烟草五种土传病原菌的多重PCR快速检测

  目的  建立一种可同时检测烟草黑胫病菌（Phytophthora parasitica）、青枯病菌（Ralstonia solanacearum）、立枯病菌（Rhizoctonia solani）、根腐病菌（Fusarium oxysporum）和根黑腐病菌（Thielaviopsis basicola）5种烟草重要土传病原菌的五重PCR快速检测方法。  方法  筛选5种病原菌的特异性引物组合,通过不同的引物浓度和退火温度对多重PCR体系进行优化,检测体系的灵敏度,并对土壤和植株样品进行测试,验证其实用性。  结果  根据青枯病菌fliC基因、立枯病菌RPB2基因、根腐病菌COI基因以及根黑腐病菌TEF1基因设计特异性引物,并结合已报道的黑胫病菌parA1基因的特异性引物,成功建立5种烟草土传病害的多重PCR检测方法。反应体系（25 μL）:Sf1/Sr1、Ff1/Fr1、Pf1/Pr1每条引物分别0.3 μL,Rf1/Rr1每条引物各1.8 μL,TBf1/TBr1每条引物各1 μL,2×PCR Mix 12.5 μL,退火温度为58℃,灵敏度可达到100 pg/μL。  结论  本研究建立的多重PCR体系能够同时快速检测烟草黑胫病菌、青枯病菌、立枯病菌、根腐病菌和根黑腐病菌以及田间带菌烟草病株和土壤,为田间烟草土传病害的早期诊断提供依据。      

巨大芽胞杆菌（Bacillus megaterium，Bm）的抑菌活性及定殖规律分析

为进一步明确巨大芽胞杆菌（Bacillus megaterium,Bm）菌株对烟草主要病害的抑制效果,利用半叶法、对峙平板法和抑菌圈法研究了Bm对烟草花叶病毒（TMV）、黑胫病菌和青枯病菌的抑制作用;利用抗生素诱导筛选抗药性标记菌株,研究其在烟草根际土壤和叶面上的定殖规律;同时制备了生防菌发酵液制剂,测定其田间防治效果。结果表明:Bm发酵液和发酵上清液对烟草花叶病毒的抑制率分别为88.4%和74.3%;Bm无菌发酵上清液对黑胫病菌菌丝生长的抑制率为67.5%,对青枯病菌的抑菌圈直径为10.03 mm。抗药性菌株Bm-rif生长性状与野生型无差异。室内定殖试验结果显示,Bm-rif稳定定殖菌量在非灭菌土壤中为0.04×105 cfu/g,在灭菌土壤中为0.47×105 cfu/g,均显著高于叶面定殖菌量;接种TMV-GFP前24 h叶面喷施发酵液对TMV初侵染的抑制率为44.04%。菌株发酵液稀释后喷淋烟株茎基部,对烟草黑胫病和青枯病的田间防治效果分别为68.09%和51.02%。因此,Bm具有抑菌活性且能在烟草根际土壤中有效定殖,具有开发为生防菌剂的潜力。      

基于RAPD分子标记的烟草青枯病菌特异引物筛选及效果评价

为建立烟田土壤和烟株烟草青枯病菌的快速诊断方法,本研究采用RAPD方法筛选获得了6对可用于烟草青枯病菌PCR检测的特异性引物。经对6种细菌（烟草青枯病菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、节杆菌、荧光假单胞菌、野火病菌）和2个烟草品种（中烟100和云烟87）的检测验证,6对引物均具有良好的灵敏度、特异性和可靠性。对青枯菌菌液DNA的检测灵敏度可达0.42 pg/μL,对土壤青枯菌的最低检出率为6×102 cfu/g。应用特异引物A1T和S13T可对接种土壤和烟株样品的研磨悬浮液直接进行PCR快速检测,显著地缩短了检测时间,对烟叶产区烟草青枯病的预测预报及防控具有重要意义。      

