桑樹(shù)內(nèi)生枯草芽孢桿菌7PJ-16對(duì)桑椹菌核病生防作用及機(jī)理的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-02 16:16
桑椹菌核病,又稱白果病或白椹病,是一種侵染果桑的主要真菌性病害。根據(jù)病原菌種類以及染病桑果的病癥差異,可將該病害分為肥大性桑椹菌核病、小粒性桑椹菌核病和縮小性桑椹菌核病。不同病原菌引起的桑椹菌核病侵染循環(huán)基本一致,該病在我國(guó)重慶、四川、浙江等地均有發(fā)生,染病桑果失去商品與食用價(jià)值,給果桑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)極大經(jīng)濟(jì)損失。由于該病傳播速度快、蔓延范圍廣、危害程度大,導(dǎo)致其有效防控難度較大。目前對(duì)桑椹菌核病的防治仍主要依賴于化學(xué)農(nóng)藥,但過(guò)量使用化學(xué)藥劑不僅造成環(huán)境污染,亦會(huì)威脅桑椹食用安全。利用植物內(nèi)生菌進(jìn)行桑椹菌核病的生物防控將有利于果桑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,亦可為其他桑樹(shù)病害防控提供新策略。本實(shí)驗(yàn)室前期從健康桑樹(shù)中尋獲一株對(duì)桑椹菌核病具有生防潛能的內(nèi)生芽孢桿菌7PJ-16(前期研究鑒定其為Bacillus tequilensis 7PJ-16)。為進(jìn)一步探索該菌株的生防作用及機(jī)理,本研究首先通過(guò)動(dòng)物安全性實(shí)驗(yàn)和侵染定植實(shí)驗(yàn),評(píng)估Bacillus sp.7PJ-16的生防潛力;并在優(yōu)化7PJ-16菌株產(chǎn)抑菌活性物質(zhì)發(fā)酵條件的基礎(chǔ)上,大量制備菌懸液和活性發(fā)酵上清液,檢測(cè)其對(duì)病原菌生長(zhǎng)、桑園土壤微生態(tài)的影響,...
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:173 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
重慶地區(qū)桑椹菌核病的發(fā)生Fig.1.1TheoccurrenceofmulberryfruitsclerotiniosisinChongqong
第1章文獻(xiàn)綜述3隨病椹一起落入土壤越冬,待到次年春季桑樹(shù)開(kāi)花且氣候適宜時(shí)(重慶地區(qū)一般為每年的2月下旬至4月上旬),菌核萌發(fā)出1至數(shù)個(gè)子實(shí)體伸出地面,這些子實(shí)體包含盤狀和梭狀兩種形態(tài)(圖1.2中展示的是盤狀子實(shí)體)。成熟的子實(shí)體形成子囊,每個(gè)子囊內(nèi)包含8個(gè)子囊孢子,成熟的子囊孢子釋放,隨氣流[15]傳播到雌花的柱頭上,引起;ǖ某醮吻秩。病原菌入侵雌花后,菌絲迅速生長(zhǎng)增殖,在果體內(nèi)形成分生孢子器,產(chǎn)生大量分生孢子,其可引起再次侵染[9]。此時(shí),果肉腫脹、腐爛,隨后菌絲體擴(kuò)大,吸干果肉內(nèi)的水分,菌絲相互纏繞,形成黑色菌核。菌核隨病果落地,埋入土壤越冬,待來(lái)年再次萌發(fā)(圖1.2)[9,29]。從桑椹菌核病病原菌的侵染循環(huán)可以看出,菌核病的發(fā)生具有土傳和氣傳雙重病害特點(diǎn),其有性生殖階段產(chǎn)生的子囊孢子與無(wú)性生殖階段形成的分生孢子均可導(dǎo)致桑果發(fā)病,致使該病害具有傳播速度快、蔓延范圍廣、危害程度大的特點(diǎn),菌核病亦因此成為果桑病害的一種頑固性真菌病害。圖1.2桑椹菌核病病原菌侵染循環(huán)Fig.1.2Infectioncycleofmulberrysclerotiniapathogen1.1.3防治措施目前,生產(chǎn)上防控桑椹菌核病以化學(xué)防治為主,另輔以物理防治、農(nóng)藝防治以及抗性育種等多種防控手段[30,31];瘜W(xué)防治主要利用甲基硫菌靈、草甘膦[32]、甲基托布津、菌核凈和代鋅錳森等化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行桑樹(shù)和周邊土壤的噴霧處理[33,34];農(nóng)藝防治主要有以下措施:1)冬季或初春時(shí)深翻土壤,將暴露在土表的菌核病原深埋;2)加強(qiáng)桑園管理,
