腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.011

河南农业科学 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (2): 101-107.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.011

腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探

王俊美¹，李亚红¹，徐飞¹，杨共强¹，冯超红¹，李好海²，宋玉立¹

（1.河南省农业科学院植物保护研究所/农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室，河南郑州 450002；2. 河南省植物保护检疫站，河南郑州 450002）

收稿日期:2023-03-02 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-03-19
通讯作者: 宋玉立（1964-），男，河南唐河人，研究员，硕士，主要从事小麦病害研究。E-mail：songyuli2000@126.com
作者简介:王俊美（1979-），女，河南新乡人，副研究员，博士，主要从事小麦病害研究。E-mail：935669594@qq.com
基金资助:
河南省小麦产业技术体系项目（HARS-22-01-G6）；河南省科技攻关项目（222102110177）；河南省农业科学院自主创新项
目（2022ZC40）；河南省重大科技专项（221100110100）

Isolation，Identification of Golubevia albescens 17wy1 and Exploration of Its Control Effect on Wheat Powdery Mildew

WANG Junmei¹，LI Yahong¹，XU Fei¹，YANG Gongqiang¹，FENG Chaohong¹，LI Haohai²，SONG Yuli¹

（1.Institute of Plant Protection，Henan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Integrated Pest Management of the Southern of North China，Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China，Zhengzhou 450002，China；2. Henan Plant Protection and Quarantine Station，Zhengzhou 450002，China）

Received:2023-03-02 Published:2024-02-15 Online:2024-03-19

摘要/Abstract

摘要： 采用26S rDNA 序列对分离自异常生长小麦白粉菌分生孢子上的菌株17wy1进行鉴定，明确其分类地位；通过孢子萌发抑制试验、室内盆栽和田间小麦白粉病防治试验测定17wy1发酵液对小麦白粉菌分生孢子萌发的影响及对小麦白粉病的生防效果，并通过定量PCR技术分析小麦病程相关蛋白基因PR1、PR2、PR5、TaPAL的表达模式，解析17wy1的拮抗机制，为小麦白粉病的生物防治提供依据。结果表明，菌株17wy1为腥掷孢酵母（Golubevia albescens），其发酵液（5×10⁷个/mL）对小麦白粉菌分生孢子萌发抑制率为85.1%，对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病的防效分别为58.5%和69.8%；喷施酵母17wy1发酵液后，室内显症麦苗体内的病程相关蛋白基因PR1、PR5 被诱导显著上调表达。可见，酵母菌17wy1可抑制小麦白粉菌分生孢子萌发，对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病具有较好的防治作用，是小麦白粉病的潜在生防菌。

关键词: 小麦白粉病, 腥掷孢酵母, 分类鉴定, 诱导抗病性, 防治效果

Abstract: An isolate 17wy1 from abnormal conidium of Blumeria graminis f.sp.tritici(Bgt)was identified by 26S rDNA sequence analysis for classification,the inhibition effect of its fermentation broth on Bgt conidium germination and the control effect of its fermentation broth on indoor pot seedling and field wheat powdery mildew were detected,and the expression pattern of wheat pathogenesis⁃related genes such as PR1,PR2,PR5 and TaPAL was analyzed by RT⁃qPCR in order to explain antagonistic mechanism,so as to provide a basis for 17wy1 biological control on wheat powdery mildew.The results showed that isolate 17wy1 was Golubevia albescens，its fermentation broth(5×10⁷ spores per milliliter)had 85.1% inhibition rate on Bgt conidium germination,and 58.5% control effect on wheat powdery mildew in indoor seedlings and 69.8% in field wheat，respectively.Two pathogenesis⁃related protein genes PR1 and PR5 were induced and the expression was significantly up⁃regulated in symptomatic indoor wheat seedlings after spraying 17wy1 fermentation broth. In conclusion,the yeast 17wy1 can inhibit the conidium germination of Bgt,has a good control effect on wheat powdery mildew both indoors and in the field,and may be a potential biocontrol agent against wheat powdery mildew.

Key words: Wheat powdery mildew, Golubevia albescens, Classification and identification, Induced resistance, Control effect

中图分类号:

S435.121.46

王俊美, 李亚红, 徐飞, 杨共强, 冯超红, 李好海, 宋玉立. 腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 101-107.

WANG Junmei, LI Yahong, XU Fei, YANG Gongqiang, FENG Chaohong, LI Haohai, SONG Yuli. Isolation，Identification of Golubevia albescens 17wy1 and Exploration of Its Control Effect on Wheat Powdery Mildew[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2024, 53(2): 101-107.

