【摘要】：【目的】棉花黃萎病(Verticillium wilt)是世界性難以防治的病害,篩選有效的生防微生物資源成為解決棉花黃萎病的重要途徑之一,本研究旨在分離一株高效拮抗細(xì)菌,并明確其防治機(jī)理,為生物防治棉花黃萎病提供技術(shù)支持。【方法】用葡甘聚糖作為碳源篩選一株能夠降解β-1,4糖苷鍵的棉花內(nèi)生細(xì)菌YUPP-10,通過(guò)平板對(duì)峙培養(yǎng)、平板對(duì)扣培養(yǎng)和懸滴法等測(cè)定YUPP-10對(duì)大麗輪枝菌(Verticillium dahliae)菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)的抑制效果;用YUPP-10無(wú)菌濾液培養(yǎng)大麗輪枝菌微菌核,檢測(cè)其對(duì)微菌核萌發(fā)的影響;利用基質(zhì)接種法進(jìn)行盆栽試驗(yàn)探究其對(duì)棉花黃萎病的防治效果;通過(guò)胚根、葉片接種病原菌,木質(zhì)化和活性氧爆發(fā)研究YUPP-10誘導(dǎo)抗病能力;采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)方法檢測(cè)防御相關(guān)基因的表達(dá)。【結(jié)果】成功獲取一株蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)YUPP-10,其整體代謝產(chǎn)物在7 d時(shí)對(duì)大麗輪枝菌的抑菌帶寬為0.73 cm,揮發(fā)性代謝產(chǎn)物在10 d時(shí)對(duì)大麗輪枝菌菌落的抑制率為77.03%;YUPP-10無(wú)菌培養(yǎng)液對(duì)大麗輪枝菌孢子和菌核萌發(fā)的抑制率分別為17.22%—71.25%和10.69%—26.62%,且抑制率與無(wú)菌濾液的濃度呈正相關(guān)。在用YUPP-10玉米蛭石培養(yǎng)物拌土處理的盆栽試驗(yàn)中,其對(duì)棉花黃萎病的最高防效達(dá)到80.60%。誘導(dǎo)抗性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)YUPP-10誘導(dǎo)了胚根和葉片抗大麗輪枝菌的侵染,誘導(dǎo)了細(xì)胞木質(zhì)化和活性氧的爆發(fā)。qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示YUPP-10成功激活了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、幾丁質(zhì)酶(CHI)和病程相關(guān)基因(PR10)的表達(dá),對(duì)大麗輪枝菌在棉花體內(nèi)的擴(kuò)散和生長(zhǎng)起到了抑制作用�！窘Y(jié)論】YUPP-10通過(guò)直接抑制病原菌的生長(zhǎng),同時(shí)誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)來(lái)抵抗病原菌的侵染和擴(kuò)展,其具有良好的應(yīng)用前景。
[Abstract]:[objective] Verticillium wilt (Verticillium wilt) is a difficult disease in the world. Screening effective biocontrol microbial resources is one of the important ways to solve cotton verticillium wilt. To provide technical support for biological control of cotton verticillium wilt. [methods] A strain of cotton endophytic bacteria YUPP-10, which could degrade 尾 -1d4 glucoside bond, was screened by using glucomannan as carbon source. The inhibition effect of YUPP-10 on (Verticillium dahliae) mycelium growth and spore germination was determined by plate clasping culture and suspension drop method. The microsclerotic sclerotia of Verticillium dahliensis was cultured with YUPP-10 aseptic filtrate, the effect of microsclerotia on the germination of microsclerotia was detected, the pot experiment was carried out by substrate inoculation, and the control effect on Verticillium wilt of cotton was investigated. The disease resistance induced by YUPP-10 was studied by inoculation of pathogenic bacteria in radicle and leaf, lignification and reactive oxygen species explosion. The expression of defense-related genes was detected by real-time fluorescence quantitative PCR (qRT-PCR). [results] A Bacillus cereus (Bacillus cereus) YUPP-10, strain was successfully obtained. The inhibition rate of the whole metabolite to the colony of Armillaria dahliae was 77.03 at 10 days. The inhibition bandwidth of the whole metabolite was 0. 73 cm, on the rhizome of Armillaria dahliensis. The inhibition rate of the volatile metabolite was 77. 03% at 10 days. The inhibitory rates of YUPP-10 aseptic medium on sclerotia germination and spore germination were 17.22 and 10.69- 26.62%, respectively, and the inhibition rate was positively correlated with the concentration of aseptic filtrate. In pot experiment with YUPP-10 corn vermiculite culture mixed with soil, the highest control effect on Verticillium wilt of cotton was 80.60%. The induced resistance test found that YUPP-10 induced radicle and leaf resistance to Rhizoctonia grandis, and induced cell lignogenesis and reactive oxygen species outbreak. QRT-PCR results showed that YUPP-10 successfully activated phenylalanine ammonia-lyase (PAL),. Expression of peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO), chitinase (CHI) and pathogenesis-related gene (PR10). [conclusion] YUPP-10 can directly inhibit the growth of pathogenic bacteria and induce plant defense to resist the infection and expansion of the pathogen. It has a good application prospect.
【作者單位】： 長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201503109) 中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(1610162016012)
【分類號(hào)】：S435.621.2;S476.1

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本文編號(hào)：2303901