致病疫霉对放线菌Sy11抑菌作用的诱导

发布时间：2020-05-05 07:06

【摘要】：马铃薯晚疫病是由致病疫霉引起的一种对马铃薯具有毁灭性破坏的卵菌病害,一旦爆发,会造成马铃薯大幅度减产甚至绝收。作为世界第四大粮食作物,如何有效防治马铃薯晚疫病是保证马铃薯品质和产量的首要问题。目前,利用拮抗微生物对马铃薯晚疫病进行生物防治已受到广泛的关注,因其具有绿色环保等优点,而且研究应用潜力巨大。本实验室前期筛选得到一株活体对致病疫霉有显著抑制作用的放线菌株Sy11,抑菌率达到86.47%,但其无菌体发酵液无论是原液还是浓缩液对致病疫霉均无抑制作用,该菌株经鉴定为细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)。猜想Sy11只有在致病疫霉存在的情况下才分泌抑制致病疫霉的物质。本研究首先验证了此猜想的正确性,建立了致病疫霉和Sy11在固体培养基上共培养的模型,在液体培养基混合发酵中分析了感应分子的大小,并探讨了常用农药、杀菌剂和黄酮类化合物对感应现象是否有抑制作用,为今后Sy11在农业上的应用提供参考。本试验取得的主要结果如下:1、验证了Sy11对致病疫霉的抑制作用是由活体致病疫霉诱导才具有的,死亡的致病疫霉菌体没有这样的诱导作用。建立了致病疫霉和Sy11的共培养模型,致病疫霉和Sy11菌饼(7mm)在黑麦培养基上相距72mm、20℃条件下共培养10d,Sy11产生的抑菌作用最强。2、致病疫霉在共培养过程中分泌了诱导Sy11抑菌作用的诱导物质或信号分子,在20℃共培养5d时信号分子的活性最高。3、致病疫霉和Sy11在液体培养基中混合发酵时,先接种致病疫霉菌饼(7mm*3)单独培养5d,再接种Sy11菌饼(7mm*3),混合发酵10d后将发酵液除去菌体,无菌体发酵液的上清具有明显抑菌活性。进一步分别将致病疫霉或Sy11放入透析袋(10kD),对二者进行共培养,得到的无菌体发酵液上清没有抑菌作用,说明致病疫霉和Sy11产生的感应分子的分子量均大于10kD,不能通过透析袋而发挥诱导作用。4、探讨了部分化学制剂对致病疫霉诱导因子发挥作用的影响,50μg/mL和5μg/mL的甲霜灵·锰锌、苯甲酸钠和乙酸钠都会抑制诱导因子的活性,降低Sy11对致病疫霉的抑制作用,而100μg/mL的马铃薯黄酮粗提液对诱导因子的活性有促进作用,可明显提高Sy11对致病疫霉的抑制作用。5、对马铃薯黄酮的提取条件进行了优化,选择时间、温度、料液比和乙醇体积分数4个条件进行单因素试验,根据试验结果选择了温度、料液比和乙醇体积分数3个因素进行响应面分析,最终得到马铃薯黄酮的最佳提取条件为:料液比1:36,温度79℃,乙醇体积分数55%,得到的黄酮提取率为1.304%。
【图文】：

游动孢子,孢子囊,状态,马铃薯

第 1 章引言1.1 马铃薯晚疫病概述马铃薯属茄科多年生草本植物，是全球第四大重要的粮食作物。2015 年，我国启动了马铃薯主粮化战略，即用马铃薯加工成适合中国人消费习惯的面条、馒头等一系列主食产品，将马铃薯作为我国稻米、小麦、玉米等三大主粮的补充，逐渐成为第四大主粮作物。预计 2020 年 50%以上的马铃薯将作为主粮消费[1]。我国是世界上马铃薯种植面积最大的国家,年均种植面积约540万hm,但平均单产仅为1.54万kg/hm,低于世界平均水平[2]，马铃薯晚疫病是重要的制约因素之一。马铃薯晚疫病是典型的气候性流行性病害，在马铃薯病害中是造成损失最大、最严重的的一种，主要发生在我国北方的内蒙古、河北、山西甘肃、陕西、宁夏、黑龙江、吉林等省（自治区），以及南方的贵州、四川、重庆、云南等省（直辖市）[3]。

生活史,侵染

河北大学理学硕士学位论文(Pythiaceae)疫霉属(Phytophthora)的一种卵菌[4]。喜日暖夜凉的高湿条件度 18-22℃之间、湿度达到 95%以上时最容易形成。孢子囊从带病植株上进入土壤中，进而侵染马铃薯块茎。在白天温度不超过 24℃，夜晚温度大雾、阴雨等天气最容易发病，，一般 10-14 天就会大面积爆发，甚至会出现象。在历年统计中可以发现，干旱环境下马铃薯晚疫病不易发病，而在013 年雨水较多，分别占播种面积 47.24%和 46.71%的马铃薯土地受到晚病株率最高可达 80-100%[5]。而且，由于致病疫霉侵染块茎，受到病菌有可能被储存下来，播种之后会成为中心病株，并随着土壤中的水分扩整块薯田发病[6]，由此，马铃薯晚疫病的患病情况也会愈演愈烈。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S435.32;S476

【参考文献】