BurkholderiacepaciastrainLu10-1和PantoeaagglomeransSWg2,并利用標(biāo)記菌株探明了它們?cè)谏C绺、莖和葉中的分布定植規(guī)律[63,64]。目前,利用植物內(nèi)生菌進(jìn)行植物病害生防應(yīng)用的研究報(bào)道有很多,已報(bào)道的生防微生物類群主要包括以芽孢桿菌(Bacillus)[65,66]、泛菌(Pantoea)[64]、假單胞菌(Pseudomonas)[67]為代表的生防細(xì)菌、木霉(Trichoderma)[68,69]為代表的絲狀真菌以及鏈霉菌屬(Streptomyces)[70,71]為代表的放線菌等。其中,芽孢桿菌是用于植物病害生物防治研究較多的生防細(xì)菌之一[72,73]。圖1.3內(nèi)生細(xì)菌的定植模式[61]Fig.1.3Thecolonizationpatternofendophyticbacteria1.3芽孢桿菌的分布及對(duì)植物病害的生物防治作用1.3.1芽孢桿菌的基本概況芽孢桿菌(Bacillus)是一類桿狀,可形成內(nèi)生芽孢的好氧或兼性厭氧型的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌,其廣泛分布于各類生態(tài)環(huán)境,是水體、土壤等多種生態(tài)系統(tǒng)中的常見(jiàn)細(xì)菌類群,亦為多種植物的優(yōu)勢(shì)內(nèi)生菌屬[54,65]。芽孢桿菌具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,在營(yíng)養(yǎng)缺乏或其他惡劣環(huán)境條件下可以通過(guò)產(chǎn)生抗逆性內(nèi)生芽孢的方式使其存活[74]。芽孢的核心被皮層、芽孢衣、孢外壁等包裹,使其對(duì)紫外輻射、高溫及干旱等多種不良環(huán)境具有極好的抵抗力[75]。芽孢桿菌屬的種群極為豐富,包括枯草芽孢桿菌(B.subtilis)、解淀粉芽孢桿菌(B.amyloquefaciens)、多粘類芽孢桿菌(B.polymyxa)、蘇云金芽孢桿菌(B.thuringiensis)、甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌(B.methylotrophicus)、巨大芽孢桿菌(B.megaterium)、蠟狀芽孢桿菌(B.cereus)、短小芽孢桿菌(B.pumilis)、地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)和凝結(jié)芽孢桿菌(B.coagulans)等。大多芽孢桿菌均易分離培養(yǎng),對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求簡(jiǎn)單,繁殖速度快。同
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物病害防治相關(guān)微生物組研究進(jìn)展與展望[J]. 劉德飛,馬紅武. 生物資源. 2020(01)
[2]解淀粉芽孢桿菌MT323生防機(jī)制初探[J]. 余水,丁海霞,羅玉英,程歡歡,姚偉偉,彭麗娟. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[3]貝萊斯芽孢桿菌DJB5的生物安全性評(píng)價(jià)[J]. 唐萍,代飛燕,吳毅歆,葉敏,何月秋. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(12)
[4]永康市果桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升的實(shí)踐與思考[J]. 黃世榮,張鵬博,陳樂(lè)陽(yáng). 中國(guó)蠶業(yè). 2019(03)
[5]桑樹(shù)內(nèi)生拮抗菌的分離鑒定及其對(duì)桑斷枝爛葉病的生防初探[J]. 王若琳,徐偉芳,王飛,周小磊,鄭月,江鴻森,謝潔. 微生物學(xué)報(bào). 2019(11)
[6]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(07)
[7]微生物發(fā)酵工藝優(yōu)化研究進(jìn)展[J]. 朱向東. 化工管理. 2019(16)
