天麻内生菌与病原菌的分离鉴定及其相互作用的研究

发布时间：2020-05-22 21:51

【摘要】：天麻(Gastrodia elata Bl.)为兰科腐生草本植物,具有治疗头晕头痛,癫痫痉挛,手足抽搐等功效,是我国名贵的中药材之一。但在其生长和栽培过程中常因受到病害的侵染而严重影响其产量和品质。随着农业可持续发展对传统病害防治提出的新要求,微生物农药受到研究者广泛关注,其具有高效低毒、环保及来源广等优点。病原微生物是导致天麻病害的重要原因,摸清天麻病原微生物的主要种类及其传染作用的强弱,进而找出流行面广的病原菌,是防治天麻病害待解决的首要问题。而寻找这些病原微生物的拮抗内生菌是解决天麻病害的重要手段。因此,本研究首先,以染病的天麻块茎为试验材料,进行了病原菌的分离鉴定,并对其主要病原微生物的流行病学进行了比较,从而确定天麻病菌的主要种类及其流行面广的菌株;其次,以健康天麻块茎为试验材料,进行了内生菌的分离鉴定,进而确定天麻内生菌的主要种类,获得针对性强的天麻生物防治菌;再次,对内生菌与病原菌相互作用进行评价,确定内生菌抑菌作用的强弱,病原菌传染作用的强弱;最后,通过回接试验验证内生菌的抑菌效果。主要结果如下:1.天麻病原菌的分离鉴定及其流行病学研究:采集染病的天麻,对其块茎进行表面消毒以去除附着菌,组织印记法进行培养,菌丝顶端纯化法及划线培养法纯化。在适宜培养基上共分离得到3株病原菌,经菌落形态、显微与染色结合分子生物学综合鉴定,3株病原菌分别属于天麻草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)JY.TM-2、天麻假单胞菌(Pseudomonas)JY.TM-1、天麻酵母菌(Candida vartiovaarae)JY.TM-3;对这3株病原菌进行了流行病学研究,选取遗传距离较远的豆科植物黄芪、草木犀为材料,证明天麻草酸青霉菌为流行面广的病原微生物。2.天麻内生菌的分离与鉴定:采用常规的表面消毒法去除健康天麻组织表面的附着菌,组织印记法进行培养,菌丝顶端纯化法及划线培养法纯化。分别在适宜培养基上共分离得到3株内生菌,经菌落形态、显微与染色结合分子生物学综合鉴定,3株内生菌分别属于天麻草螺菌(Herbaspirillum)JY.TM-4、天麻普城沙雷菌(Serratia plymuthica)JY.TM-5、天麻枝顶孢菌(Acremonium)JY.TM-6。菌株JY.TM-4与JY.TM-5遗传距离较近。3.天麻内生菌与病原菌相互作用的研究:采用滤纸片抑菌圈法测定天麻内生菌的抑菌直径,以探究天麻内生菌与病原菌相互作用。结果表明,内生菌对病原菌的作用为:与PDB对照组相比,天麻草螺菌、天麻普城沙雷菌及天麻枝顶孢菌对天麻草酸青霉菌、黄芪草酸青霉菌及草木犀草酸青霉菌均有显著抑菌作用(P0.05),其中,天麻草螺菌抑菌效果最好(P0.05),抑菌率分别为87.64%,85.98%,75.73%;天麻普城沙雷菌及天麻枝顶孢菌对天麻酵母菌有显著抑菌作用,其中,天麻普城沙雷菌抑菌效果最好(P0.05),抑菌率为86.94%;天麻枝顶孢菌对天麻假单胞菌有明显抑菌作用(P0.05),抑菌率为45.77%。病原菌对内生菌的作用为:与PDB对照组相比,天麻假单胞菌对3种内生菌的侵染程度为天麻普城沙雷菌、天麻草螺菌天麻枝顶孢菌;天麻酵母菌对3种内生菌的侵染程度为:天麻草螺菌天麻枝顶孢菌天麻普城沙雷菌;天麻草酸青霉菌、黄芪草酸青霉菌及草木犀草酸青霉菌对3种内生菌的侵染程度均为:天麻枝顶孢菌天麻普城沙雷菌天麻草螺菌。4.天麻内生菌与病原菌相互作用的回接试验:采集健康天麻,在无菌条件下分别回接天麻内生菌及3种植物源病原菌于表面彻底消毒的天麻块茎上,观察其发病情况。结果发现,内生菌对病原菌的回接验证作用为:与PDB组对照相比天麻草螺菌对天麻草酸青霉菌、黄芪草酸青霉菌及草木犀草酸青霉菌均有抑菌作用(P0.05),抑菌率分别为83.33%,50.00%,66.67%;天麻普城沙雷菌对天麻酵母菌、天麻草酸青霉菌、黄芪草酸青霉菌及草木犀草酸青霉菌均有抑菌作用,其中对黄芪及草木犀草酸青霉菌抑菌效果最好(P0.05);天麻枝顶孢菌对天麻酵母菌、天麻假单胞菌、天麻草酸青霉菌、黄芪草酸青霉菌及草木犀草酸青霉菌均有抑菌作用,抑菌率分别为16.67%,66.67%,33.33%,50.00%,33.33%,对天麻假单胞菌的抑菌效果最好(P0.05)。病原菌对内生菌的回接验证结果为:5种病原菌侵染天麻草螺菌的强弱程度为:天麻假单胞菌天麻酵母菌黄芪草酸青霉菌草木犀草酸青霉菌天麻草酸青霉菌;侵染天麻普城沙雷菌的强弱程度为:天麻草酸青霉菌天麻假单胞菌天麻酵母菌黄芪草酸青霉菌、草木犀草酸青霉菌;侵染天麻枝顶孢菌的强弱程度为:天麻假单胞菌天麻草酸青霉菌、草木犀草酸青霉菌黄芪草酸青霉菌天麻酵母菌。综上,本试验从天麻中分离鉴定出3株病原菌,3株内生菌。其中,病原菌草酸青霉菌为流行面广的病原菌;内生菌草螺菌的抑菌作用最具广谱性;并阐明了分离的内生菌与病原菌间的相互作用规律。
【图文】：

图 1-1 天麻病原菌初步分离形态Fig. 1-1 Preliminary morphology of G. elata, A. membranaceus and M. officinalis pathoge(A: JY.TM-1, B: JY.TM-2, C: JY.TM-3)图 1-2 天麻病原菌菌落形态鉴定Fig. 1-2 Morphology identificationof G. elata, A. membranaceus and M. officinalis pathog(A: JY.TM-1, B: JY.TM-2, C: JY.TM-3)AB

图 1-1 天麻病原菌初步分离形态Fig. 1-1 Preliminary morphology of G. elata, A. membranaceus and M. officinalis pathogens(A: JY.TM-1, B: JY.TM-2, C: JY.TM-3)
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.672

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本文编号：2676666