目的:為了提高實(shí)驗(yàn)室前期篩選出的,能有效防治棉花土傳病害的2株拮抗芽孢桿菌,Bacillus atrophaeus B44和Bacillus subtilis S37的持效期和防病效果,篩選出緩釋包衣材料并制備芽孢桿菌緩釋劑,通過(guò)盆栽實(shí)驗(yàn),測(cè)定其對(duì)棉苗立枯病的防效及其作用機(jī)制。為更合理的使用芽孢桿菌制劑防治棉苗立枯病提供技術(shù)支撐。方法:通過(guò)Spizizen法將質(zhì)粒PGF4412分別轉(zhuǎn)化到2株芽孢桿菌Bacillus subtilis S37和Bacillus atrophaeus B44中,進(jìn)行綠色熒光標(biāo)記與抗性標(biāo)記;隨后選擇單寧酸與三氯化鐵、明膠與γ-聚谷氨酸、碳酸鈣與多巴胺3種不同緩釋材料組合制備緩釋劑,通過(guò)抗性培養(yǎng)基回收計(jì)數(shù)法,測(cè)定緩釋菌劑的貯藏穩(wěn)定性,通過(guò)盆栽實(shí)驗(yàn)測(cè)定其在棉花土壤根際的持效周期及其對(duì)棉苗立枯病的防效;選擇3種不同的化學(xué)殺菌劑,22%的氟唑菌苯胺(FS)、甲霜·種菌唑(ME)、多菌靈(WP),以及混合菌劑、清水作為對(duì)照處理,比較緩釋菌劑在不同溫度下,對(duì)棉種的發(fā)芽率、出苗率,以及株高等農(nóng)藝性狀的影響,評(píng)價(jià)緩釋菌劑對(duì)棉苗在低溫脅迫下的保護(hù)作用效果,并測(cè)定棉花在5~oC、15~oC和25~oC,3個(gè)溫度條件下,經(jīng)過(guò)不同脅迫天數(shù)后,棉花組織生理指標(biāo)的變化,評(píng)價(jià)緩釋菌劑對(duì)棉苗在低溫脅迫下的保護(hù)作用機(jī)制。結(jié)果:1、在使用抗性平板氨芐青霉素終濃度為15μg/mL時(shí),成功將帶有GFP的質(zhì)粒PGF4412轉(zhuǎn)化進(jìn)芽孢桿菌B.atrophaeus B44進(jìn)行熒光標(biāo)記,而成功轉(zhuǎn)化B.subtilis S37的氨芐青霉素終濃度為20μg/m L。將帶有GFP標(biāo)記的芽孢桿菌施用到棉花根部后,發(fā)現(xiàn)這兩株菌僅在棉苗根表定殖。且初始接菌量越高,兩株菌在土壤中及棉苗根表的定殖量越高。其中B44在初始接菌量最大時(shí)對(duì)棉苗立枯病的防效最好,S37在初始接菌量為1×10~8 CFU/g時(shí),對(duì)棉苗立枯病的防效達(dá)到51.7%。2、對(duì)不同包衣材料進(jìn)行篩選發(fā)現(xiàn),碳酸鈣與多巴胺組合制備聚多巴胺芽孢桿菌緩釋劑的包覆率以及其在不同pH的PBS緩沖液中的釋放率最好,其包覆率為87.4%,在常溫下貯存200 d后,菌體存活率仍高達(dá)91.33%。盆栽結(jié)果顯示,使用2.5 g/200粒棉籽的混合芽孢桿菌菌劑拌種后,其對(duì)棉苗立枯病的防效為48.4%,而以相同濃度的聚多巴胺緩釋菌劑拌種后,其對(duì)棉苗立枯病的防效達(dá)到54.6%,差異顯著;并且在該濃度條件下,緩釋菌劑在土壤中40d后的菌落密度下降為4.33×10~6 CFU/g,而混合菌劑則為3.04×10~6CFU/g,存活數(shù)量和持效期顯著提高。3、3種化學(xué)藥劑,以及混合芽孢桿菌和緩釋菌劑對(duì)棉花種子進(jìn)行包衣處理,均能提高棉花在低溫脅迫下的發(fā)芽率與出苗率。在15~oC低溫脅迫下,緩釋菌劑處理棉種后的保護(hù)作用效果更為顯著,對(duì)棉種的發(fā)芽率、出苗率分別提高了19.6%和11.3%,在低溫處理第5 d后,使植物組織的蛋白含量增加了28.4%,H_2O_2的累積減少49.6%,PAL的產(chǎn)生提高28.3%。在適溫25~oC下,緩釋菌劑對(duì)棉苗具有顯著促進(jìn)生長(zhǎng)的作用,但在更低溫度5~oC下,緩釋菌劑對(duì)棉苗抗低溫脅迫的保護(hù)作用效果并不顯著。結(jié)論:兩株菌均只能在棉苗根表及根際土壤定殖,且定殖量與兩株菌對(duì)棉苗立枯病的防效之間為正相關(guān)。篩選得到聚多巴胺與碳酸鈣組合的包衣材料,對(duì)兩株芽孢桿菌的包覆效果最為理想,該材料包覆形成的緩釋菌劑常溫貯藏200 d的穩(wěn)定性高達(dá)91.33%,并且其在土壤中的菌落密度下降率也低于混合菌劑。緩釋菌劑在15~oC低溫脅迫下,其對(duì)提高棉種發(fā)芽率、出苗率及其他指標(biāo)均有顯著效果,但不及化學(xué)藥劑甲霜·種菌唑和多菌靈這2種藥劑的作用效果明顯,與氟唑菌苯胺和混合菌劑相近。
【學(xué)位單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TQ450.14
【部分圖文】：

