發(fā)布時間：2020-05-18 10:46

【摘要】：番茄青枯病的病原菌是茄科雷爾氏菌(Ralstonia solanacearum),可以侵染200多種植物。由于病原菌可以長期存活在土壤、水中以及被侵染的植株內(nèi),一旦有機會隨時會感染新的植株,因此發(fā)病率較高,難以進(jìn)行防治。番茄作為農(nóng)業(yè)主要的經(jīng)濟(jì)作物,因遭受青枯病的危害導(dǎo)致每年產(chǎn)量嚴(yán)重下降。目前對于青枯病的防治主要以化學(xué)農(nóng)藥為主,但由于化學(xué)農(nóng)藥長期使用導(dǎo)致宿主植物的抗藥性有所提升而且對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因此,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要研制新型、低毒和無害的防治青枯病的抗生素。本文主要通過篩選青枯病拮抗菌,以及對拮抗菌次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行分離,為番茄青枯病的生物防治提供了新型的拮抗菌和抗菌活性物質(zhì)。本研究選取了5種常用的篩選培養(yǎng)基對健康和感染青枯病的番茄植株根內(nèi)內(nèi)生放線菌進(jìn)行篩選,將得到的放線菌進(jìn)行重復(fù)合并、菌屬歸類、菌株種類統(tǒng)計和菌株豐富度分析。測試分離得到的菌株對番茄青枯病病原菌的抑菌活性,篩選對番茄青枯病具有抑制作用的拮抗菌,對拮抗作用較強的菌株進(jìn)行發(fā)酵液活性的測試和次生代謝產(chǎn)物的分離,并且對它們進(jìn)行了形態(tài)特征的描述。此外,本實驗還對從根內(nèi)分離得到的兩株野野村新種進(jìn)行了多相分類學(xué)分析,為稀有放線菌的分類學(xué)提供了新的資源。實驗結(jié)果如下:(1)我們從健康和染病的番茄植株根內(nèi)共分離得到1465株放線菌,去除重復(fù)后,合并為256株不同的放線菌,其中只存在于染病根內(nèi)的內(nèi)生放線菌有85株,只存在于健康根內(nèi)的放線菌有49株,另外的122株在染病和健康的番茄植株根內(nèi)都存在。通過對菌株豐富度和種類分析發(fā)現(xiàn),健康番茄植株根內(nèi)分離的放線菌豐富度高于染病植株根內(nèi)內(nèi)生放線菌;而染病植株根內(nèi)內(nèi)生放線菌種類上多于健康植株分離得到的放線菌;健康和染病番茄植株根內(nèi)有大量共存的放線菌。(2)對分離得到的256株菌測試了對青枯病病原菌抑菌活性,得到23株有抑菌活性的內(nèi)生放線菌,其中有7株放線菌分離自健康番茄植株,抑菌直徑在17.64±0.72-22.04±0.42 mm之間,13株放線菌分離自染病番茄植株根內(nèi),抑菌直徑大小在18.54±0.87-28.06±1.32 mm之間,3株放線菌在染病植株和健康植株中均存在,抑菌直徑大小在17.86±1.86-20.12±1.75 mm之間。發(fā)現(xiàn)對青枯病原菌抑制作用較強的兩株菌NEAU-JGH122(分離自健康番茄植株)和NEAU-BGG209(分離自染病番茄植株)對其他兩種病原細(xì)菌也存在抑制作用,同時也檢測到菌株NEAU-BGG209對8種病原真菌具有抑菌活性。(3)通過16S rRNA測序分析和形態(tài)培養(yǎng)特征確定菌株NEAU-BGGG209和NEAU-JGH122均屬于鏈霉菌屬。(4)對菌株NEAU-BGGG209和NEAU-JGH122的次級代謝產(chǎn)物進(jìn)行分離,其中NEAU-BGG209得到了三種化合物分別為腐殖酸類似物4,5-dimethoxybenzene-1,3-diol、亞胺類化合物9-methylstreptimidone和聚醚類化合物methylgrisorixin。NEAU-JGH122分離得到兩種化合物5-prenyltryptophol和nocardamines。化合物Methylgrisorixin,5-prenyltryptophol和nocardamines對番茄青枯病有抑制作用。檢測到它們分別在濃度≥0.08 mg/mL、10 mg/mL和2 mg/mL對番茄青枯病表現(xiàn)出抑制作用。(5)采用多相分類學(xué)法鑒定兩株新菌NEAU-DE8(1)~T和NEAU-HE1(2)。菌株NEAU-DE8(1)~T和NEAU-HE1(2)的16S rRNA基因相似度高達(dá)99.6%,這兩株菌的形態(tài)特征和化學(xué)成分特征及其相似,判定它們可以代表同一株菌,生理生化特征用來區(qū)分這兩株菌及它們的相似菌。另外DNA同源性分析結(jié)果表明,菌株NEAU-DE8(1)~T和NEAU-HE1(2)與它們相似菌的DNA雜交低于70%,從而確定了菌株NEAU-DE8(1)~T和NEAU-HE1(2)代表野野村菌屬的一個新種,命名為Nonomuraea lycopersici。
【圖文】：

種植的農(nóng)作物之一，在全世界的栽培面積居各類蔬菜之首[5]，然而，番從而大幅度降低了番茄產(chǎn)量。病研究概況病病原菌介紹菌 Ralstonia solanacearum，Ralstonia pseudosolanacearum 和 Ralstonesiensis[6]都可引發(fā)青枯病，其中 R.solanacearum 是番茄青枯病最為常見到青枯病原菌指的是 R. solanacearum，而后兩種名稱應(yīng)用較少。近些復(fù)雜，青枯病原菌（R. solanacearum）分別根據(jù)生理生化特征[7]、宿子生物學(xué)[9]三方面特征將病原菌分為 5 個突變種（biovars），5 個生理小類型（phylotypes）如圖 1-1。我國的青枯病類型主要是 Race 1 中的 b目前為止，青枯病原菌能感染 200 多種植物，主要包括茄科農(nóng)作物和觀賞作為重要的農(nóng)作物每年遭受青枯病的迫害尤為嚴(yán)重。番茄青枯病是世植物病原菌之一[10]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，青枯病發(fā)病最為嚴(yán)重時，可以和馬鈴薯減產(chǎn) 90%，煙草減產(chǎn) 30%以及花生減產(chǎn) 20%[11]。

結(jié)果與分析分析線菌的群落結(jié)構(gòu)組成用的放線菌篩選培養(yǎng)基（SSA、CPA、DPA、GS 和 HV）對放線菌進(jìn)行篩選，每種培養(yǎng)基五個重復(fù)，通過平板計數(shù)法 3-1，可看出健康樣品根內(nèi)內(nèi)生放線菌的整體數(shù)量高于染病重復(fù)菌株進(jìn)行合并，合并后得到了 256 種不同的放線菌，其菌有 49 種，只存在于染病植株根內(nèi)的放線菌有 85 種，染病有 122 種（圖 3-2，3-3 和 3-4）。染病植株和健康植株共存番茄植株在感染青枯病后，內(nèi)生放線菌在一定的程度上維持和健康植株特有的菌株，，體現(xiàn)了染病后根部微環(huán)境的的動態(tài)
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S436.412.15;S476

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本文編號：2669601