鏈格孢菌SC-018對野慈姑的防除潛力及環(huán)境生物安全性評價研究
發(fā)布時間:2020-07-22 11:49
【摘要】:本文以水田雜草野慈姑作為靶標(biāo),從遼寧省撫順市清原縣水稻田中染病的雜草野慈姑葉片上共分離得到10種植物病原真菌,根據(jù)其形態(tài)學(xué)特點(diǎn)及菌落培養(yǎng)特征觀察,初步鑒定這10種植物病原真菌分屬于鏈格孢菌、灰葡萄孢菌和彎孢菌。其中鏈格孢菌SC-018菌株對野慈姑有很強(qiáng)的致病力,對大多數(shù)作物安全。通過對鏈格孢菌SC-018菌株對雜草野慈姑的致病力、生物學(xué)特性、培養(yǎng)工藝、農(nóng)藥相容性、環(huán)境安全性以及盆栽小苗防除實(shí)驗(yàn)的研究,為水田雜草野慈姑的生物防除提供新的方法和思路。本文通過形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)鑒定可知,鏈格孢菌SC-018菌株的菌落特征為菌絲繁密呈絨狀,培養(yǎng)初期菌落白而發(fā)灰色,以后隨菌齡增加逐漸變?yōu)楹诨疑?菌落背面呈墨黑色。菌絲為無隔菌絲,單生或有分支,分生孢子呈倒棒狀,頂端延長成喙?fàn)?淡褐色,有壁磚狀分隔。其與Alternaria alternata strain CBS 121454同源性為99%,并與其處于同一個分支,初步鑒定為鏈格孢菌屬。本文建立了鏈格孢菌SC-018菌株防除野慈姑效果的溫室測定體系,研究結(jié)果表明:鏈格孢菌SC-018菌株有效孢子數(shù)大于1.0×10~5個/mL時的濃度即可使野慈姑葉片感染病斑,且在孢子濃度2.0×10~6個/mL時作用效果最佳,菌株侵染一至二葉期的野慈姑發(fā)病最嚴(yán)重。鏈格孢菌SC-018菌株感染雜草的最佳溫度為25~28℃、光照條件為每天光照10h,黑暗14h交替、結(jié)露時間大于48h則可引起90%以上的接種野慈姑死亡。本文確定最適合鏈格孢菌SC-018菌株菌絲生長的營養(yǎng)為馬鈴薯培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中的最主要養(yǎng)分為D-半乳糖和硝酸鈉。菌絲生長的最適溫度為25℃,最適初始pH為8;光照條件為連續(xù)光照。最適合鏈格孢菌SC-018菌株產(chǎn)生孢子的營養(yǎng)為玉米粉培養(yǎng)基;最適溫度為25℃;最適初始pH為7;光照條件為每天10h光照,14h黑暗交替;紫外線照射時間為20~40min。鏈格孢菌SC-018菌株孢子萌發(fā)最適萌發(fā)溫度25℃;最適pH為7,而且加入2%的D-半乳糖可促進(jìn)孢子的萌發(fā)。通過響應(yīng)面Box-Behnken實(shí)驗(yàn),可以得到各個因素的最優(yōu)值為:D-半乳糖21.50g/L、硝酸鈉3.15g/L、培養(yǎng)溫度25.9℃、初始pH 7.8。通過鏈格孢菌SC-018菌株與化學(xué)殺蟲、殺菌和除草劑的相容性實(shí)驗(yàn)可知:殺蟲劑對與鏈格孢菌SC-018菌株的相容性影響較小,對菌絲生長和孢子萌發(fā)幾乎無明顯的抑制作用;殺菌劑與鏈格孢菌SC-018菌株相容性最差,在實(shí)際應(yīng)用中注意避免與殺菌劑相接觸。低濃度的除草劑對與鏈格孢菌SC-018菌株的相容性影響較小,可以考慮鏈格孢菌SC-018菌株與低濃度的化學(xué)除草劑配合使用。通過對環(huán)境生物蜜蜂、斑馬魚、小球藻、蚯蚓以及土壤中的微生物群落的安全性實(shí)驗(yàn)可知,鏈格孢菌SC-018菌株發(fā)酵液對蜜蜂、蚯蚓表現(xiàn)安全,和環(huán)境有很好的相容性;對斑馬魚、小球藻生長安全,可以應(yīng)用在水生環(huán)境中;能夠保持土壤中的生物多樣性。通過溫室盆栽野慈姑小苗試驗(yàn)可知,鏈格孢菌SC-018菌株水乳劑對野慈姑苗活體具有很好的活性,且對水稻植株安全。鏈格孢菌SC-018菌株水乳劑是一個較好的苗后莖葉處理劑,且以雜草出土后2~4葉期防效最佳,耐雨水沖刷能力很強(qiáng),施用30min以后降雨對其防除效果均無影響。
【學(xué)位授予單位】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S451.1
【圖文】:
