【摘要】：桃果實肉質鮮美、營養(yǎng)豐富,但因對腐爛病菌的高敏感性,使其在室溫下質量迅速惡化,采后壽命較短。其中,由褐腐菌(Monilinia fructicola)引起的褐腐病是桃果實采后的重要侵染病害。目前桃果實采后褐腐病的控制主要依賴化學殺菌劑,但長期使用化學殺菌劑會導致病原菌抗藥性產生、藥劑殘留量增加和環(huán)境污染等問題。生物防治因其安全無毒、高效無殘留等特點在采后病害控制領域的研究成為熱點,拮抗菌被認為是生物防治中非常有前途的可替代化學殺菌劑的新途徑。有關桃褐腐菌生防菌的篩選及對桃褐腐病的防治報道越來越多,但利用拮抗微生物產生的揮發(fā)性成分來抑制病原菌生長和控制采后病害的研究報道比較少見。因此研究拮抗菌揮發(fā)性代謝產物對桃褐腐病的生物防治作用有重要的意義。本研究旨在通過一系列試驗篩選出對桃褐腐菌有較強抑制作用的拮抗菌,研究其抑制機理和防治效果,確定其揮發(fā)性代謝產物主要的活性氣體成分,并研究拮抗菌與殺菌劑結合使用對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,為其實際應用奠定理論基礎,其主要結果如下:(1)采用稀釋分離法從桃園土壤中分離出57種細菌,以桃褐腐菌(M.fructicola)為靶菌,采用平板對峙法篩選出對病原菌有較強拮抗作用的菌株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%。經菌株形態(tài)、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析進行菌株鑒定,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)通過離體和活體實驗對拮抗菌株12a和14b抑菌活性進行了研究,離體和活體實驗結果表明,12a和14b的無菌發(fā)酵濾液和揮發(fā)性代謝產物對桃褐腐菌的生長有很強的抑制作用,其中12a揮發(fā)性代謝產物對桃褐腐菌菌絲生長的抑制率達到了83.1%,抑菌效果顯著(p0.05)。透射電鏡圖片顯示,經兩株拮抗菌的揮發(fā)性代謝產物處理的桃褐腐菌菌絲細胞結構被破壞,出現空腔等問題。兩株拮抗菌的菌液浸泡和熏蒸桃果實與對照相比,延緩了發(fā)病時間,有效地控制了病斑的擴展。(3)通過GC-MS測定揮發(fā)性氣體主要有酮、酸、烷、醇、酯、酚類等物質。試驗測定了揮發(fā)性單物質對病原菌菌絲的抑制作用,結果表明異戊基丙酮(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)對病原菌有較強的抑制作用。四種揮發(fā)性成分混合液的平板試驗結果表明,50μL/L的混合液對桃褐腐菌的抑制率達到59.3%,100μL/L時已基本能完全抑制病原菌的生長。(4)通過篩選能與拮抗菌結合使用的殺菌劑,考察桃褐腐菌對殺菌劑的敏感性,繼而在果實上驗證結合處理對桃果實褐腐病的防治效果。離體試驗的研究結果表明,咪鮮胺、咯菌腈和低劑量的甲基硫菌靈對拮抗菌12a和14b生長無抑制作用;桃褐腐菌對三種殺菌劑敏感性不同,但EC_(50)值均小于建議劑量的1%。果實活體實驗的研究結果表明,拮抗菌結合低劑量的甲基硫菌靈、咪鮮胺和咯菌腈對桃果實褐腐病的防治效果均好于拮抗菌和低劑量殺菌劑單獨處理。(5)通過平板對峙法檢測了拮抗菌12a和14b對甘薯長喙殼菌(Ceratocystis fimbriata)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、香蕉盤長孢(Gloeosporium musarum)和蘋果腐爛病菌(Valsa mali)的廣譜抑菌作用,結果表明菌株12a對上述病原真菌都具有高效的抑制作用,抑制率高于60%;14b的抑制效果相對較弱�；铙w實驗結果表明,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、甘薯黑斑病和蘋果腐爛病,說明兩株菌有廣譜的抑菌作用和潛在的生防價值。
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S476;S436.621.13
【圖文】：

法從桃樹根際土壤中分離出 57 株菌，利用平板對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，處理組菌落直徑僅為 15.50 mm 和 2 56.5%，結果見圖 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 進行后續(xù)表 1 四種拮抗菌對桃褐腐菌菌絲生長的抑制效果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同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)，表中數據為 3 次重復的平均值，下同

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

圖 2 PCR 擴增產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 基因序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.3 Phylogenetic tree of strain 12a based on 16S rRNA gene sequence

【參考文獻】

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本文編號：2807199