【摘要】：針對新疆地區(qū)立枯絲核菌引起的紅辣椒苗期立枯病的嚴(yán)重問題,本文采取生物防治法抑制立枯絲核菌的生長,測試枯草芽孢桿菌SL-44對辣椒的促生性能和防病效果,以應(yīng)對立枯絲核病產(chǎn)生的危害并促進(jìn)辣椒植物的生長;考察SL-44誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性的類型,解析SL-44激活植物抗性的信號通路和分子機(jī)制;對SL-44發(fā)酵液進(jìn)行抗菌化合物的提取與鑒定,明確抗菌脂肽的種類�，F(xiàn)將主要研究結(jié)果總結(jié)如下:1、菌株SL-44是從植物根部土壤的微生物群落中分離的、具有生物防治及植物促生作用的枯草芽孢桿菌。對菌株SL-44在控制辣椒立枯絲核病菌Rhazoctonia.solani及促進(jìn)辣椒苗期生長方面的能力進(jìn)行評價。盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明,同時接種SL-44和病原真菌R.solani(S-R)的辣椒苗,與僅接種R.solani(R)的辣椒苗相比,干重和鮮重分別增長45.5%和54.2%,株高增長14.2%;與對照(CK)辣椒苗相比,干重和鮮重分別增長18.2%和31.8%,株高增長9%。體外抗菌活性測試發(fā)現(xiàn)SL-44對R.solani具有較強(qiáng)的抑菌活性,抑菌率達(dá)到42.3%。通過溶磷性能測試發(fā)現(xiàn)SL-44具有較強(qiáng)溶磷性能,對無機(jī)磷的溶解量為60.58 mg/L。此外,SL-44具有產(chǎn)嗜鐵素、固氮和分泌IAA的能力,IAA產(chǎn)量最高達(dá)到7.5μg/mL。SL-44具有根部定殖能力,并能夠與植物發(fā)生互作。2、考察生防枯草芽孢桿菌SL-44對辣椒植物防御反應(yīng)產(chǎn)生的影響,分析生防菌激活的辣椒植物防御反應(yīng)的信號通路。經(jīng)12 h的混合反應(yīng)后,顯微鏡觀察SL-44濾液可引起立枯絲核菌菌絲的破壞和斷裂;菌株SL-44接種的辣椒葉片,其抗性相關(guān)酶SOD、POD、CAT、PPO、PAL活性與對照相比明顯升高;植物組織化學(xué)與熒光學(xué)染色試驗(yàn)表明,SL-44處理后的辣椒葉片中活性氧(ROS)和胼胝質(zhì)大量累積;但并未提高植物葉片中幾丁質(zhì)酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性;RT-PCR試驗(yàn)表明,SL-44處理的辣椒抗性相關(guān)防御基因CaPINⅡ(與茉莉酸依賴的信號通路相關(guān))的表達(dá)量較對照明顯增加。因此,枯草芽孢桿菌SL-44主要激活辣椒植物中JA介導(dǎo)的信號通路,誘導(dǎo)辣椒植物的系統(tǒng)抗性(ISR)。3、通過對枯草芽孢桿菌SL-44的發(fā)酵培養(yǎng)液進(jìn)行分離、過濾和濃縮,得到抗菌粗提物。檢測粗提物對溫度、酸堿和有機(jī)溶劑的穩(wěn)定性。通過考察粗提物的抑菌效果可知,當(dāng)溫度為30°C,pH為5.0時抑菌效果最佳,抗菌粗提物同時可耐受氯仿、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、石油醚等有機(jī)溶劑。通過對SL-44抗菌粗提物進(jìn)行鑒定,發(fā)現(xiàn)粗提物中含有surfactin、iturin和fengycin類抗菌多肽物質(zhì)。對SL-44菌株發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化發(fā)現(xiàn)LB培養(yǎng)基發(fā)酵的菌株OD_(600)值最大為13.6,更適合菌株SL-44的生長,發(fā)酵后菌液的pH也在合理范圍內(nèi)。而TY培養(yǎng)基則更適合SL-44大量產(chǎn)生芽孢,適合菌株在農(nóng)業(yè)生防作用上的大規(guī)模應(yīng)用。綜合以上分析,枯草芽孢桿菌SL-44對立枯絲核菌具有良好的防治效果并能夠促進(jìn)辣椒的生長,同時可誘導(dǎo)辣椒產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,SL-44發(fā)揮抑制立枯絲核菌的防病作用關(guān)鍵在于產(chǎn)生了iturin和fengycin類的抗真菌多肽物質(zhì)。因此,SL-44具有潛在的應(yīng)用價值,有望作為生防制劑廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中。
【圖文】：

枯草芽孢桿菌 SL-44 對辣椒防病促生性能及作用機(jī)制研究素的拮抗活性非常重要[32]。對植物細(xì)胞效應(yīng)的缺乏可能是由于由谷甾醇，甾醇和一些物種膽固醇組成的植物甾醇的組成存在差異而導(dǎo)致膜破壞性減孢桿菌在脂肽生產(chǎn)中的生態(tài)適應(yīng)性為止所描述的大多數(shù)機(jī)制都涉及脂肽，這些機(jī)制解釋了不同菌株的生物防1-2）。這種廣譜活性是由這些兩親性分子的物理化學(xué)性質(zhì)所決定的。表面表面性質(zhì)的改變和脂雙層的擾動是表面活性劑分子的不同特征。然而，與面活性劑相比，這些分子具有相對較低的臨界膠束濃度（CMC）。在表面下，這與紅血球懸浮液的溶血活性明顯相關(guān)。因此，CMC 是對真核細(xì)胞最小濃度的指示劑。由于分子聚集的方式不同，這一規(guī)則對伊枯草菌素家在比 CMC 更高的濃度下，這些分子傾向于以層狀囊泡形式存在而不是簡。比較三種不同變體的活動由枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的脂肽家族表明，兩親性生物活性的唯一特性。存在于肽部分中的特定功能也很重要。

參植物顯著降低了 Colletotrichum panacicola 的數(shù)量，并且與化學(xué)殺生同樣的效果。在共培養(yǎng)基上可觀察到枯草芽孢桿菌 HK-CSM-1的抗真菌活性。Zohora 等[42]分離出的枯草芽孢桿菌 RB14 對番茄植物nia solani K1）有明顯的生防效果，可降低植物病發(fā)率高達(dá) 80%。同時14 可提高番茄種子的發(fā)芽率至 99%，并驗(yàn)證了該菌株能有效定殖在番rturk 等人[13]分離出若干株芽孢桿菌，其中兩株芽孢桿菌 RC03 和 RC扦插獲得最高生根率為 47.50%，RC03 處理的硬木莖扦插獲得最高生外這兩個菌株都明顯地表現(xiàn)出吲哚-3-乙酸（IAA）生產(chǎn)能力和促進(jìn)植。Walia 等[43]從番茄根際土壤中分離了一株具有促生性能的菌株 N11孢桿菌菌株 CKT1，該菌株顯示出植物生長促進(jìn)活性，即溶磷，產(chǎn)鐵氫氰酸。盆栽試驗(yàn)表明，該菌株可導(dǎo)致株高、根長和番茄幼苗的枝條顯著增加。劃研究枯草芽孢桿菌 SL-44 對立枯絲核菌的體外抑制作用，，同時檢測氮、產(chǎn) IAA 和嗜鐵素以及在辣椒根際定殖的能力，并檢測辣椒根系分 的誘導(dǎo)趨化性。利用盆栽實(shí)驗(yàn)考察 SL-44 對辣椒植物的促生作用。本 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S476.1;S436.418

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 杜德紅;陳勇;肖軍霞;;山藥中多酚氧化酶活性的測定及其護(hù)色研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年27期

2 王偉玲;王展;王晶英;;植物過氧化物酶活性測定方法優(yōu)化[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2010年04期

3 楊蘭芳;龐靜;彭小蘭;閆靜靜;;紫外分光光度法測定植物過氧化氫酶活性[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2009年20期

4 陳雪麗;王光華;金劍;呂寶林;;多粘類芽孢桿菌BRF-1和枯草芽孢桿菌BRF-2對黃瓜和番茄枯萎病的防治效果[J];中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報;2008年02期

5 劉鳳權(quán),王金生;水楊酸對水稻防衛(wèi)反應(yīng)酶系的系統(tǒng)誘導(dǎo)[J];植物生理學(xué)通訊;2002年02期

6 衣海青,王建華;蘆丁和抗壞血酸對NBT光還原法測定植物組織SOD活性的干擾[J];植物生理學(xué)通訊;1996年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 袁軍;解淀粉芽孢桿菌NJN-6拮抗物質(zhì)的分離鑒定及對土壤微生物區(qū)系的影響研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 陶晶;多功能菌劑的組合效應(yīng)研究及其抑菌物質(zhì)的特性和分離[D];石河子大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 仇艷肖;黃瓜灰霉病高效拮抗菌的篩選鑒定及其作用研究[D];河北師范大學(xué);2012年

本文編號：2702822