[8]果樹(shù)根際植物激素產(chǎn)生菌對(duì)果樹(shù)的促生作用[J]. 張坤鵬,侯長(zhǎng)明,翟浩,馬亞男,余賢美. 落葉果樹(shù). 2019(02)
[9]2018年永康市桑椹菌核病暴發(fā)的原因分析與防控對(duì)策[J]. 張鵬博,黃世榮,胡劍彧. 中國(guó)蠶業(yè). 2019(01)
[10]一株桑樹(shù)內(nèi)生拮抗菌的分離、鑒定及發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 方翔,徐偉芳,牛娜,歐婷,王飛,左偉東,謝潔. 微生物學(xué)報(bào). 2018(12)
博士論文
[1]貝萊斯芽孢桿菌CMT-6的surfactin合成基因表征及其響應(yīng)溶氧的調(diào)控通路研究[D]. 鄧旗.廣東海洋大學(xué) 2018
[2]絲狀真菌響應(yīng)As(Ⅴ)和Eu(Ⅲ)脅迫的機(jī)理研究[D]. 梁君.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]抗真菌化合物bacilysin的制備、抑菌機(jī)制研究及結(jié)構(gòu)改造的探索[D]. 王濤.浙江大學(xué) 2016
[4]蘋果輪紋病生防解淀粉芽胞桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)PG12主要生防機(jī)制研究[D]. 陳欣怡.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]解淀粉芽孢桿菌轉(zhuǎn)錄組學(xué)及其表達(dá)元件的挖掘與應(yīng)用[D]. 廖瑜玲.華南理工大學(xué) 2016
[6]植物內(nèi)生細(xì)菌GFP標(biāo)記及兩個(gè)基因與定殖的關(guān)系[D]. 范曉靜.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]解淀粉芽孢桿菌HE活性成分分析及安全性評(píng)價(jià)[D]. 夏京津.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]飼喂漂白粉液浸消葉對(duì)蠶體生理及腸道產(chǎn)酶菌的影響[D]. 李暢.西南大學(xué) 2017
[3]飼用益生枯草芽孢桿菌的食品安全性評(píng)價(jià)研究[D]. 龔發(fā)源.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]桑椹菌核病病原菌的分離、鑒定及其拮抗性桑樹(shù)內(nèi)生菌的研究[D]. 王愛(ài)印.西南大學(xué) 2016
[5]解淀粉芽孢桿菌PEBA20基因組序列分析及sfp基因相關(guān)特性研究[D]. 閆永才.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]拮抗菌Terribacillus aidingensis MP602生物學(xué)特性及全基因組測(cè)序[D]. 盧鵬.浙江農(nóng)林大學(xué) 2015
[7]煙草青枯菌拮抗細(xì)菌swu31-2的分離及其生物防治效果的研究[D]. 張伏軍.西南大學(xué) 2008
本文編號(hào):3472109
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:173 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
重慶地區(qū)桑椹菌核病的發(fā)生Fig.1.1TheoccurrenceofmulberryfruitsclerotiniosisinChongqong
第1章文獻(xiàn)綜述3隨病椹一起落入土壤越冬,待到次年春季桑樹(shù)開(kāi)花且氣候適宜時(shí)(重慶地區(qū)一般為每年的2月下旬至4月上旬),菌核萌發(fā)出1至數(shù)個(gè)子實(shí)體伸出地面,這些子實(shí)體包含盤狀和梭狀兩種形態(tài)(圖1.2中展示的是盤狀子實(shí)體)。成熟的子實(shí)體形成子囊,每個(gè)子囊內(nèi)包含8個(gè)子囊孢子,成熟的子囊孢子釋放,隨氣流[15]傳播到雌花的柱頭上,引起;ǖ某醮吻秩。病原菌入侵雌花后,菌絲迅速生長(zhǎng)增殖,在果體內(nèi)形成分生孢子器,產(chǎn)生大量分生孢子,其可引起再次侵染[9]。此時(shí),果肉腫脹、腐爛,隨后菌絲體擴(kuò)大,吸干果肉內(nèi)的水分,菌絲相互纏繞,形成黑色菌核。