基于微管蛋白基因的烟草根黑腐病菌分子检测

建立一种烟草根黑腐病菌新靶标的分子检测方法。以β-微管蛋白基因为靶标设计了特异性引物Tbas-tub2F/Tbas-tub R用于根黑腐病菌的PCR检测,对其检测特异性、灵敏度、早期诊断技术进行了测试。结果显示,只有根黑腐病菌能扩增到一条254 bp的特异性条带,其他19种真菌、卵菌及阴性对照均无扩增产物,表明该对引物能特异性地检测根黑腐病菌。该引物对根黑腐病菌基因组DNA检测的灵敏度为10 fg/μL。Tbas-tub2F/Tbas-tub R可从接种侵染24 h后的烟草组织中检测到根黑腐病菌,从而对根黑腐病进行准确的早期诊断。开发了烟草根黑腐病菌新靶标的分子检测和早期诊断技术。     

基于锁核苷酸(LNA)增敏的植烟土壤青枯雷尔氏菌定量PCR检测

为了定量检测植烟土壤中青枯雷尔氏菌的数量,有效防控烟草青枯病,构建了一种锁核苷酸(LNA)荧光定量PCR检测方法。以青枯雷尔氏菌细胞色素c基因(Cyt c)(NCBI Genebank序列号:WP_011002214.1)为靶标,采用LNA技术合成覆盖目标片段的引物序列,结合荧光定量PCR技术,进行了植烟土壤中烟草青枯雷尔氏菌数量的快速检测。结果表明,所构建的Cyt c基因标准曲线的R~20.99,相关性较好。与普通DNA引物相比,采用Cyt c基因LNA引物进行的PCR适用退火温度更高,扩增效率也更高。通过对水稻土发病烟田18个土壤样品的检测,表明青枯雷尔氏菌数量在2.52×10~4~1.88×10~7个/g土壤之间。因此,构建的一种基于Cyt c基因的LNA增敏定量PCR检测体系,适用于水稻土等植烟土壤中青枯雷尔氏菌的定量检测,对烟田土壤的提前检测有助于烟草青枯病发生的预警。     

烤烟不同间作对烟草黑胫病防控效果的影响

为选择适宜的烤烟间作防控烟草黑胫病,通过田间试验研究了烤烟间作花生、黑麦草、大蒜对土壤烟草黑胫病菌数量、病情指数和防治效果的影响。结果表明,烤烟不同间作的土壤烟草黑胫病菌数量和病情指数趋势相同,均表现为烤烟间作大蒜<烤烟间作黑麦草<烤烟间作花生<烤烟单作,对烟草黑胫病的防控效果表现为烤烟间作大蒜>烤烟间作黑麦草>烤烟间作花生。烤烟间作大蒜对烟草黑胫病的防控效果显著较好。     

前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病防控效果的影响

为了完善前作大蒜防控烟草病害技术,通过田间试验研究了前作大蒜不同种植行距(20cm,15cm,10cm和5cm)对土壤烟草黑胫病菌数量和后作烤烟黑胫病病情指数及防控效果的影响,结果表明,随着前作大蒜种植行距的减小,土壤烟草黑胫病菌数量减少,与空闲对照相比,前作大蒜显著减轻后作烤烟烟草黑胫病病情指数,提高烟草黑胫病的防控效果,前作大蒜种植行距10cm对后作烤烟黑胫病的防控效果显著。     

应用Taqman探针实时荧光定量PCR技术检测烟草靶斑病菌Rhizoctonia solani AG-3方法的建立

分别基于7个烟草靶斑病菌株基因组中ITS-5.8S r DNA序列设计引物和探针;并对引物及探针特异性进行验证;建立检测体系并对接种烟草靶斑病菌的叶片和土壤中的烟草靶斑病菌进行检测。结果表明:所设计的引物及探针对R.solani AG-3具有特异性,检测体系可以检测出烟草叶片及土壤样品中的烟草靶斑病菌。接种烟草叶片的检测表明,接种后6h就可检测到强致病力菌株YC-9,12h后能检测到弱致病力菌株LF-2;获得了烟草靶斑病菌DNA质量的对数与添加菌丝量的对数之间的回归曲线方程,对不同月份土壤样品的测定结果表明烟草靶斑病菌在土壤中呈周年动态变化趋势。     

