大豆疫霉生防菌的分离鉴定及生防作用研究

发布时间：2020-08-11 13:53

【摘要】：由大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起大豆疫病是大豆上的毁灭性病害。生物防治是防治该病的有效安全途径之一。为给大豆疫病生物防治提供新的生防菌资源,并为生防制剂开发提供实验依据,本学位论文对大豆疫霉拮抗菌的分离、筛选、鉴定及生防作用进行了较为系统的研究,取得的主要结果如下。1.大豆疫病生防菌的分离、鉴定及生理生化测定从采自安徽省合肥市蜀山区大杨店大豆田土壤和安徽农业大学农翠园大豆田土壤中分离到4株对大豆疫霉具有抑制作用的拮抗细菌,其中2株对大豆疫霉具很强的拮抗作用。首先观察菌落形态及测定大豆疫病生防菌的生理生化性质,生防菌YG-2为革兰氏阴性、好氧型细菌,菌落边缘光滑平整。葡萄糖氧化发酵实验为氧化型,不能使明胶液化,可以分解过氧化氢,能使淀粉水解,不能水解纤维素,具有耐盐性,在含1%、2%和7%NaCl的LB培养液OD_(600)值变化不大。可以在pH为5-10的环境生长,最适pH为7,可以在10-45℃生长,最适温度为37℃。够利用多种物质作为碳氮源。经16S r DNA序列比对,与序列号:CP019667.1的同源性为99%。据此,将生防菌YG-2初步鉴定为洋葱伯克氏菌(Burkholderia cenocepacia)。生防菌YG-4与芽孢杆菌接近,革兰氏阴性、好氧型细菌,葡萄糖氧化发酵实验为氧化型,能使明胶液化,可以分解过氧化氢,能使淀粉水解,不能水解纤维素,没有耐盐性,在含7%NaCl的LB培养液生长缓慢。可以在pH为5-10的环境生长,最适pH为7,可以在10-45℃生长,最适温度为37℃。生防菌YG-4能够利用多种碳氮源。经16S r DNA序列比对,序列号:JQ229807.1的同源性为99%。据此,将生防菌YG-4初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。2.生防菌YG-2和YG-4对大豆疫霉的抑制作用及YG-4抑菌图谱测定由于在实验的过程中发现用生防菌对不同地区的大豆疫霉抑制率有些区别,故使用生防菌株YG-2和YG-4对8株不同地区的大豆疫霉P6497,XX2,GZ6,GZ37,SX8,30,LB5-7,GY18-1进行抑制率测定。生防菌YG-2和YG-4对不同地区的大豆疫霉的抑制率有所差异,并且同一种生防菌对不同地区的大豆疫霉的抑制率也有所差异。生防菌YG-2和大豆疫霉SX8的抑制率最高达到78.31%(对峙培养第6 d),对GZ37的抑制率最低仅16.88%(对峙第6 d),对P6497的抑制率为59.52%,对XX2的抑制率为62.35%。测定了生防菌YG-4对链格孢(Alternaria Nees)、棉花红粉菌(Trichothecium roseum)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)、苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)等13种病原真菌的抑制率。结果表明,生防菌YG-4对不同病原真菌的抑制效果有很大的差距,对核盘菌抑制率为79.63%,小麦纹枯抑制率为74.07%;对链格孢、棉花红粉病菌、燕麦镰孢、番茄早疫病菌、玉米小斑病菌、烟草赤星病菌的抑制率从37.04%-55.56%不等;对西瓜枯萎病菌、番茄枯萎病菌抑制能力较弱,对小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌和苹果炭疽病菌的抑制率均在10%以下。3生防菌YG-2和YG-4对大豆疫病的防效实验YG-2发酵液对大豆疫病的离体叶片防效达78.57%;YG-4发酵液对大豆疫病的离体叶片防效达60.71%。生防菌YG-2发酵液菌液对大豆疫病的盆栽防效达60.67%,生防菌YG-4发酵液菌液对大豆疫病的盆栽防效达60.00%。洋葱伯克氏菌YG-2和解淀粉芽孢杆菌YG-4的发酵液能使大豆疫霉侵染大豆叶片的效果降低,而且生防菌YG-2的发酵液防治效果比YG-4发酵液的防治效果要强一些。生防菌发酵液经细菌过滤器过滤,说明生防菌YG-2和YG-4防治效果不是由于菌种之间活菌的竞争作用,而可能是发酵液中的某种产物引起的。关于生防菌YG-2和YG-4的生防作用机制尚需进一步研究探明。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S476;S435.651
【图文】：