B.atrophaeusB44 在棉花表面的定殖; B,B.subtilisS37 在棉花表面圖 2.3 標(biāo)記菌株在棉花上的定殖Fig.2.3Colonization of marked strains on cotton root菌在棉花根際土壤及根表的定殖動(dòng)態(tài)變化得，兩株菌在根際土壤及根表的定殖量不僅與菌的種類(lèi) 在初始濃度為 1×106、1×107和 1×108CFU/mL 時(shí)，30 d05、8.8×105和 4.24×106CFU/g，而其在根表的定殖量×104CFU/g。S37 在根際土壤中的定殖量相對(duì)高于 B444.3×105、1.26×106和7.1×106CFU/g，而其在根表的定殖×104CFU/g，與 B44 相差不大（圖 2.5）。兩株芽孢桿菌期定殖量相對(duì)越大。15B10 B10 B10

芽孢桿菌緩釋劑的制備及其緩釋效能的研究析的形態(tài)觀(guān)察及三氯化鐵對(duì)芽孢桿菌并無(wú)影響，但單寧酸與三氯化鐵貯藏穩(wěn)定性，30d 后該方法制備所得芽孢桿菌制劑菌法制備出的緩釋劑僅將芽孢桿菌隨機(jī)聚合到了一起，和 Y-聚谷氨酸制備的緩釋劑，僅在單個(gè)的芽孢桿菌表層，但卻沒(méi)有聚合效果，并且包覆率也較低，無(wú)緩釋效果用會(huì)形成的較為規(guī)則的碳酸鈣小球，將 2-4 個(gè)芽孢桿菌蓋一層對(duì) pH 敏感的聚多巴胺納米層，能夠較好的響應(yīng)芽孢桿菌起到一定的保護(hù)作用（圖 3.1C）。因此僅選擇出的多巴胺緩釋菌劑進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】

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1 喬俊卿;陳志誼;梁雪杰;劉永鋒;劉郵洲;;枯草芽孢桿菌Bs916在番茄根部的定殖[J];江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年06期

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3 師勇強(qiáng);馮自力;李志芳;趙麗紅;史娟;朱荷琴;;7種殺菌劑處理棉花種子防治苗期立枯病的效果[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年09期

4 馬新;黃永;程娟;王偉;;枯草芽孢桿菌微囊劑的制備及其對(duì)番茄立枯病的防治效果[J];農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

5 鄧之亮;楊新東;姜莉莉;;8種殺菌劑對(duì)棉花立枯絲核菌的室內(nèi)毒力測(cè)定[J];世界農(nóng)藥;2015年03期

6 劉海洋;王偉;張仁福;武剛;姚舉;;新疆主要棉區(qū)棉花黃萎病發(fā)生概況[J];植物保護(hù);2015年03期

7 馬光友;宋慧敏;熊玥;平泉瑞;劉俐君;劉寧政;鄧學(xué)兵;;枯草芽孢桿菌粉劑生產(chǎn)工藝的研究[J];中國(guó)動(dòng)物保健;2015年02期

8 楊繼堂;陶亞群;閆文凱;魯紅學(xué);張長(zhǎng)青;;11種殺菌劑對(duì)立枯絲核菌的室內(nèi)毒力測(cè)定[J];長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版);2015年03期

9 陳一峰;高亞楠;朱杰;張偉;;新疆棉花長(zhǎng)期連作對(duì)土壤真菌群落結(jié)構(gòu)組成的影響[J];中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年01期

10 楊洪鳳;余向陽(yáng);薛雅蓉;劉常宏;;內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌CC09在小麥根部定殖的電鏡觀(guān)察及防病效果[J];中國(guó)生物防治學(xué)報(bào);2014年06期

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5 劉建國(guó);新疆棉花長(zhǎng)期連作的土壤環(huán)境效應(yīng)及其化感作用的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2860339