黄瓜枯萎病拮抗细菌的筛

发布时间：2020-06-14 19:29

【摘要】：黄瓜作为一种重要的经济作物备受青睐。由于黄瓜连作面积越来越大,土传病害特别是枯萎病逐年加重,黄瓜枯萎病是由Fusarium oxysporum f.sp.cucumerin J.H.Owen(FOC)引起的世界性的土传病害,严重制约黄瓜的品质及产量,造成了重大的经济损失。化学防治特别是施用农药是最常用的防控病害的方法。但是,化学农药的滥用不仅会破坏生态平衡,还会危害人体健康。此外,化学试剂的长期施用会使病原菌产生抗药性,影响药剂对病害的防治效果。因此,迫切需要一种安全有效的方法防治枯萎病。近年来,生物防治以其环境友好、安全有效且可持续强的特点成为可替代化学防治的重要方法之一。1.从土壤中筛选到76株可培养的细菌,8株对黄瓜枯萎病具有拮抗效果,其中菌株HX-140对黄瓜枯萎病菌拮抗最好,抑制率为76.53%;经形态学观察、生理生化鉴定和 16S rDNA序列分析,将菌株HX-140鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa);分别以黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、亚麻炭疽病菌(Colletotrichum lini)、亚麻枯萎病菌(Fusari lini)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、油茶炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)及马铃薯立枯病菌(Rhizoctonia solani)为靶标菌,测定菌株HX-140的抑菌谱,菌株HX-140对供试7株病原真菌均有明显的抑制效果,抑菌率在60%以上;菌株HX-140不产IAA,无产氨能力和解磷能力;菌株HX-140可以在10℃-40℃、含有0%-5%的NaCl和pH2-pH10环境中生长。2.菌株HX-140的拮抗机制初步研究发现,菌株HX-140可以分泌蛋白酶、纤维素酶和β-1,3-葡聚糖酶,并产生挥发性抑菌气体,其无菌发酵液无抑菌活性。3.研究菌株HX-140及黄瓜枯萎病对黄瓜防御反应酶系(CAT、POD、PPO、PAL、SOD)的影响,实验结果表明,单独施加黄瓜枯萎病菌培养液或HX-140菌悬液,或者同时施加黄瓜枯萎病菌培养液和HX-140菌悬液均能使黄瓜叶片内的CAT、POD、PPO、PAL、SOD等酶活性在48h-72h内持续升高种植达到峰值。其中同时施加黄瓜枯萎病菌培养液和HX-140菌悬液在相同时间内比单独施加黄瓜枯萎病菌培养液或HX-140菌悬液的峰值更高,黄瓜叶片内CAT、POD、PPO、PAL、SOD的酶活性分别为不施加不作处理的黄瓜叶片的6.14、1.57、1.87、1.88、2.73倍。在3 d-4d后,黄瓜叶片内的防御酶活性再次不同程度升高。4.通过响应面优化得到了菌株HX-140最佳产芽孢的培养基成分及培养条件:胰蛋白胨19 g·L~(-1),麸皮25 g·-1,Na_2HPO_420·g L~(-1),pH7,接种量3%,装液量100 mL,转速180 r·min~(-1)'27℃,培养48h,实测芽孢浓度2.69×107 cfu·mL~(-1),是优化前的16.3倍。5.菌株HX-140的室内盆栽防病试验表明,菌株HX-140对黄瓜枯萎病的防治效率为55.56%,为田间试验的开展提供了依据。6.菌株HX-140的田间灌根试验表明,浓度分别为10~6、10~7和10~8cfumL~(-1)的细菌发酵液对黄瓜枯萎病的防治效果分别为19.54%、41.10%和50.85%,对土壤中可培养的不同微生物的数量也产生了较大的影响,提高了土壤中可培养的细菌和放线菌的数量,减少了可培养真菌的数量,为生防菌的应用提供一定的理论及实践基础。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S436.421.13
【图文】：

菌落形态,菌落形态,革兰氏染色

菌株ＨＸ－１４０在ＮＡ培养基上菌落形态小而不规则，边缘不整齐，呈阿米逡逑巴状扩展，表面凸起且光滑湿润，颜色呈乳白色，不透明。革兰氏染色结果显示逡逑菌株ＨＸ－１４０呈杆状，革兰氏阴性细菌（图２．１）。逡逑■邋ＭＭ：逡逑图２．１邋ＨＸ－１４０的菌落形态图（Ａ）及革兰氏染色图（Ｂ）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｃｏｌｏｎｙ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋（Ａ）邋ａｎｄ邋ｇｒａｍ邋ｓｔａｉｎｉｎｇ邋（Ｂ）邋ｏｆ邋ｓｔｒａｉｎ邋ＨＸ－１４０．逡逑２．４．２．２生理生化鉴定逡逑生理生化实验检测结果显示（表２．４），在糖发酵反应中，阑株ＨＸ－１４０邋ｕｊ以逡逑１９逡逑

菌株,吲哚乙酸,耐受性,温度

逦４０逦４５逡逑温度（°Ｃ）逡逑图２．５菌株ＨＸ－１４０的温度耐受性检测逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．５邋Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｔｏｌｅｒａｎｃｅ邋ｔｅｓｔ邋ｏｆ邋ｓｔｒａｉｎ邋ＨＸ－１４０逡逑２３逡逑

【参考文献】