本文關(guān)鍵詞：水稻內(nèi)生放線菌OsiSh-2生物防治稻瘟病特性研究

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【摘要】：水稻稻瘟病是一種由稻瘟病真菌(Magnaporthe grisea)引起的分布十分廣泛且破壞性極強(qiáng)的水稻病害。它嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量和糧食安全。目前,防治稻瘟病的手段主要是噴灑化學(xué)農(nóng)藥和選育優(yōu)良的水稻抗性品種。但是長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥會(huì)帶來(lái)一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題且損害人類(lèi)的健康。而抗性育種極易引起稻瘟病真菌變異產(chǎn)生新的能快速適應(yīng)抗性水稻品種的生理小種。近年來(lái),生物防治以其環(huán)保、低毒、不會(huì)導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗性的特點(diǎn)受到了研究者的廣泛關(guān)注與高度重視。作為植物微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,定植在植物內(nèi)部的內(nèi)生菌可以通過(guò)與病原真菌爭(zhēng)奪空間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)抑制病原菌的生長(zhǎng),其產(chǎn)生的抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物可以直接殺死病原菌。此外,內(nèi)生菌也可以通過(guò)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)提高植物的抗病性。本研究的目的是針對(duì)前期篩選出的對(duì)稻瘟病具有較好拮抗活力的水稻內(nèi)生放線菌OsiSh-2,研究該菌抗稻瘟病能力,并分析其所產(chǎn)的生物活性物質(zhì),為該菌應(yīng)用于生物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)與實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。1基礎(chǔ)培養(yǎng)特征實(shí)驗(yàn)表明OsiSh-2在十種培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)表現(xiàn)出放線菌的培養(yǎng)特征,基內(nèi)菌絲：棕色、淺黃色或白色,氣生菌絲：白色、灰色或黑色；除了ISP5都有豐富的孢子產(chǎn)生；無(wú)可溶性色素產(chǎn)生;其氣生菌絲能分化出螺旋形的孢子鏈。OsiSh-2可以利用D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-果糖作為唯一碳源,能產(chǎn)過(guò)氧化氫酶,水解淀粉,液化明膠,不產(chǎn)生黑色素和H2S。16S rRNA序列比對(duì)結(jié)果顯示OsiSh-2與涂鏈霉菌(Streptomyces endus)的相似度達(dá)到了100%。綜合OsiSh-2的形態(tài)特征、培養(yǎng)特征、生理生化特征及遺傳學(xué)特征我們將其鑒定為涂鏈霉菌(Streptomyces endus)。2利用平板對(duì)峙法檢測(cè)OsiSh-2對(duì)不同稻瘟病真菌生理小種(Guy11、RB3、SO7、62)的拮抗能力,發(fā)現(xiàn)OsiSh-2對(duì)四株稻瘟病真菌都有較強(qiáng)的拮抗作用,其中對(duì)RB3的抑制作用最強(qiáng),抑制率達(dá)到了75.3%。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明OsiSh-2并沒(méi)有產(chǎn)生氣體性的拮抗物質(zhì),除去菌體的發(fā)酵液也具有很強(qiáng)的拮抗效果。環(huán)境掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示,OsiSh-2處理過(guò)的稻瘟病真菌RB3菌絲出現(xiàn)了膨脹和細(xì)胞質(zhì)濃縮的現(xiàn)象,說(shuō)明OsiSh-2分泌的一些物質(zhì)能影響稻瘟病真菌的生長(zhǎng)。大田試驗(yàn)結(jié)果顯示,在稻瘟病發(fā)病之前噴灑濃度為107CFU/mL的OsiSh-2孢子液,稻瘟病的病情指數(shù)降低了48.19%。同時(shí),處理過(guò)的水稻苗長(zhǎng)比對(duì)照組高出了11.51cm。表明一定濃度的OsiSh-2孢子液噴灑于水稻的葉面對(duì)稻瘟病起到了很好的防治效果。3本論文對(duì)OsiSh-2的主要生物活性物質(zhì)進(jìn)行了研究。定性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)OsiSh-2可以產(chǎn)生與促生長(zhǎng)相關(guān)的ACC脫氨酶、植物激素IAA和鐵載體以及與拮抗真菌相關(guān)的蛋白酶、纖維素酶、明膠酶和過(guò)氧化物酶。OsiSh-2菌體的甲醇萃取液,PDA固體培養(yǎng)基的甲醇和乙酸乙酯萃取液對(duì)稻瘟病菌都有拮抗效果,其中,甲醇萃取液的拮抗效果明顯比乙酸乙酯好。通過(guò)薄層層析(TLC)技術(shù)將OsiSh-2的PDA甲醇萃取液初步分離出了四個(gè)斑點(diǎn)且只有2號(hào)斑點(diǎn)具有拮抗效果。全波長(zhǎng)掃描發(fā)現(xiàn)2號(hào)斑點(diǎn)在200-300nm處有最大吸收峰,推測(cè)OsiSh-2可能產(chǎn)聚醚類(lèi)化合物。PCR檢測(cè)結(jié)果顯示OsiSh-2基因組內(nèi)含有固氮相關(guān)的基因NifU,非核糖體多肽類(lèi)物質(zhì)合成基因NRPS和聚酮類(lèi)化合物合成基因PKS。表明OsiSh-2可能通過(guò)產(chǎn)生具有拮抗真菌的各種酶及各種代謝產(chǎn)物等綜合機(jī)制來(lái)提高水稻的抗病性。
【關(guān)鍵詞】：水稻內(nèi)生菌 涂鏈霉菌OsiSh-2 稻瘟病真菌 稻瘟病 生物活性物質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S435.111.41;S476.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 水稻稻瘟病概況12-15
