氨酶(PAL),过氧化物酶(POD),多酚氧化酶(PPO)及超氧化物歧化酶(SOD)活性都有所提高,与对照比提高率分别达127.5%,54.9%,47.1%和70.3%.表明BTH诱导烟草抗青枯病的机理与激活植物体内防御酶活性有关.