烟草黑胫病菌研究进展(Ⅲ)

综述了烟草黑胫病菌抗甲霜灵菌株群体动态及抗性水平 ,抗药性产生的原因 ,抗甲霜灵菌株的生物学性状遗传与变异 ,甲霜灵对烟草黑胫病菌的毒性作用方式 ,烟草黑胫病菌对甲霜灵抗性的遗传稳定性 ,对甲霜灵的抗药性治理策略和核酸分子杂交技术、PCR、RAPD、RFLP、ELISA技术在烟草黑胫病菌研究中的应用以及烟草黑胫病菌毒性遗传等方面的最新研究进展。     

试验土壤中烟草青枯病菌的RT-qPCR检测分析

为有效防治烟草青枯病,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantity PCR,RT-qPCR)技术,对土壤中烟草青枯病菌进行了定量检测,并建立了土壤中烟草青枯病菌的RT-qPCR检测方法。结果表明,该方法对试验土壤青枯菌的最低检测浓度为5×10~2cfu/g土壤,RT-qPCR检测技术对土壤中烟草青枯病菌的灵敏度比常规PCR检测技术提高了10倍。     

产几丁质酶菌的分离、筛选及其对烟草病原真菌的抑制作用

从福建、河南、安徽、云南、湖北采集了烟草根际土样100份,用几丁质选择培养基法共分离出产几丁质酶菌株62株,其中真菌32株、细菌22株、放线菌8株。通过透明圈法和还原糖法对分离的菌株进行了筛选,结果表明链霉菌属(Streplomycessp)产几丁质酶活性最高。并测定了几丁质酶活性较高的菌株对烟草赤星病菌和黑胫病菌的抑制效果,其中菌株9-1-1、9-2-1和19-2-1对黑胫病菌均有不同程度的抑制作用,以菌株9-1-1的抑菌效果最好,而这3种菌株对赤星病菌的抑制效果不明显。因此,菌株9-1-1有开发成为生防制剂用于防治烟草黑胫病的潜力。     

烟草疫霉菌LAMP检测方法的建立及验证

为了建立烟草疫霉菌（Phytophthora parasitica）可视化快速检测方法,试验以羟基萘酚蓝（HNB）为指示剂,以烟草疫霉菌特异的核糖体转录间隔区（Internal transcribed spacer,ITS）为目的DNA片段,应用LAMP设计软件设计4条引物,通过优化LAMP反应体系和反应条件,建立一种准确快速的LAMP检测方法,并对该检测方法的特异性、灵敏度及实际应用效果进行验证。结果表明,本试验建立的烟草疫霉菌LAMP反应体系具有较好特异性且灵敏度较高。特异性检测只有烟草疫霉菌株LAMP产物为阳性（蓝色）,且电泳结果能够产生梯形条带;灵敏度验证在DNA水平上可达到100 fg,是普通PCR检测方法的1000倍。对田间疑似黑胫病病株及其根际土样提取的DNA进行LAMP检测,各有3份样本为阳性,且病株检测结果与组织分离法对烟草疫霉的检测结果相一致;接种2 d后,病害症状还不明显的烟株中即可检测到烟草疫霉菌。本研究建立的烟草疫霉LAMP检测体系,可快速、简捷地检测到病株及其携带土壤中的烟草疫霉菌。     