菌核隨病果落地,埋入土壤越冬,待來(lái)年再次萌發(fā)(圖1.2)[9,29]。從桑椹菌核病病原菌的侵染循環(huán)可以看出,菌核病的發(fā)生具有土傳和氣傳雙重病害特點(diǎn),其有性生殖階段產(chǎn)生的子囊孢子與無(wú)性生殖階段形成的分生孢子均可導(dǎo)致桑果發(fā)病,致使該病害具有傳播速度快、蔓延范圍廣、危害程度大的特點(diǎn),菌核病亦因此成為果桑病害的一種頑固性真菌病害。圖1.2桑椹菌核病病原菌侵染循環(huán)Fig.1.2Infectioncycleofmulberrysclerotiniapathogen1.1.3防治措施目前,生產(chǎn)上防控桑椹菌核病以化學(xué)防治為主,另輔以物理防治、農(nóng)藝防治以及抗性育種等多種防控手段[30,31];瘜W(xué)防治主要利用甲基硫菌靈、草甘膦[32]、甲基托布津、菌核凈和代鋅錳森等化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行桑樹(shù)和周邊土壤的噴霧處理[33,34];農(nóng)藝防治主要有以下措施:1)冬季或初春時(shí)深翻土壤,將暴露在土表的菌核病原深埋;2)加強(qiáng)桑園管理,
BurkholderiacepaciastrainLu10-1和PantoeaagglomeransSWg2,并利用標(biāo)記菌株探明了它們?cè)谏C绺、莖和葉中的分布定植規(guī)律[63,64]。目前,利用植物內(nèi)生菌進(jìn)行植物病害生防應(yīng)用的研究報(bào)道有很多,已報(bào)道的生防微生物類群主要包括以芽孢桿菌(Bacillus)[65,66]、泛菌(Pantoea)[64]、假單胞菌(Pseudomonas)[67]為代表的生防細(xì)菌、木霉(Trichoderma)[68,69]為代表的絲狀真菌以及鏈霉菌屬(Streptomyces)[70,71]為代表的放線菌等。其中,芽孢桿菌是用于植物病害生物防治研究較多的生防細(xì)菌之一[72,73]。圖1.3內(nèi)生細(xì)菌的定植模式[61]Fig.1.3Thecolonizationpatternofendophyticbacteria1.3芽孢桿菌的分布及對(duì)植物病害的生物防治作用1.3.1芽孢桿菌的基本概況芽孢桿菌(Bacillus)是一類桿狀,可形成內(nèi)生芽孢的好氧或兼性厭氧型的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌,其廣泛分布于各類生態(tài)環(huán)境,是水體、土壤等多種生態(tài)系統(tǒng)中的常見(jiàn)細(xì)菌類群,亦為多種植物的優(yōu)勢(shì)內(nèi)生菌屬[54,65]。芽孢桿菌具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,在營(yíng)養(yǎng)缺乏或其他惡劣環(huán)境條件下可以通過(guò)產(chǎn)生抗逆性內(nèi)生芽孢的方式使其存活[74]。芽孢的核心被皮層、芽孢衣、孢外壁等包裹,使其對(duì)紫外輻射、高溫及干旱等多種不良環(huán)境具有極好的抵抗力[75]。芽孢桿菌屬的種群極為豐富,包括枯草芽孢桿菌(B.subtilis)、解淀粉芽孢桿菌(B.amyloquefaciens)、多粘類芽孢桿菌(B.polymyxa)、蘇云金芽孢桿菌(B.thuringiensis)、甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌(B.methylotrophicus)、巨大芽孢桿菌(B.megaterium)、蠟狀芽孢桿菌(B.cereus)、短小芽孢桿菌(B.pumilis)、地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)和凝結(jié)芽孢桿菌(B.coagulans)等。大多芽孢桿菌均易分離培養(yǎng),對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求簡(jiǎn)單,繁殖速度快。同
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物病害防治相關(guān)微生物組研究進(jìn)展與展望[J]. 劉德飛,馬紅武. 生物資源. 2020(01)
[2]解淀粉芽孢桿菌MT323生防機(jī)制初探[J]. 余水,丁海霞,羅玉英,程歡歡,姚偉偉,彭麗娟. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[3]貝萊斯芽孢桿菌DJB5的生物安全性評(píng)價(jià)[J]. 唐萍,代飛燕,吳毅歆,葉敏,何月秋. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(12)
[4]永康市果桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升的實(shí)踐與思考[J]. 黃世榮,張鵬博,陳樂(lè)陽(yáng). 中國(guó)蠶業(yè). 2019(03)
[5]桑樹(shù)內(nèi)生拮抗菌的分離鑒定及其對(duì)桑斷枝爛葉病的生防初探[J]. 王若琳,徐偉芳,王飛,周小磊,鄭月,江鴻森,謝潔. 微生物學(xué)報(bào). 2019(11)
[6]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(07)
[7]微生物發(fā)酵工藝優(yōu)化研究進(jìn)展[J]. 朱向東. 化工管理. 2019(16)
[8]果樹(shù)根際植物激素產(chǎn)生菌對(duì)果樹(shù)的促生作用[J]. 張坤鵬,侯長(zhǎng)明,翟浩,馬亞男,余賢美. 落葉果樹(shù). 2019(02)
[9]2018年永康市桑椹菌核病暴發(fā)的原因分析與防控對(duì)策[J]. 張鵬博,黃世榮,胡劍彧. 中國(guó)蠶業(yè). 2019(01)
[10]一株桑樹(shù)內(nèi)生拮抗菌的分離、鑒定及發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 方翔,徐偉芳,牛娜,歐婷,王飛,左偉東,謝潔. 微生物學(xué)報(bào). 2018(12)
博士論文
[1]貝萊斯芽孢桿菌CMT-6的surfactin合成基因表征及其響應(yīng)溶氧的調(diào)控通路研究[D]. 鄧旗.廣東海洋大學(xué) 2018
[2]絲狀真菌響應(yīng)As(Ⅴ)和Eu(Ⅲ)脅迫的機(jī)理研究[D]. 梁君.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]抗真菌化合物bacilysin的制備、抑菌機(jī)制研究及結(jié)構(gòu)改造的探索[D]. 王濤.浙江大學(xué) 2016
[4]蘋果輪紋病生防解淀粉芽胞桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)PG12主要生防機(jī)制研究[D]. 陳欣怡.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]解淀粉芽孢桿菌轉(zhuǎn)錄組學(xué)及其表達(dá)元件的挖掘與應(yīng)用[D]. 廖瑜玲.華南理工大學(xué) 2016
[6]植物內(nèi)生細(xì)菌GFP標(biāo)記及兩個(gè)基因與定殖的關(guān)系[D]. 范曉靜.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]解淀粉芽孢桿菌HE活性成分分析及安全性評(píng)價(jià)[D]. 夏京津.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]飼喂漂白粉液浸消葉對(duì)蠶體生理及腸道產(chǎn)酶菌的影響[D]. 李暢.西南大學(xué) 2017
[3]飼用益生枯草芽孢桿菌的食品安全性評(píng)價(jià)研究[D]. 龔發(fā)源.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]桑椹菌核病病原菌的分離、鑒定及其拮抗性桑樹(shù)內(nèi)生菌的研究[D]. 王愛(ài)印.西南大學(xué) 2016
[5]解淀粉芽孢桿菌PEBA20基因組序列分析及sfp基因相關(guān)特性研究[D]. 閆永才.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]拮抗菌Terribacillus aidingensis MP602生物學(xué)特性及全基因組測(cè)序[D]. 盧鵬.浙江農(nóng)林大學(xué) 2015
[7]煙草青枯菌拮抗細(xì)菌swu31-2的分離及其生物防治效果的研究[D]. 張伏軍.西南大學(xué) 2008
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