本文關(guān)鍵詞：防治稻瘟病芽胞桿菌的篩選及生防機制研究

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【摘要】：稻瘟病是由病原真菌Magnaporthe oryzcae引起的植物病害,其分布廣泛且危害嚴(yán)重,是造成水稻生產(chǎn)損失的主要原因之一。目前已有一些防治稻瘟病的有效措施,但為了減少化學(xué)殺菌劑的使用,生物防治技術(shù)已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注與高度重視。本研究的目的是篩選對稻瘟病具有防病效果的有益細菌,并探究其生防機制,從而為防治稻瘟病生防制劑的研制與應(yīng)用提供高效菌株和技術(shù)基礎(chǔ)。 1.本研究從遼寧省東港市、盤錦市、四川省成都市、重慶市榮昌縣等水稻主產(chǎn)區(qū)的主栽水稻植株分離得到248株芽胞桿菌分離物,通過離體葉片和溫室盆栽試驗篩選獲得3株對稻瘟病有明顯防病效果的菌株。 2.制備3株芽胞桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)液,并在遼寧、福建、重慶等地進行了4年的菌株發(fā)酵液防治稻瘟病田間試驗。結(jié)果顯示,菌株RL263與RL115的發(fā)酵液對稻瘟病具有顯著防效,與三環(huán)唑藥劑處理的防效相當(dāng)。通過分子生物學(xué)分類鑒定和生理生化特性相結(jié)合的方法,鑒定菌株RL263和RE115均為解淀粉芽胞桿菌。 3.在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上,本研究對RL263和RL115的主要生防機制進行了初步研究。通過構(gòu)建生防菌的GFP標(biāo)記菌株,觀測了生防菌在水稻葉片上的定殖情況,菌株RL263和RL115能夠在水稻葉片表面定殖,并在較長時間內(nèi)維持一定的種群數(shù)量。對生防菌抑菌活性物質(zhì)的檢測結(jié)果顯示,生防菌可以產(chǎn)生對稻瘟病菌菌落生長有抑制作用的可溶性代謝產(chǎn)物,沒有檢測到揮發(fā)性抑菌代謝產(chǎn)物。生防菌代謝液中,含有對稻瘟病菌分生孢子萌發(fā)與附著胞形成有顯著抑制作用的活性物質(zhì)；此外,菌株代謝液顯著促進水稻種子的萌發(fā)。菌株RL263代謝液中的抑菌活性物質(zhì)耐高溫、對酸堿、有機溶劑和紫外線處理穩(wěn)定；經(jīng)酸沉淀和甲醇提取、大孔吸附樹脂吸附純化和薄層層析、HPLC-MS分析,其抑菌活性物質(zhì)鑒定為表面活性素surfactin。同時,PCR檢測結(jié)果顯示菌株RL263含有與表面活性素產(chǎn)生相關(guān)的基因sfP。 本研究以水稻生產(chǎn)中的第一嚴(yán)重病害為靶標(biāo),從病稻田中的健康植株根際及內(nèi)部分離篩選對稻瘟病有防病效果的芽胞桿菌,經(jīng)田間防效試驗驗證,獲得田間防效穩(wěn)定的生防菌株；同時對生防菌的生防作用機制進行了研究。本研究為今后防治稻瘟病生物農(nóng)藥的開發(fā)與實際應(yīng)用提供了菌種資源與技術(shù)指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：稻瘟病 芽胞桿菌 生物防治 作用機制 表面活性素
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S435.111.41;S476.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-22
• 1.1 水稻生產(chǎn)概況及其重要性8
• 1.2 稻瘟病的發(fā)生與危害8-20
• 1.2.1 稻瘟病菌9-10
• 1.2.2 稻瘟病發(fā)生特點10-12
• 1.2.3 稻瘟病的防治研究12-20
• 1.3 研究的目的及意義20
• 1.4 研究內(nèi)容20-21
• 1.5 技術(shù)路線21-22
• 第二章 稻瘟病生防芽胞桿菌的篩選22-43
• 2.1 材料22-23
• 2.1.1 培養(yǎng)基22-23
• 2.1.2 菌株和材料23
• 2.1.3 主要儀器設(shè)備23
• 2.2 方法23-31
• 2.2.1 芽胞桿菌菌株的分離23-24
• 2.2.2 芽胞桿菌離體葉片防效測定24-25
• 2.2.3 生防芽胞桿菌溫室盆栽防效驗證25
• 2.2.4 田間防效試驗25-28
• 2.2.5 芽胞桿菌對水稻的促生作用28
• 2.2.6 芽胞桿菌菌株鑒定28-31
• 2.3 結(jié)果與分析31-42
• 2.3.1 芽胞桿菌的分離和純化31
• 2.3.2 生防芽胞桿菌篩選31-32
• 2.3.3 生防芽胞桿菌溫室盆栽防效試驗結(jié)果32
• 2.3.4. 田間防效試驗32-39
• 2.3.5 菌株RL263和RL115對水稻的促生活性39-40
• 2.3.6 菌種鑒定40-42
• 2.4 小結(jié)42-43
• 第三章 解淀粉芽胞桿菌RL263、RL115生防機制研究43-58
• 3.1 材料43-44
• 3.1.1 供試菌株和質(zhì)粒43
• 3.1.2 供試植物材料43
• 3.1.3 培養(yǎng)基43-44
• 3.2 方法44-49
• 3.2.1 解淀粉芽胞桿菌RL263和RL115定殖能力檢測44-45
• 3.2.2 生防菌代謝產(chǎn)物對病菌的抑制作用45-46
• 3.2.3 生防相關(guān)活性物質(zhì)檢測46
• 3.2.4 RL263胞外抗菌活性物質(zhì)的分離46-47
• 3.2.5 RL263胞外脂肽類抗菌活性物質(zhì)的分離純化與鑒定47-49
• 3.3 結(jié)果與分析49-56
• 3.3.1 生防菌株的定殖能力檢測49-51
• 3.3.2 芽胞桿菌產(chǎn)生的抑菌代謝產(chǎn)物51-52
• 3.3.3 生防菌產(chǎn)生生防相關(guān)物質(zhì)的檢測52-53
• 3.3.4 菌株RL263產(chǎn)生的抑菌活性物質(zhì)53-56
• 3.3.5 菌株RL263產(chǎn)生脂肽類抑菌活性物質(zhì)的分離與鑒定56
• 3.4 小結(jié)56-58
• 第四章 結(jié)論與討論58-61
• 4.1 結(jié)論58
• 4.2 討論58-61
• 4.2.1 稻瘟病生防芽孢桿菌的篩選58-59
• 4.2.2 菌株RL263產(chǎn)生脂肽類抑菌活性物質(zhì)的分離與鑒定59-60
• 4.2.3 菌株RL263與菌株RL115在水稻葉片表面的定殖60-61
• 參考文獻61-69
• 致謝69-70
• 附錄70-74
• 作者簡介74

【參考文獻】

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本文編號：935473