参考文献

［1］孙浩洋.燕麦种质白粉病抗性评价及生物防治研究［D］.兰州：甘肃农业大学，2019.
SUN H Y.Study on resistance evaluation of oat germplasm to powdery mildew and its biocontrol［D］.Lanzhou：Gansu Agricultural University，2019.
［2］王静，郑永华.拮抗菌在果蔬采后病害生物防治中的应用［J］.生物技术进展，2013，3（6）：393⁃398.
WANG J，ZHENG Y H.Application of microbial antagonists as biocontrol agents against postharvest diseases of fruits and vegetables［J］.Current Biotechnology，2013，3（6）：393⁃398.
［3］朱露露，刘金丽，卢丹，等.酵母菌菌株4-41的分类属性鉴定及其对灰霉菌的防病机制研究［J］.河南农业科学，2023，52（6）：89⁃99.
ZHU L L，LIU J L，LU D，et al.Taxonomic identification of the yeast strain 4⁃41 and characterization of the antagonistic mechanisms against Botrytis cinerea［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2023，52（6）：89⁃99.
［4］李明霞.掷孢菌科的研究Ⅱ. 中国叶表掷孢酵母的初步分类及掷孢酵母属的种类［J］.真菌学报，1988，7（4）：216⁃220.
LI M X.Study on Sporobolomycetaceae Ⅱ .Ballistospore⁃forming yeasts found on leaves in China and species in sporobolomyces［J］.Mycosystema，1988，7（4）：216⁃220.
［5］RICHTER C，YURKOV A M，BOEKHOUT T，et al.Diversity of Tilletiopsis⁃like fungi in Exobasidiomycetes（Ustilaginomycotina）and description of six novel species［J］.Frontiers in Microbiology，2019，10：2544.
［6］GOKHALE A A. Studies on the genus Tilletiopsis［J］.Nova Hedwigia，1972，23：795⁃809.
［7］WANG Q M，BEGEROW D，GROENEWALD M，et al.Multigene phylogeny and taxonomic revision of yeasts and related fungi in the Ustilaginomycotina［J］.Studies in Mycology，2015，81：55⁃83.
［8］HOCH H C.Mycoparasitic relationships：Cytology of the Sphaerotheca fuliginea‑Tilletiopsis sp. interaction［J］.Phytopathology，1979，69（4）：359⁃362.
［9］NG K K，MACDONALD L，PUNJA Z K.Biological control of rose powdery mildew with the antagonist yeast Tilletiopsis pallescens［J］.HortScience，1997，32（2）：262⁃266.
［10］URQUHART E J，PUNJA Z K.Hydrolytic enzymes and antifungal compounds produced by Tilletiopsis species，phyllosphere yeasts that are antagonists of powdery mildew fungi［J］.Canadian Journal of Microbiology，2002，48（3）：219⁃229.

［11］HAGGAG W M，SALEH M A E，HAFEZ O.Development of Tilletiopsis pallescens as bio⁃fungicides for controlling of grape powdery mildew［J］.Advance in Natural and Applied Sciences，2014，8：32⁃37.

［12］HAGGAG W M，ABOUZIENA H，HOBALLAH E，et al.Tilletiopsis pallescens：Optimization，fermentation and manufacture for managing mango powdery mildew ［J］.Journal of Chemical and Pharmaceutical Research，2015，7：341⁃352.

［13］KÖHL J，DE GEIJN H G V，HAAS L G D，et al.Stepwise screening of candidate antagonists for biological control of Blumeria graminis f.sp.tritici［J］.Biological Control，2019，136：104008.

［14］RUSS L，LOMBAERS⁃VAN DER PLAS C，CASTILLO⁃RUSSI J D，et al.Deciphering the modes of action of Golubevia sp.，an antagonist against the causal agent of powdery mildew in wheat，using an mRNA⁃based systems approach［J］.Biological Control，2021，152：104446.

［15］KURTZMAN C P，ROBNETT C J.Identification of clinically important ascomycetous yeasts based on nucleotide divergence in the 5' end of the large⁃subunit（26S）ribosomal DNA gene［J］.Journal of Clinical Microbiology，1997，35（5）：1216⁃1223.

［16］盛宝钦，段霞瑜，周益林.栽培防病措施对防治小麦白粉病的重要作用［J］.植物保护学报，1998，25（3）：218⁃222.

SHENG B Q，DUAN X Y，ZHOU Y L.The importance of cultivation measures to the control of wheat powdery mildew［J］.Journal of Plant Protection，1998，25（3）：218⁃222.

［17］牛吉山，刘靖，倪永静，等.茉莉酸对PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因表达以及小麦白粉病抗性的诱导［J］.植物病理学报，2011，41（3）：270⁃277.

