【摘要】：芽孢桿菌廣泛存在于自然界中,可產(chǎn)生豐富的次生代謝物質(zhì),具有極強的抗逆能力和環(huán)境適應(yīng)性,是一類具有實際用途和經(jīng)濟價值的微生物類群。本研究通過室內(nèi)篩選獲得對油菜根腫病菌(Plasmodiphora brassicae)具有較好抑制效果的生防芽孢桿菌F85和T113,此外還發(fā)現(xiàn)了一株對稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)具有很強拮抗效果的枯草芽孢桿菌BJ-1。本研究以此為材料,分別對生防菌株抑制油菜根腫病和稻瘟病的生防機理進行探討,并綜合評價生防芽孢桿菌的生防效果。主要研究結(jié)論如下:1.從湖北省當(dāng)陽市油菜根腫病發(fā)生嚴重田塊的健康油菜根際土壤先后分離微生物菌株667株,其中細菌323株,真菌253株,放線菌91株;以棉花枯萎病菌及稻瘟菌作為根腫菌指示菌進行平板對峙篩選,其中有54株分離菌株抑菌帶寬度大于3mm;通過離體試驗發(fā)現(xiàn)有20株生防菌株對根腫菌休眠孢子萌發(fā)抑制率達30-50%,16株可使根腫菌休眠孢子失活率達40-55%;通過盆栽防治試驗發(fā)現(xiàn)有2株生防菌株F85和T113對根腫病防治效果達60%以上;兩株生防菌處理后顯著降低根腫菌的根毛侵染率,降低根腫菌休眠孢子初級原質(zhì)團的分化,抑制次級游動孢子囊的形成。進一步對生防菌株F85和T113進行鑒定。生防菌株F85和T113菌體細胞均呈桿狀,革蘭氏染色反應(yīng)顯示陽性,16S rDNA分子鑒定且系統(tǒng)進化樹分析都表明菌株F85和T113屬于Bacillus,利用Biolog微生物快速鑒定系統(tǒng)鑒定結(jié)果也顯示為芽孢桿菌屬,但不能準確鑒定到種。2.通過傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué),16S rDNA序列分析和Biolog微生物快速鑒定系統(tǒng)將對稻瘟菌具有強拮抗作用的菌株BJ-1鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)�？莶菅挎邨U菌BJ-1發(fā)酵濾液經(jīng)不同溫度(4-100℃)和不同pH(2-12)處理后對稻瘟菌菌絲的生長抑制效果不變,表明枯草芽孢桿菌BJ-1分泌產(chǎn)生的抑菌成分具有熱穩(wěn)定性及耐強酸、堿能力。平板對峙試驗結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌BJ-1具有較廣的抑菌譜,對多種植物病原菌菌絲生長均有抑制作用,其中對稻瘟菌的抑菌帶達22.7mm。顯微觀察發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌BJ-1發(fā)酵濾液(0.5%v/v)處理后的稻瘟菌菌絲尖端膨大畸形,有菌絲溢斷現(xiàn)象。分生孢子經(jīng)發(fā)酵液處理后萌發(fā)不正常,產(chǎn)生的芽管畸形膨大,對附著胞形成具有明顯的抑制作用。在離體葉片上,濃度為1ⅹ10~8 CFU/mL的BJ-1菌體懸浮液和濃度為5%的發(fā)酵液和發(fā)酵濾液已可完全防治稻瘟病。盆栽試驗結(jié)果表明,10%枯草芽孢桿菌BJ-1發(fā)酵液噴霧處理,防治效果達50.0%;BJ-1發(fā)酵液浸種處理防效更好,對稻瘟病防效可達74.3%,且對水稻植株生長有促生作用。通過實時熒光定量PCR檢測,發(fā)現(xiàn)BJ-1發(fā)酵液處理種子后能誘導(dǎo)SA信號通路PAL、ICS1基因、JA信號通路AOS2基因以及抗性相關(guān)蛋白PR1a和PR10的上調(diào)表達。說明BJ-1發(fā)酵液處理種子可誘導(dǎo)水稻植株體內(nèi)SA和JA信號通路相關(guān)基因的表達,激活水稻的防衛(wèi)反應(yīng),誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生系統(tǒng)抗性。
【圖文】：

圖 2-1 分離菌株對指示菌棉花枯萎病菌和稻瘟菌的平板對峙篩選（部分菌株）Fig.2-1Antagonistic assay of partial bacteria strains on F. oxysporum and M. oryzae byconfront cultures2.3 生防菌對根腫菌休眠孢子萌發(fā)及活力的影響2.3.1 生防菌對根腫菌休眠孢子萌發(fā)的抑制作用通過淺層培養(yǎng)及地衣紅染色觀察休眠孢子萌發(fā)試驗，未萌發(fā)的休眠孢子整體被染色，已萌發(fā)的休眠孢子僅細胞壁吸收地衣紅而內(nèi)部不著色呈透明狀（圖 2-2）。從平板對峙篩選到具有抑菌帶的 54 株分離菌株中（表 2-4），T113、D13、T71、T73、F2、F85、D14、T115、F10、C12、E66、D16、T111、T117、A46、T67、F11、F3、F30 和 T84 共 20 株分離菌株對根腫菌休眠孢子萌發(fā)表現(xiàn)不同程度的抑制作用，，其休眠孢子萌發(fā)抑制率在 30~50%之間；E37、E23 等共 11 株分

圖 2-2 離體條件下拮抗菌 T113、F85 和 T71 對根腫菌休眠孢子萌發(fā)的抑制效果 a：已萌發(fā)的根腫菌休眠孢子；b：未萌發(fā)的根腫菌休眠孢子。標尺為 50μm。Fig.2-2Inhibition of antagonistic bacterial strain T113, F85 and T71 on resting sporgermination of P. brassicaearrow a: Normal rest spores of P. brassicae; b: Non-germinated rest spores of P . brassicae. Bar=50μm.
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S435.654;S435.111.41;S476

【參考文獻】

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1 郭照輝;黃軍;魏小武;羅容s

本文編號：2657531