【摘要】：番茄早疫和番茄灰霉病害作為番茄栽培過程中的2種重要病害,對其產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要影響。雖然化學(xué)農(nóng)藥在2種病害控制中發(fā)揮著重要作用,但近年來化學(xué)農(nóng)藥不合理使用導(dǎo)致的殘留、病原物抗藥性、藥害和環(huán)境污染問題也不可忽視,因此,新型綠色、安全農(nóng)藥開發(fā)迫在眉睫。植物內(nèi)生細(xì)菌(endophyticbacteria)作為植物病害生物防治的一類重要微生物資源,部分菌株兼有防病和促生雙重作用,一方面可加工成生物農(nóng)藥,用于田間病害防治,另一方面還可加工成微生物菌肥,用于土傳病害防治、土壤微生物區(qū)系改良和提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),對“減藥、減肥”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和緩解化學(xué)農(nóng)藥、化肥負(fù)面問題具有重要意義。因此,本研究以高效抗病和促生植物內(nèi)生細(xì)菌篩選為主要目的,并在此基礎(chǔ)上對其抑菌特性、抗菌物質(zhì)種類、定殖特性、促生特性、制劑加工以及田間藥效等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)研究,取得了如下結(jié)果:1.通過平板對峙試驗(yàn),以番茄早疫病菌和番茄灰霉病菌為靶標(biāo)從前期58株不同來源植物內(nèi)生細(xì)菌中篩選出28株對2種病原均具有良好抑菌作用的拮抗細(xì)菌。隨后采后利福平抗生素抗性標(biāo)記和田間藥效試驗(yàn),篩選出1株既可在番茄根系和根際良好定殖且具有良好田間防效的拮抗細(xì)菌,編號為ZSY-1。灌根接種15 d后,仍可在根部組織檢測到該菌株(1.46×106cfu/g),且菌株ZSY-1田間番茄灰霉病害葉片防治效果可達(dá)80.33%,果實(shí)防治效果可達(dá)75.10%。采用形態(tài)學(xué)、生理生化和16S rRNA、gyrA和gyrB特異基因?qū)ζ湎到y(tǒng)發(fā)育學(xué)進(jìn)行研究后,可將其鑒定為貝萊斯芽孢桿菌(Bacullus velezensis)。2.以番茄早疫病菌為靶標(biāo)利用熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、紫外穩(wěn)定性、排油特性和液滴坍塌特性以及硫酸銨鹽析和鹽酸沉淀、甲醇抽提方法對貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1的非揮發(fā)性抗菌物質(zhì)種類進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)該菌株產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)主要為脂肽類抗菌物質(zhì);隨后采用中壓層析和HPLC高效液相對其抗菌物質(zhì)粗提物進(jìn)行了分離、純化,并采用LC-MS進(jìn)行質(zhì)譜鑒定,結(jié)果分子量為1008D的表面活性素和分子量為1042D與1056D的伊枯草菌素A被成功檢測出來,進(jìn)一步說明該菌株可產(chǎn)生脂肽類抗菌物質(zhì)。3.使用平板對扣法對菌株ZSY-1揮發(fā)性物質(zhì)抑菌活性進(jìn)行測定后發(fā)現(xiàn),該菌株產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì),對番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌、蘋果腐爛病菌、桃褐腐病菌、辣椒枯萎病菌、菜豆菌核病菌、西瓜枯萎病菌和菜豆炭疽病菌等植物病原真菌具有較好抑菌活性,抑菌率分別為 83.0%、92.1%、83.2%、80.9%、76.7%、68.1%、57.0%和 70.6%。使用SPME-GC-MS對其揮發(fā)性物質(zhì)種類進(jìn)行分析和萃取條件優(yōu)化發(fā)現(xiàn),70℃和40 min為貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1揮發(fā)性物質(zhì)的SPME最佳萃取條件,且在該條件下共有29種不同于對照的揮發(fā)性物質(zhì)被檢測出來,其中4種物質(zhì)(4-氯-3-甲基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、苯并噻唑和2,5-二甲基吡嗪)對番茄早疫病菌和番茄灰霉病菌具有較好抑菌活性,抑菌率均在85%以上,說明貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1產(chǎn)生揮發(fā)性抗菌物質(zhì)種類為4-氯-3-甲基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、苯并噻唑和2,5-二甲基吡嗪。4.通過種子萌發(fā)試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)對貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1的番茄促生作用進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1在菌懸液濃度為1.0×107 cfu/mL和發(fā)酵液稀釋100時可明顯提高番茄種子發(fā)芽勢,且在相同濃度下可促進(jìn)番茄幼苗地上部株高、莖粗、葉面積、鮮重、干重和地下部根長、干重、鮮重以及SOD、POD、CAT保護(hù)酶活性提高都有明顯促進(jìn)作用。對其促生機(jī)制進(jìn)行探究后發(fā)現(xiàn),該菌株的促生機(jī)制主要有適度抗旱、耐鹽和產(chǎn)IAA。5.使用單因素和正交試驗(yàn)對其可濕性粉劑制備配方進(jìn)行探究后發(fā)現(xiàn),該菌株可濕性粉劑制備配方為:發(fā)酵液70%、麥麩10%、8%羧甲基纖維素鈉、8%木質(zhì)素磺酸鈉、3%擴(kuò)散劑MF、10%三聚偏磷酸鈉、8%木質(zhì)素磺酸鈣、4%拉開粉BX、2%滲透劑T、2%Silok-7110、2%Silok-2235,麥麩補(bǔ)足100%。由該配方制得的制劑活菌數(shù)含量為2億活芽孢/克,且潤時間為41.35 s,懸浮率為89.16%,具有良好光照和貯藏穩(wěn)定性,符合國標(biāo)理化要求。使用離體防效對制劑防病效果和最佳稀釋倍數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn),該制劑300倍稀釋液對番茄早疫病菌具有較好抑菌作用,抑菌率為79.01%;500倍稀釋液對番茄灰霉病菌具有較好抑菌活性,抑菌率為87.37%。6.使用噴霧法對該制劑300倍和500倍稀釋液進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1可濕性粉劑,最佳田間用藥稀釋倍數(shù)為300倍,且無藥害產(chǎn)生和對番茄灰霉病害具有良好預(yù)防作用。在藥前病情指數(shù)較低地區(qū),葉片田間藥效可達(dá)77.76%,果實(shí)藥效可達(dá)74.68%,同對照藥劑50%腐霉利藥效(80.22%和76.55%)相當(dāng);在藥前病情指數(shù)較大地區(qū),防效則出現(xiàn)一定程度下降,藥效僅為60%左右。說明貝萊斯芽孢桿菌ZSY-1可濕性粉劑宜在番茄灰霉病害發(fā)生前期使用,具有良好預(yù)防作用,可用于番茄栽培過程中該病害的預(yù)防和發(fā)病較輕地塊的治療。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S476.1;S436.412.13;S436.412.14

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄧振山;何園;李超;;洋蔥內(nèi)生菌的篩選及其次級代謝產(chǎn)物分析[J];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年03期

2 侯曉杰;梁魁景;叢日征;蘆站根;;貯藏期蘋果輪紋病拮抗菌的篩選研究[J];北方園藝;2015年23期

3 張淑梅;李晶;姜威;孟利強(qiáng);陳靜宇;胡基華;曹旭;尹_沉

本文編號：2684220