NIU J S，LIU J，NI Y J，et al.Induction of PR‑1，PR‑2，PR‑5，Ta‑JA2 and wheat powdery mildew resistance in
response to MeJA treatment［J］.Acta Phytopathologica Sinica，2011，41（3）：270⁃277.
［18］ZHANG H C，WANG C F，CHENG Y L，et al.Histological and molecular studies of the non⁃host interaction between wheat and Uromyces fabae［J］.Planta，2011，234（5）：979⁃991.
［19］LIVAK K J，SCHMITTGEN T D.Analysis of relative gene expression data using real⁃time quantitative PCR and the 2−ΔΔCt method［J］.Methods，2001，25（4）：402⁃408.
［20］伊艳杰，张长付，时玉，等.小麦白粉菌拮抗真菌的筛选、鉴定及生防效果［J］.中国农学通报，2010，26（14）：273⁃276.
YI Y J，ZHANG C F，SHI Y，et al.Idenfication of endophytic fungi antagonistic to Blumeria graminis and study on biocontrol efficacy［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2010，26（14）：273⁃276.
［21］曹远银，王婉琳，申璐岚，等.小麦白粉病生防菌拟诺卡氏菌属TMG-8菌株的筛选研究［J］.江苏农业科学，2017，45（1）：95⁃99.
CAO Y Y，WANG W L，SHEN L L，et al.Screening of TMG⁃8 strain of Nocardia pseudonocardii，a biocontrol bacterium against wheat powdery mildew［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2017，45（1）：95⁃99.
［22］张晶，曹远银，程艳辉，等.小麦白粉病生防菌株的筛选及其防效的初步研究［J］.河南农业科学，2011，40（6）：97⁃99.
ZHANG J，CAO Y Y，CHENG Y H，et al.Screening and efficacy of potential biocontrol agents for wheat powdery mildew［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2011，40（6）：97⁃99.
［23］李玲，杨凯，陈凯，等.木霉菌对小麦白粉病防治效果研究［J］.中国植保导刊，2021，41（7）：9⁃13.
LI L，YANG K，CHEN K，et al.Study on control efficiency of Trichoderma strains against wheat powdery mildew［J］.China Plant Protection，2021，41（7）：9⁃13.

[1]	张尹强, 郝建秀, 赵远征, 王东, 周洪友. 棘孢木霉PT-29 与枯草芽孢杆菌S-16 共培养对马铃薯枯萎病的防控作用[J]. 河南农业科学, 2024, 53(3): 95-102.
[2]	曾婉宁, 王彦譞, 王繁珍, 陈招荣, 刘慧芹, 姜永成, 艾则麦提·图尔洪, 李宝通. 暹罗芽孢杆菌Y-54 对番茄叶霉病的生防作用[J]. 河南农业科学, 2024, 53(3): 103-109.
[3]	梁松, 孟祥坤, 于新, 徐文凤, 邢芳芳, 郑树林, 李新柱, 王亮. 草莓叶枯病生防芽孢杆菌的分离鉴定及防效研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(10): 92-99.
[4]	刘利佳, 李芳芳, 何雷, 彭玉富, 丁永乐, 孙聚涛. 烟草镰刀菌根腐病病原菌的鉴定及其对5 种杀菌剂的敏感性分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7): 101-109.
[5]	赵曼, 汤金荣, 董少奇, 王鑫辉, 苗昌见, 郭线茹. 种衣剂对玉米田主要害虫发生及产量的影响[J]. 河南农业科学, 2020, 49(6): 98-107.
[6]	高振峰, 李娜, 张晓宇, 韩巨才. 番茄灰霉病高效内生拮抗细菌的筛选与定殖特性[J]. 河南农业科学, 2020, 49(3): 88-100.
[7]	束秀玉. 施用生物质炭对西瓜幼苗枯萎病的影响及其作用机制[J]. 河南农业科学, 2020, 49(11): 91-97.
[8]	刘甜甜, 张星, 熊兴耀, 刘韬, 李晓刚, 周倩. 25%山苍子油水乳剂的研发及其对马铃薯晚疫病菌的防治效果[J]. 河南农业科学, 2020, 49(10): 85-91.
[9]	羊绍武, 张晓明, 郭海业, 全运筹, 傅杨, 陈国华. 不同药剂对多年生水稻主要病虫害的田间防治效果[J]. 河南农业科学, 2019, 48(9): 98-102.
[10]	马建英，刘莉，丁海波，赵文幸，郝延堂，陈立涛. 不同植保器械在玉米全程防控上的应用效果比较[J]. 河南农业科学, 2018, 47(7): 90-94.
[11]	韩松，全鑫，郭小奇，曹秀，梁九进，刘爱芝. 4种杀虫剂拌种对小麦蚜虫的防治效果及其安全性研究[J]. 河南农业科学, 2018, 47(5): 85-88,98.
[12]	刘爱芝，韩松，郭小奇，梁九进，杨春英,曹秀，鲁传涛. 3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的防治效果比较[J]. 河南农业科学, 2017, 46(9): 83-87.
[13]	乔岩，董杰，王品舒，杨伍群，张胜菊，杨建国. 不同土壤消毒药剂对甘薯2种土传病害的防治效果[J]. 河南农业科学, 2017, 46(8): 92-95.
[14]	李欢,曹雪梅,陈茹,贾杰,马桂珍,暴增海. 海洋多黏类芽孢杆菌L1-9菌株粉剂对黄瓜的促生防病作用[J]. 河南农业科学, 2017, 46(12): 65-69.
[15]	高海峰,白微微,刘恩良,赵海燕,李广阔,张航,曾潮武. 新疆春小麦品种（系）抗白粉病基因的分子检测[J]. 河南农业科学, 2017, 46(10): 76-80.

腥掷孢酵母17wy1 的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探

Isolation，Identification of Golubevia albescens 17wy1 and Exploration of Its Control Effect on Wheat Powdery Mildew

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics