【摘要】：為了明確新疆北疆主栽加工番茄品種不同部位內(nèi)生細(xì)菌的種類及其種群動態(tài),為篩選開發(fā)能有效防治加工番茄病害的生物防治菌劑提供菌種來源。從新疆北疆地區(qū)的第七師和第八師加工番茄主栽區(qū)采集不同品種的加工番茄植株樣品,采用組織稀釋培養(yǎng)法對加工番茄不同部位的組織進行了內(nèi)生細(xì)菌的分離和計數(shù),并采用常規(guī)形態(tài)特征、生理生化測定和分子生物學(xué)方法對分離獲得的內(nèi)生細(xì)菌進行了鑒定,明確了不同品種、地域加工番茄不同部位的內(nèi)生細(xì)菌種群動態(tài);采用平皿對km培養(yǎng)法對內(nèi)生細(xì)菌拮抗性進行了評價和篩選,并采用常規(guī)鑒定方法結(jié)合分子生物學(xué)方法(16S r DNA和gry A基因序列分析)對2株高拮抗真菌活性的內(nèi)生芽孢桿菌TEB-01和TEB-31進行了鑒定;同時通過脂肽抗生素相關(guān)基因PCR檢測,RP-HPLC和MALDI-TOF-MS分析方法對2株拮抗內(nèi)生細(xì)菌的抗菌脂肽抗生素種類進行了鑒定,對其抗菌脂肽穩(wěn)定性進行了研究;最后對2株內(nèi)生細(xì)菌的促生作用進行了評價,對其作用機制以及定殖模式進行了研究和分析。主要研究結(jié)果如下:1.初步確定了第七師和第八師加工番茄內(nèi)生細(xì)菌的種群為6類,10個種,分別是假單胞菌(Pseudomonas sp.)、黃單胞菌(Xanthomonas sp.)、土壤桿菌(Aagrobacterium sp.)、歐文氏菌(Erwina sp.)、腸桿菌(Entenobacter sp.)、芽孢桿菌(Bacillus sp.),其中Bacillus sp鑒定出5個種,分別為蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus),巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium),短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus),莫海威芽孢桿菌(Bacillus mojavensis),解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)。在分離得到的285株內(nèi)生細(xì)菌中,芽孢桿菌(Bacillus sp.)和假單胞菌(Pseudomonas sp.)是分離頻率最高,數(shù)目最多,在加工番茄不同品種、不同器官中廣泛分布且數(shù)量多,是加工番茄內(nèi)生細(xì)菌的主要優(yōu)勢種群。2.不同種植地區(qū)、不同栽培品種、不同生育期加工番茄體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌的種群是有差異的。第七師種植區(qū)的加工番茄品種體內(nèi)分離得到5個內(nèi)生細(xì)菌種群,8個種類,在四個加工番茄品種中亨氏3402的內(nèi)生細(xì)菌種類最少,有5種,其余三個品種石番35、石紅303和里格爾87-5均為7種。第八師種植區(qū)采集的品種體內(nèi)分離得到6個內(nèi)生細(xì)菌種群,9個種類,里格爾87-5品種內(nèi)生細(xì)菌的種類最多為9種,其余石番35和佳義6號均為7種。不同生育期里格爾87-5品種體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌的種群動態(tài)變化為:從苗期到開花期其體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌的種類不斷增加,開花期、結(jié)果期和成熟期的種類保持穩(wěn)定。3.就種群數(shù)量來說,加工番茄不同品種體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌種群數(shù)量都有差別,但其總體數(shù)量在104cfu/g fw;不同器官其種群數(shù)量也不同,但大體表現(xiàn)為根部最多,其次是莖、葉、果實最少。不同生育期,里格爾87-5品種體內(nèi)內(nèi)生細(xì)菌的數(shù)量從苗期到開花期增多,結(jié)果期到成熟期逐漸下降。4.成功篩選出2株均能對番茄早疫病菌、番茄枯萎病菌、棉花立枯絲核菌、棉花枯萎病菌和棉花黃萎病菌5種病原真菌有良好抑菌作用的內(nèi)生拮抗菌株TEB-01和TEB-31。通過常規(guī)方法(培養(yǎng)和形態(tài)特征、生理生化測定)結(jié)合16S r DNA和gry A基因序列分析,將TEB-01菌株鑒定為莫海威芽孢桿菌(Bacillus mojavensis),TEB-31菌株為解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)。5.通過脂肽抗生素相關(guān)基因PCR檢測,RP-HPLC和MALDI-TOF-MS鑒定分析,莫海威芽孢桿菌TEB-01菌株可產(chǎn)生surfactin和fengycin兩類脂肽抗生素,且存在C15-surfactin(1058.67和1074.61)、C16-fengycin A、C-17 fengycin A共4種同系物。解淀粉芽孢桿菌TEB-31菌株可產(chǎn)生Iturin A、mycosubtilin、surfactin和fengycin四類脂肽抗生素,且存在C15-iturin A、C15-surfaction、C18-mycosubtilin、C14-fengycin A、C15-fengycin A、C16-fengycin A、C17-fengycin A(或C15-fengycin B)、C16-fengycin 8種同系物。6.內(nèi)生芽孢桿菌TEB-01和TEB-31菌株抗菌脂肽粗提液均能使5種病原真菌的菌絲發(fā)生形態(tài)的有害變化,多表現(xiàn)為菌絲扭曲、變形、內(nèi)含物不均勻、形成泡囊結(jié)構(gòu)甚至發(fā)生破裂現(xiàn)象。通過對抗菌脂肽理化特性研究發(fā)現(xiàn),這兩菌株抗菌脂肽粗提液均能耐酸堿和熱、抗紫外線,對蛋白酶K不敏感,對胰蛋白酶相對較敏感。7.內(nèi)生芽孢桿菌TEB-01和TEB-31菌株促生作用的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩菌株的無細(xì)胞濾液100倍稀釋度對加工番茄和棉花種子根芽生長的促生效果最佳;發(fā)酵液不同濃度以106cfu/ml浸種對加工番茄和棉花幼苗的株高、鮮重、干重等生長指標(biāo)的促生效果最佳;浸種、灌根、噴霧這三種接種方式中,噴霧接種與CK相比,對加工番茄和棉花幼苗沒有促生作用,浸種和灌根接種對加工番茄和棉花幼苗的株高、鮮重和干重有一定的促生作用,但以浸種方法接種對加工番茄和棉花幼苗的促生效果最顯著。8.內(nèi)生芽孢桿菌TEB-01和TEB-31菌株促生機制的初步研究表明,這兩菌株都可產(chǎn)生嗜鐵素,還可以產(chǎn)生植物生長內(nèi)源激素,TEB-01菌株可產(chǎn)生GA和IAA,TEB-31菌株可產(chǎn)生GA,它們通過產(chǎn)生植物生長激素可直接促進加工番茄的生長;此外TEB-01和TEB-31菌株還可通過適當(dāng)濃度(106cfu/ml)浸種提高加工番茄的葉綠素含量和增強其根系還原強度,促進加工番茄的生長。9.利用GFP基因標(biāo)記法,成功地將芽孢桿菌穿梭載體p GFP4412質(zhì)粒導(dǎo)入芽孢桿菌TEB-01和TEB-31菌株中,通過針刺傷莖方式,將兩個標(biāo)記菌株接種到加工番茄莖基部,徒手縱切莖組織切片在熒光顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)兩個標(biāo)記菌株可在加工番茄的莖組織中定殖。通過對加工番茄不同組織的標(biāo)記菌株回收發(fā)現(xiàn),這兩個菌株能在加工番茄的根和莖組織中定殖。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S641.2;S476.1

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本文編號：2391969