• 1.1.1 稻瘟病的發(fā)生與危害12
• 1.1.2 稻瘟病的致病菌12-13
• 1.1.3 稻瘟病菌的致病機(jī)理13-14
• 1.1.4 稻瘟病的發(fā)生特點(diǎn)14-15
• 1.2 稻瘟病的傳統(tǒng)防治手段15-16
• 1.2.1 化學(xué)農(nóng)藥15-16
• 1.2.2 抗性育種16
• 1.3 生物防治的應(yīng)用概況16-18
• 1.3.1 生物防治手段16-18
• 1.3.1.1 植物源生防因子17
• 1.3.1.2 微生物源生防因子17-18
• 1.4 內(nèi)生菌的研究概況18-21
• 1.4.1 植物內(nèi)生菌18-19
• 1.4.2 內(nèi)生菌與宿主植物的關(guān)系19-20
• 1.4.3 內(nèi)生菌促進(jìn)植物的生長(zhǎng)及提高宿主植物的抗性20-21
• 1.4.4 放線菌在稻瘟病防治方面的研究21
• 1.5 論文選題背景、研究?jī)?nèi)容與思路21-23
• 1.5.1 論文選題背景21-22
• 1.5.2 論文研究?jī)?nèi)容與思路22-23
• 第二章 水稻內(nèi)生放線菌OsiSh-2的菌種鑒定23-34
• 2.1 前言23
• 2.2 材料與方法23-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及培養(yǎng)基24-26
• 2.2.2.1 實(shí)驗(yàn)菌株24
• 2.2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑24-25
• 2.2.2.3 培養(yǎng)基及試劑配方25-26
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法26-28
• 2.2.3.1 OsiSh-2菌株形態(tài)的觀察26-27
• 2.2.3.2 OsiSh-2菌株培養(yǎng)特征及生理生化實(shí)驗(yàn)27
• 2.2.3.3 OsiSh-2生長(zhǎng)曲線測(cè)定及培養(yǎng)條件優(yōu)化27
• 2.2.3.4 OsiSh-2 DNA的提取、16SrRNA基因的擴(kuò)增及進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建27-28
• 2.3 結(jié)果與討論28-33
• 2.3.1 OsiSh-2的形態(tài)特征、培養(yǎng)特征以及生理生化特征28-31
• 2.3.2 OsiSh-2菌株16S rRNA序列及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析31-32
• 2.3.3 OsiSh-2菌株培養(yǎng)條件的優(yōu)化32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 OsiSh-2體內(nèi)體外拮抗稻瘟病菌性能分析34-43
• 3.1 前言34
• 3.2 材料與方法34-37
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器34
• 3.2.2 材料與試劑34-35
• 3.2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料34-35
• 3.2.2.2 試劑和培養(yǎng)基35
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法35-37
• 3.2.3.1 真菌孢子懸液的制備35
• 3.2.3.2 OsiSh-2拮抗稻瘟病真菌平板實(shí)驗(yàn)35
• 3.2.3.3 OsiSh-2發(fā)酵液拮抗稻瘟病真菌實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.2.3.4 OsiSh-2產(chǎn)拮抗物質(zhì)培養(yǎng)條件的優(yōu)化36
• 3.2.3.5 OsiSh-2平板拮抗稻瘟病真菌電鏡實(shí)驗(yàn)36
• 3.2.3.6 OsiSh-2大田防治稻瘟病實(shí)驗(yàn)36-37
• 3.3 結(jié)果與討論37-42
• 3.3.1 OsiSh-2對(duì)稻瘟病真菌的體外拮抗效果37-40
• 3.3.2 OsiSh-2產(chǎn)拮抗物質(zhì)培養(yǎng)條件的優(yōu)化40-41
• 3.3.3 OsiSh-2在大田對(duì)稻瘟病的防治效果41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 OsiSh-2產(chǎn)生物活性物質(zhì)的研究43-54
• 4.1 前言43
• 4.2 材料與方法43-47
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器43-44
• 4.2.2 試劑與培養(yǎng)基44-45
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法45-47
• 4.2.3.1 OsiSh-2產(chǎn)拮抗相關(guān)酶及促生長(zhǎng)物質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)45-46
• 4.2.3.2 OsiSh-2有機(jī)試劑萃取液拮抗實(shí)驗(yàn)46
• 4.2.3.3 OsiSh-2甲醇萃取液TLC實(shí)驗(yàn)46
• 4.2.3.4 OsiSh-2 2號(hào)斑點(diǎn)液相色譜及全波長(zhǎng)掃描實(shí)驗(yàn)46-47
• 4.2.3.5 OsiSh-2與促生長(zhǎng)及拮抗相關(guān)基因的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)47
• 4.3 結(jié)果與討論47-53
• 4.3.1 OsiSh-2產(chǎn)拮抗相關(guān)酶及促生長(zhǎng)物質(zhì)的檢測(cè)47-48
• 4.3.2 OsiSh-2拮抗物質(zhì)的初步分離48-52
• 4.3.3 OsiSh-2與拮抗及促生長(zhǎng)相關(guān)基因的檢測(cè)52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-62
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文62-63
• 附錄B 堿基序列63-64
• 致謝64

