【摘要】：桃果實(shí)肉質(zhì)鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,但因?qū)Ω癄€病菌的高敏感性,使其在室溫下質(zhì)量迅速惡化,采后壽命較短。其中,由褐腐菌(Monilinia fructicola)引起的褐腐病是桃果實(shí)采后的重要侵染病害。目前桃果實(shí)采后褐腐病的控制主要依賴化學(xué)殺菌劑,但長(zhǎng)期使用化學(xué)殺菌劑會(huì)導(dǎo)致病原菌抗藥性產(chǎn)生、藥劑殘留量增加和環(huán)境污染等問(wèn)題。生物防治因其安全無(wú)毒、高效無(wú)殘留等特點(diǎn)在采后病害控制領(lǐng)域的研究成為熱點(diǎn),拮抗菌被認(rèn)為是生物防治中非常有前途的可替代化學(xué)殺菌劑的新途徑。有關(guān)桃褐腐菌生防菌的篩選及對(duì)桃褐腐病的防治報(bào)道越來(lái)越多,但利用拮抗微生物產(chǎn)生的揮發(fā)性成分來(lái)抑制病原菌生長(zhǎng)和控制采后病害的研究報(bào)道比較少見(jiàn)。因此研究拮抗菌揮發(fā)性代謝產(chǎn)物對(duì)桃褐腐病的生物防治作用有重要的意義。本研究旨在通過(guò)一系列試驗(yàn)篩選出對(duì)桃褐腐菌有較強(qiáng)抑制作用的拮抗菌,研究其抑制機(jī)理和防治效果,確定其揮發(fā)性代謝產(chǎn)物主要的活性氣體成分,并研究拮抗菌與殺菌劑結(jié)合使用對(duì)桃褐腐病的防治效果,以期為桃褐腐病的防治提供新的拮抗菌株資源,為其實(shí)際應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ),其主要結(jié)果如下:(1)采用稀釋分離法從桃園土壤中分離出57種細(xì)菌,以桃褐腐菌(M.fructicola)為靶菌,采用平板對(duì)峙法篩選出對(duì)病原菌有較強(qiáng)拮抗作用的菌株12a、14b、15k和16d,其中12a和14b的抑制效果最佳,抑制率分別為70.6%和56.5%。經(jīng)菌株形態(tài)、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析進(jìn)行菌株鑒定,菌株12a和14b分別鑒定為死谷芽孢桿菌(Bacillus vallismortis)和高地芽孢桿菌(Bacillus altitudinis)。(2)通過(guò)離體和活體實(shí)驗(yàn)對(duì)拮抗菌株12a和14b抑菌活性進(jìn)行了研究,離體和活體實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,12a和14b的無(wú)菌發(fā)酵濾液和揮發(fā)性代謝產(chǎn)物對(duì)桃褐腐菌的生長(zhǎng)有很強(qiáng)的抑制作用,其中12a揮發(fā)性代謝產(chǎn)物對(duì)桃褐腐菌菌絲生長(zhǎng)的抑制率達(dá)到了83.1%,抑菌效果顯著(p0.05)。透射電鏡圖片顯示,經(jīng)兩株拮抗菌的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物處理的桃褐腐菌菌絲細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,出現(xiàn)空腔等問(wèn)題。兩株拮抗菌的菌液浸泡和熏蒸桃果實(shí)與對(duì)照相比,延緩了發(fā)病時(shí)間,有效地控制了病斑的擴(kuò)展。(3)通過(guò)GC-MS測(cè)定揮發(fā)性氣體主要有酮、酸、烷、醇、酯、酚類等物質(zhì)。試驗(yàn)測(cè)定了揮發(fā)性單物質(zhì)對(duì)病原菌菌絲的抑制作用,結(jié)果表明異戊基丙酮(6-Methyl-2-heptanone)、2-戊基呋喃(2-Pentylfuran)、甲基丙烯酸異癸酯(Isodecyl methacrylate)和雪松醇(Cedrol)對(duì)病原菌有較強(qiáng)的抑制作用。四種揮發(fā)性成分混合液的平板試驗(yàn)結(jié)果表明,50μL/L的混合液對(duì)桃褐腐菌的抑制率達(dá)到59.3%,100μL/L時(shí)已基本能完全抑制病原菌的生長(zhǎng)。(4)通過(guò)篩選能與拮抗菌結(jié)合使用的殺菌劑,考察桃褐腐菌對(duì)殺菌劑的敏感性,繼而在果實(shí)上驗(yàn)證結(jié)合處理對(duì)桃果實(shí)褐腐病的防治效果。離體試驗(yàn)的研究結(jié)果表明,咪鮮胺、咯菌腈和低劑量的甲基硫菌靈對(duì)拮抗菌12a和14b生長(zhǎng)無(wú)抑制作用;桃褐腐菌對(duì)三種殺菌劑敏感性不同,但EC_(50)值均小于建議劑量的1%。果實(shí)活體實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,拮抗菌結(jié)合低劑量的甲基硫菌靈、咪鮮胺和咯菌腈對(duì)桃果實(shí)褐腐病的防治效果均好于拮抗菌和低劑量殺菌劑單獨(dú)處理。(5)通過(guò)平板對(duì)峙法檢測(cè)了拮抗菌12a和14b對(duì)甘薯長(zhǎng)喙殼菌(Ceratocystis fimbriata)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、香蕉盤長(zhǎng)孢(Gloeosporium musarum)和蘋(píng)果腐爛病菌(Valsa mali)的廣譜抑菌作用,結(jié)果表明菌株12a對(duì)上述病原真菌都具有高效的抑制作用,抑制率高于60%;14b的抑制效果相對(duì)較弱�；铙w實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩株菌的發(fā)酵液浸泡可以較好的防治香蕉炭疽病、草莓灰霉病、甘薯黑斑病和蘋(píng)果腐爛病,說(shuō)明兩株菌有廣譜的抑菌作用和潛在的生防價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S476;S436.621.13
【圖文】：

法從桃樹(shù)根際土壤中分離出 57 株菌，利用平板對(duì)峙法較為明顯的拮抗菌（表 1），其中菌株 12a 和 14b 的抑到 52.83 mm 時(shí)，處理組菌落直徑僅為 15.50 mm 和 2 56.5%，結(jié)果見(jiàn)圖 1。菌株 15k 和 16d 的抑制率分別為 2此選定抑菌活性較高的拮抗菌株 12a 和 14b 進(jìn)行后續(xù)表 1 四種拮抗菌對(duì)桃褐腐菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果e1 The inhibitory effect of antibiotic bacteria on the development of M. fruct理 褐腐菌菌落直徑（mm） 抑制率ntrol 52.83±0.76a ——2a 15.50±1.50d 704b 23.00±2.77c 565k 39.83±1.26b 246d 38.33±1.53b 27同小寫(xiě)字母表示差異顯著(p<0.05)，表中數(shù)據(jù)為 3 次重復(fù)的平均值，下同

15圖 3 基于菌株 12a 的 16S rRNA 基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 Phylogenetic tree of strain 12a based on 16S rRNA gene sequence圖 4 基于菌株 14b 的 16S rRNA 基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.4 Phylogenetic tree of strain 14b based on 16S rRNA gene sequence

圖 2 PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.2 Agarose gel electrophoresis of PCR product from strain 12a and 14b圖 3 基于菌株 12a 的 16S rRNA 基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 Phylogenetic tree of strain 12a based on 16S rRNA gene sequence

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2807199