蜡样芽孢杆菌调控番茄根系分泌物对南方根结线虫的作用

发布时间：2020-04-02 01:32

【摘要】：南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是世界范围内最重要的病原线虫之一。内生细菌作为一种可靠的生物防治资源,是目前认为安全有效的控制根结线虫的资源。前期研究表明,植物内生蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus BCM2菌株对南方根结线虫具有良好的防治作用,本文则将探索BCM2调控番茄根系分泌物对南方根结线虫侵染的作用机制,为以内生细菌防治根结线虫提供理论基础及依据。本研究通过收集BCM2定殖的番茄根系分泌物,利用水琼脂平皿实验和双盆实验发现其对南方根结线虫二龄幼虫的驱避作用,并通过GC-MS分析BCM2定殖于番茄根内对根系分泌物的影响,寻找接种BCM2番茄和不接种的番茄根系分泌物的主要差异活性物质;分析这些活性物质对南方根结线虫卵孵化、二龄幼虫存活、运动的驱避性及防效的影响,研究它们对番茄种子萌发率和幼苗生长发育的影响。1.发现内生蜡样芽孢杆菌BCM2定殖番茄根部可改变番茄根系分泌物组成,导致一些分泌物质的含量增加,进而驱避南方根结线虫。明确对线虫有驱避作用的物质分别是3,3-二甲基辛烷、正十三烷和2,4-二叔丁基苯酚,对南方根结线虫孵化抑制率、致死率以及排斥性均呈现剂量反应,即随浓度增高,孵化抑制率越高,致死性越高,排斥性越强。在盆栽实验中对线虫的防效同样体现浓度梯度效应,三种物质均可一定程度的减少根结线虫的侵染,3,3-二甲基辛烷、正十三烷和2,4-二叔丁基苯酚分别在80 mmol/L、100 mmol/L以及6 mmol/L达到与化学杀线虫剂噻唑膦无显著差异的防治效果,分别达到81.03%、71.40%和71.91%。2.在10~100 mmol/L浓度范围内,3,3-二甲基辛烷和正十三烷对番茄种子萌发有抑制作用,且随浓度升高抑制作用增强。2,4-二叔丁基苯酚对番茄种子萌发的影响表现为“低促高抑”,在3 mmol/L浓度下种子萌发率达到最高。在一定浓度下三种物质对番茄幼苗生长参数(株高、地上鲜重、地上干重、叶绿素含量)基本无影响。3,3-二甲基辛烷和正十三烷在20 mmol/L浓度下对番茄幼苗根系活力有抑制作用,且随浓度升高抑制作用增强。2,4-二叔丁基苯酚在4 mmol/L浓度下对番茄幼苗根系活力有抑制作用,且随浓度升高抑制作用增强。3.在田间病圃条件下,2,4-二叔丁基苯酚对南方根结线虫具有显著的防治效果。6 mmol/L以及8 mmol/L浓度下的2,4-二叔丁基苯酚处理与化学杀虫剂噻唑膦无显著差异,分别使番茄根结指数降低50.57%和51.45%,根际土壤线虫数减少32.41%和49.36%,同时使番茄增产35.75%和83.74%,明显促进番茄的生长。
【图文】：

图 2.1 Meloidogyne incognita J2 驱避性实验装置Fig. 2.1 Schematic of the water agar plates for the Meloidogyne incognita J2 phobotaxis assay双盆法：按 1.6 方法培育双盆的番茄苗，一边施加 10 mLBCM2 定殖的根系分泌物，另一边施入 10 mL 未接种 BCM2 的根系分泌物（CK）；每 3 d 处理一次，连续处理 3 次，第一次施加完毕后于中间加入 1 mLJ2 悬液(约 1000 条)。40 d 后调查线虫侵染情况。每个处理重复 3 次。1.11 根系分泌物差异活性成分的检测与鉴定为了检验BCM2定殖对番茄根系分泌物组成的影响，采用气相色谱仪Agilent7890A 对环己烷萃取后的番茄根系分泌物进行检测。柱型号：HP-5 毛细管色谱柱，规格：30 m×0.32 mm×0.25 μm。柱温 240℃，升温程序：从 60℃以 10℃/min的速度升至 140℃，，保持 2 min；以 15℃/min 的速度升至 220℃，保持 2 min；以

第二章 BCM2 调控番茄根系分泌物变化对南方根结线虫的影响及其成分鉴定表 2.1 双盆中 BCM2 的定殖对 Meloidogyne incognita J2 侵染及番茄植株的生长的影响Table 2.1. Effect of colonization by BCM2, on Meloidogyne incognita J2 and growth oftomato plants infected with M. incognita in a paired linked twin-pot assay处理组 对照组 变化率(%)00 g 土壤 6.31±7.93** 16.75±13.83 -62.3数/ g 根 7.19±3.05* 13.07±7.58 -45.0数/ g 根 11.04±5.71** 26.70±18.77 -58.7(cm) 18.00±3.32 16.09±2.97 11.9鲜重(g) 4.00±0.98 3.29±0.70 21.6干重(g) 0.67±0.13 0.62±0.09 8.1
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S432.45

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本文编号：2611252