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1 鄭小波,張正光;稻瘟病菌無(wú)性重組研究[J];云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期

2 董繼新,董海濤,何祖華,李德葆;一個(gè)水稻與稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)互作相關(guān)新基因的克隆[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2001年01期

3 余藝濤;稻瘟病生理小種田間鑒測(cè)及防治策略[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2003年06期

4 邱福林,王大為;稻瘟病菌致病機(jī)理的研究進(jìn)展[J];墾殖與稻作;2004年03期

5 高朝斌;稻瘟病高發(fā)原因及防治對(duì)策[J];福建農(nóng)業(yè);2005年06期

6 孟軍,趙明富,何月秋;稻瘟病菌重組研究概要[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

7 王偉新;福建省2004年稻瘟病發(fā)生原因及防治對(duì)策[J];福建農(nóng)業(yè)科技;2005年02期

8 張永慶;趙明富;何月秋;;稻瘟病菌誘導(dǎo)突變研究進(jìn)展[J];云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期

9 朱水財(cái);;稻瘟病的發(fā)病癥狀與防治[J];福建稻麥科技;2006年03期

10 任金平;郭曉莉;鄭民;楊曉輝;劉小梅;李莉;孫輝;;吉林省稻瘟病菌對(duì)水稻品種的致病譜研究[J];吉林農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年06期

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1 宋雯雯;張正光;王源超;鄭小波;;稻瘟病菌SNARE蛋白Mgsec22功能分析[A];中國(guó)菌物學(xué)會(huì)2009學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

2 劉文平;王嘉琪;李彥利;王海;溫嘉偉;任金平;王繼春;;中國(guó)東北吉林省稻瘟病菌與水稻品種互作研究[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 陳繼圣;鄭士琴;鄭武;周潔;魯國(guó)東;王宗華;;全基因組預(yù)測(cè)稻瘟病菌的分泌蛋白[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

4 張世宏;靳春鵬;陽(yáng)曉紅;魏毅;劉金亮;潘洪玉;趙文生;彭友良;;東北極端低溫對(duì)稻瘟病菌的致變效應(yīng)分析[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 楊俊;劉杏忠;;稻瘟病菌一個(gè)新基因的分子功能研究[A];2010年中國(guó)科學(xué)院微生物研究所博士后學(xué)術(shù)年會(huì)暨第二屆博誼論壇論文摘要集[C];2011年

6 徐鑫;龍子文;趙傳紀(jì);劉新瓊;王春臺(tái);;武陵山區(qū)稻瘟病菌生理小種文庫(kù)的構(gòu)建及初步鑒定[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

7 劉曉梅;郭曉莉;姜兆遠(yuǎn);李莉;孫輝;任金平;;2008年吉林省稻瘟病菌生理小種監(jiān)測(cè)及致病性分析[A];公共植保與綠色防控[C];2010年