R(Code No.9164)中變性后離心取上清液作為模板。反應(yīng)條件:80℃,15 minPCR 擴(kuò)增:使用 TaKaRa Fungi Identification PCR Kit(Code No.RR178),進(jìn)行 目的片段。表2.2 PCR反應(yīng)體系與條件Tab.2.2 The PCR reaction system and conditions反應(yīng)體系 添加量 反應(yīng)溫度 反應(yīng)時間 循環(huán)次上述1的變性反應(yīng)液 1μL 94℃ 5 min 1 cycPCR Premix 25μL 94℃ 1 min30 cycD1/D2 Forward primer (20pmol/μl) 0.5μL 55℃ 1 minD1/D2 Reverse primer (20pmol/ul) 0.5μL 72℃ 1 mindH2O 23μL 72℃ 5 min 1 cycTotal 50μL進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果如下:
注:D1 表示單孢子 7d 后形成的菌落直徑;D2 表示菌塊 7d 后形成的菌落直徑。2.3.2 不同病原真菌對野慈姑侵染力比較在實(shí)驗(yàn)室條件下從野慈姑上分離得到的各病原菌,只有 SC-007、SC-008、SC-017、SC-018 對野慈姑表現(xiàn)出了較強(qiáng)的的致病力(見表 2.4)。其中 107、106、105、104個孢子/mL 的 SC-018 對野慈姑的致病力分別為 100%,96.0%,87.0%和 72.0%,顯著高于其它菌株,鮮重抑制率也分別達(dá)到了 100%,94.0%,83.0%和 68.0%,SC-018 有希望被選為野慈姑生物除草劑候選菌,見圖 2.12~圖 2.15。SC-014 灰葡萄孢菌 70.81 72.58 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-015 彎孢菌 58.41 60.32 ++ 墨綠色 絮狀SC-016 彎孢菌 65.15 66.21 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-017 鏈格孢菌 80.66 82.15 +++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-018 鏈格孢菌 88.45 93.28 ++++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-019 彎孢菌 70.59 69.88 + 灰白色 絮狀
注:D1 表示單孢子 7d 后形成的菌落直徑;D2 表示菌塊 7d 后形成的菌落直徑。2.3.2 不同病原真菌對野慈姑侵染力比較在實(shí)驗(yàn)室條件下從野慈姑上分離得到的各病原菌,只有 SC-007、SC-008、SC-017、SC-018 對野慈姑表現(xiàn)出了較強(qiáng)的的致病力(見表 2.4)。其中 107、106、105、104個孢子/mL 的 SC-018 對野慈姑的致病力分別為 100%,96.0%,87.0%和 72.0%,顯著高于其它菌株,鮮重抑制率也分別達(dá)到了 100%,94.0%,83.0%和 68.0%,SC-018 有希望被選為野慈姑生物除草劑候選菌,見圖 2.12~圖 2.15。SC-014 灰葡萄孢菌 70.81 72.58 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-015 彎孢菌 58.41 60.32 ++ 墨綠色 絮狀SC-016 彎孢菌 65.15 66.21 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-017 鏈格孢菌 80.66 82.15 +++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-018 鏈格孢菌 88.45 93.28 ++++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-019 彎孢菌 70.59 69.88 + 灰白色 絮狀
【學(xué)位授予單位】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S451.1
【圖文】:
R(Code No.9164)中變性后離心取上清液作為模板。反應(yīng)條件:80℃,15 minPCR 擴(kuò)增:使用 TaKaRa Fungi Identification PCR Kit(Code No.RR178),進(jìn)行 目的片段。表2.2 PCR反應(yīng)體系與條件Tab.2.2 The PCR reaction system and conditions反應(yīng)體系 添加量 反應(yīng)溫度 反應(yīng)時間 循環(huán)次上述1的變性反應(yīng)液 1μL 94℃ 5 min 1 cycPCR Premix 25μL 94℃ 1 min30 cycD1/D2 Forward primer (20pmol/μl) 0.5μL 55℃ 1 minD1/D2 Reverse primer (20pmol/ul) 0.5μL 72℃ 1 mindH2O 23μL 72℃ 5 min 1 cycTotal 50μL進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果如下:
注:D1 表示單孢子 7d 后形成的菌落直徑;D2 表示菌塊 7d 后形成的菌落直徑。2.3.2 不同病原真菌對野慈姑侵染力比較在實(shí)驗(yàn)室條件下從野慈姑上分離得到的各病原菌,只有 SC-007、SC-008、SC-017、SC-018 對野慈姑表現(xiàn)出了較強(qiáng)的的致病力(見表 2.4)。其中 107、106、105、104個孢子/mL 的 SC-018 對野慈姑的致病力分別為 100%,96.0%,87.0%和 72.0%,顯著高于其它菌株,鮮重抑制率也分別達(dá)到了 100%,94.0%,83.0%和 68.0%,SC-018 有希望被選為野慈姑生物除草劑候選菌,見圖 2.12~圖 2.15。SC-014 灰葡萄孢菌 70.81 72.58 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-015 彎孢菌 58.41 60.32 ++ 墨綠色 絮狀SC-016 彎孢菌 65.15 66.21 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-017 鏈格孢菌 80.66 82.15 +++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-018 鏈格孢菌 88.45 93.28 ++++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-019 彎孢菌 70.59 69.88 + 灰白色 絮狀
注:D1 表示單孢子 7d 后形成的菌落直徑;D2 表示菌塊 7d 后形成的菌落直徑。2.3.2 不同病原真菌對野慈姑侵染力比較在實(shí)驗(yàn)室條件下從野慈姑上分離得到的各病原菌,只有 SC-007、SC-008、SC-017、SC-018 對野慈姑表現(xiàn)出了較強(qiáng)的的致病力(見表 2.4)。其中 107、106、105、104個孢子/mL 的 SC-018 對野慈姑的致病力分別為 100%,96.0%,87.0%和 72.0%,顯著高于其它菌株,鮮重抑制率也分別達(dá)到了 100%,94.0%,83.0%和 68.0%,SC-018 有希望被選為野慈姑生物除草劑候選菌,見圖 2.12~圖 2.15。SC-014 灰葡萄孢菌 70.81 72.58 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-015 彎孢菌 58.41 60.32 ++ 墨綠色 絮狀SC-016 彎孢菌 65.15 66.21 ++ 灰墨綠色 絮狀SC-017 鏈格孢菌 80.66 82.15 +++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-018 鏈格孢菌 88.45 93.28 ++++ 深橄欖綠 厚絮狀SC-019 彎孢菌 70.59 69.88 + 灰白色 絮狀
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5 羅歡;余知和;魯紅學(xué);趙明敏;周q
本文編號:2765774
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