紫茎泽兰提取物对烟草疫霉菌的抑制作用研究

  目的  为探讨紫茎泽兰提取物对烟草疫霉菌的抑制作用,为其进一步的开发和利用奠定理论基础,  方法  采用室内抑菌试验研究了紫茎泽兰叶、茎、根3个器官的乙醇提取物对烟草疫霉菌丝生长、孢子囊产生及游动孢子释放的影响。  结果  结果表明:紫茎泽兰叶、茎、根3个器官的乙醇提取物均可显著地抑制烟草疫霉菌丝的生长、孢子囊的产生以及游动孢子的释放,抑制效果随处理浓度的增大而增强;叶、茎、根乙醇提取物对烟草疫霉菌的抑菌中浓度(EC₅₀)分别为7.74 mg/mL、13.63 mg/mL和16.38mg/mL;在处理浓度为10mg/mL时,叶、茎、根3个器官乙醇提取物对孢子囊产生及游动孢子释放的抑制率均在50%以上。  结论  紫茎泽兰不同器官乙醇提取物均对烟草疫霉菌均表现出显著的抑制效果,其中以叶片的乙醇提取物的抑菌效果最佳,茎和根次之。      

土壤中烟草疫霉的分离与量化测定

从温室盆栽接种试验土和烟田土中分别取样，在室温下晾干，研碎并通过１ｍｍ直径的网筛，用选择性培养基土壤稀释平板法和叶片诱饵法分离烟草疫霉菌株；用土壤稀释平板法测定了云南主要烟区土样的烟草疫霉密度。结果看出，连作烟田的病菌密度高于轮作田，低凹烟田高于山地烟田。叶片诱饵法试验表明，以烟茎切片的诱集效果最好，其次是烟叶和马铃薯叶，番茄叶和辣椒叶的诱发效果相似，花生叶诱集不到烟草疫霉。     

套种大蒜对烟田土壤微生物群落及烟叶品质的影响

为探明烟田套种大蒜后土壤微生物群落变化,特别是烟田土壤中烟草根茎病菌的数量及对烟叶内在品质影响,在龙岩烟区开展了套种大蒜对烟田土壤微生物及烟叶品质影响试验。结果表明,烟田套种大蒜能明显减少烟田土壤中细菌、真菌数量,特别是减少烟草青枯菌和黑胫病菌数量,而增加烟田放线菌数量。套种大蒜对烟叶内在化学成分及烟叶评吸质量无明显负面影响。在烟草根茎病严重的局部烟田可通过套种大蒜控制该类病害的发生与危害,从而减少化学农药的使用,提高烟叶安全性,减少环境污染。     

烟草黑胫病菌0号生理小种不同条件下培养特性的研究

研究了烟草黑胫病菌0号生理小种的若干培养性状,为进一步展开与之相关的研究和综合防治提供理论基础。用培养基、光照、菌龄、诱导剂和诱导时间等不同因素研究了对烟草黑胫病菌0号生理小种的生长速度、产孢量和游动孢子释放量等方面的影响。结果表明,燕麦培养基较适于其生长和产生孢子囊,光照限制其生长;在本实验周期内,培养21 d的菌丝较适宜诱导,0.1%KNO3溶液浸泡菌丝有助于孢子囊的产生;经26℃培养72 h后,突降12℃处理0.5 h,结合1%葡萄糖溶液可促使孢子囊释放游动孢子,并延长后者的活动时间。     

烟草病原真菌拮抗性内生细菌的筛选

为利用有益微生物防治烟草某些病害,从7个烤烟品种(云烟85、红大、K326、K346、RG11、G28和NC89)不同生育期的根、茎、叶中分离获得内生细菌1729株,并通过平板对峙培养法筛选出对烟草灰霉病菌、黑胫病菌、赤星病菌和炭疽病菌有较好拮抗活性的菌株61、38、52和55株。结果显示,在各个品种、各个时期及根、茎、叶中均有不同数量拮抗这4种病原菌菌株存在。     

拟氨基多糖抑菌剂K1、K2对烟草黑胫病原菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)的抑制效果研究

采用生长速率法测定了拟氨基多糖类抑菌剂K1、K2对烟草黑胫病原菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)的抑菌效果。结果表明:K1、K2对烟草黑胫病原菌均有显著的抑制作用,且抑制效果随K1、K2浓度的增大而增强;20 mL/L的K1、K2对烟草黑胫病原菌的抑制率分别为50.58%、84.68%,EC50分别为26.15、4.87 mL/L。