8 林成增;周潔;鄭祥梓;王琴秋;何守貴;王宗華;魯國(guó)東;;稻瘟病菌幾丁質(zhì)酶家族基因功能研究[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

9 朱曉寒;周騰勝;陳繼圣;王宗華;;稻瘟病菌中一個(gè)假定的ADP核糖基化因子ARF6的功能分析[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

10 甘代耀;翁啟勇;王烏齊;江文清;;稻瘟病菌致病性及抗病育種[A];“植物保護(hù)21世紀(jì)展望”——植物保護(hù)21世紀(jì)展望暨第三屆全國(guó)青年植物保護(hù)科技工作者學(xué)術(shù)研討會(huì)文集[C];1998年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋海峰邋方又平;江西 嚴(yán)把種子關(guān)控制稻瘟病[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2008年

2 農(nóng)業(yè)植保專(zhuān)家 任金平;用水稻品種混栽技術(shù)控制稻瘟病[N];吉林農(nóng)村報(bào);2014年

3 植保專(zhuān)家 任金平;稻瘟病傳播途徑及防治措施[N];吉林農(nóng)村報(bào);2014年

4 屈明光 曾德祿;生物多樣性控制稻瘟病研究獲重大突破[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2000年

5 田伯光;日本發(fā)現(xiàn)抗擊稻瘟病基因[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2010年

6 本報(bào)記者 汪波;攻克稻瘟病[N];人民日?qǐng)?bào);2001年

7 曾德祿 王立新;我省利用生物多樣性控制稻瘟病研究獲重大突破[N];云南科技報(bào);2000年

8 馮國(guó)明;近年稻瘟病為何高發(fā)[N];湖南科技報(bào);2007年

9 ;保護(hù)性稻瘟病防治劑——三環(huán)唑[N];四川科技報(bào);2001年

10 涂飛;水稻病害防治[N];四川科技報(bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張勇;稻瘟病菌精氨酸合成途徑基因的功能分析及稻瘟病菌代謝組學(xué)的研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 環(huán)晶;粳稻地方品種薄稻苗期抗稻瘟病的遺傳分析與QTL定位[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

3 王妍;水稻品種抗稻瘟病等位基因鑒定及抗瘟新基因的定位和克隆[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 董妍涵;稻瘟病菌田間菌株98-06的基因組、互作轉(zhuǎn)錄組分析以及效應(yīng)分子的功能研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

5 李玲;過(guò)氧化物酶體形成相關(guān)基因MoPEX19及MoPEX11家族在稻瘟病菌生長(zhǎng)發(fā)育和致病過(guò)程中的作用[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

6 陳岳;轉(zhuǎn)錄因子MoAp1調(diào)控的相關(guān)基因在稻瘟病菌生長(zhǎng)發(fā)育和致病中的功能分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

7 茹艷艷;稻瘟病菌肌苷-5'-磷酸乳酸脫氫酶及SNARE蛋白MoVam7和MoSec22調(diào)控的分泌蛋白的生物學(xué)功能研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

8 齊堯堯;稻瘟病菌Rab蛋白的定位與生化功能分析[D];福建農(nóng)林大學(xué);2015年

9 楊嬌艷;稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）14α-去甲基化酶與抑制劑的結(jié)合特性與新型殺真菌劑篩選[D];華中師范大學(xué);2008年

10 周江鴻;我國(guó)稻瘟病菌新鑒別體系的構(gòu)建及水稻抗稻瘟病基因的分子標(biāo)記[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 田家順;苯甲酸對(duì)稻瘟病菌作用機(jī)制初探[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

2 許鳴一;稻瘟病菌四種生理小種的形態(tài)和生長(zhǎng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 夏令治;超級(jí)早稻中早39的抗稻瘟病遺傳機(jī)理研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

4 陳杰;西南地區(qū)稻瘟病菌對(duì)稻瘟靈和吡唑醚菌酯的抗性監(jiān)測(cè)及抗性機(jī)理[D];西南大學(xué);2015年

5 童源;稻瘟病孢子圖像識(shí)別算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 黃鵬云;組蛋白H3甲基化模式在稻瘟病菌發(fā)育和致病過(guò)程中的功能分析[D];浙江大學(xué);2015年

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8 謝倩鳳;稻種資源的抗瘟性評(píng)價(jià)及分子標(biāo)記鑒定[D];廣東海洋大學(xué);2015年

9 李瑩;抗稻瘟病早粳稻空育131(Pid2/Pid3)的培育[D];黑龍江大學(xué);2015年

10 唐鄭華;稻瘟病菌Rho3互作蛋白的篩選和功能分析[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1008549