症状,培养基,腐霉,形成孢子

图 1 大豆疫霉的危害症状Fig. 1 Disease symptom caused by Phytophthora sojae2 大豆疫病病原菌——大豆疫霉大豆疫病是由大豆疫霉（P. sojae）引起的，大豆疫霉属于藻物界（Chrim门（Oomycola）、卵菌纲（Oomycetes）、腐霉目（Pythiales）、腐霉ythiaceae）、疫霉属（Phytophthora）。大豆疫霉初生菌丝体为多核无隔菌菌丝为有隔菌丝；菌丝分枝近直角，基部缢缩。菌丝体可形成膨大体、珊瑚状。其生长温度为 5-35℃，最适温度 25℃。大豆疫霉可以在利马、10%V8 培养基、胡萝卜培养基、玉米粉培养基等培养基上生长，在 10基上生长最快，气生菌丝发达。在马铃薯琼脂葡萄糖培养基上生长极其入侵大豆后，P. sojae 的菌丝分化成孢子囊，当周围环境的温度和湿度时，孢子囊在尖端形成孢子囊[9]。孢子囊形成游动孢子并在成熟后释放[8]。游动孢子可以在短距离内游动到寄主植物的根部，并迅速形成孢子后再次侵入寄主植物。当外界环境变得不利时，P. sojae 通常通过产生无性转变为有性繁殖。卵孢子是一种球形的厚壁休眠孢子，可以抵抗不

形态特征,卵孢子,游动孢子

图 2 大豆疫霉的形态特征Fig. 2 Morphological characteristics of Phytophthora sojaeA:大豆疫霉菌丝分枝近直角，基部稍缢缩 B,C:菌丝膨大体 D,E:无性孢子囊 F:雄器侧生卵孢子疫病发生规律：大豆疫霉（P. sojae）主要利用厚壁能抵抗不良环境的卵病残体或土壤中越冬。卵孢子是一种厚壁休眠孢子，在土壤在适宜的温度、湿度、营养物质的环境中产生游动孢子囊。期：孢子囊在适宜环境可以形成菌丝，在不利环境（例如一二十个游动孢子。游动孢子寄生并吸附在大豆根部萌发形大豆等植株。期：发病植株或病残体可以通过无性繁殖方式产生游动孢动孢子可以再次侵染其他健康植株，使田间病情成片或成行越冬期：再次进入不利环境，大豆疫霉分化出雄器和藏卵式产生大量卵孢子，卵孢子在植物或杂草的病残体休眠越冬再次萌发，侵染寄主植物，完成一年的生活史。

生活史,卵孢子,游动孢子

图 2 大豆疫霉的形态特征Fig. 2 Morphological characteristics of Phytophthora sojaeA:大豆疫霉菌丝分枝近直角，基部稍缢缩 B,C:菌丝膨大体 D,E:无性孢子囊 F:雄器侧生卵孢子.3 大豆疫病发生规律越冬期：大豆疫霉（P. sojae）主要利用厚壁能抵抗不良环境的卵孢子在杂草的病残体或土壤中越冬。卵孢子是一种厚壁休眠孢子，在土壤中可以年，其在适宜的温度、湿度、营养物质的环境中产生游动孢子囊。初侵染期：孢子囊在适宜环境可以形成菌丝，在不利环境（例如低温潮分化成一二十个游动孢子。游动孢子寄生并吸附在大豆根部萌发形成芽管部侵入大豆等植株。再侵染期：发病植株或病残体可以通过无性繁殖方式产生游动孢子囊，释放游动孢子可以再次侵染其他健康植株，使田间病情成片或成行发生。第二年越冬期：再次进入不利环境，大豆疫霉分化出雄器和藏卵器，以殖的方式产生大量卵孢子，卵孢子在植物或杂草的病残体休眠越冬。下一环境时再次萌发，侵染寄主植物，完成一年的生活史。

【参考文献】