宁夏枸杞深色有隔内生真菌的多样性及生防作用研究

发布时间：2020-11-19 16:02

　　 枸紀(Lyc/ium barbarum)是享誉中外的名贵药材,目前国内外对枸杞的研究主要集中在抗氧化活性、营养成分及其相关功能产品的研发上,而对其深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)的研究则报道较少。本研究从宁夏8个枸杞品种的根中分离获得深色有隔内生真菌,对其多样性和侵染特征进行研究;以枸杞胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为靶标菌,筛选对其具有明显抑制作用的高活性DSE菌株,探讨其抑菌作用机理;以高活性DSE菌株NQ8GII4为研究对象,研究其培养性状、侵染定殖方式及定殖后对宿主植物的影响,初步揭示其促生作用的机制;开展菌株NQ8GII4发酵液对枸杞、红枣和葡萄致腐病原真菌的生防作用试验,探讨其生防应用的潜力。研究结果如下:1、从宁夏枸杞栽培园采集栽培品种宁杞1号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁杞8号以及野生品种黄果枸杞和黑果枸杞共8个枸杞品种的根系,分离DSE菌株,运用形态学特征、rDNA-ITS序列分析进行菌株鉴定,采用回接试验方法确定DSE真菌。结果表明:DSE在枸杞根系能形成大量“微菌核”典型结构。从8个枸杞品种根系中共分离获得DSE菌株279株,分属于18个属,具有丰富的物种多样性。镰刀菌属Fusarium为各品种的共有属和优势属,相对频率最高达85%。Monosporascus、蓝状菌属Talaromyces和俄氏孔菌属Earliella为枸杞内首次报道的DSE。枸杞不同品种中DSE群落物种多样性指数、均匀度指数和Simpson指数差异显著。DSE在枸杞栽培品种及野生品种中具有丰富的生物多样性,能够与枸杞根系形成良好的共生关系,增强了枸杞对生态环境的适应性。2、通过室内抑菌试验和离体试验测定内生真菌对胶孢炭疽菌的抑制作用及对枸杞炭疽病的防治效果。结果表明:镰刀菌属Fusarium真菌NQ8GII4、NQ8GII7、NQ7GII4和蓝状菌属Talaromyces菌株NQ6GIII11对胶孢炭疽菌有明显的拮抗作用。平板对峙试验显示:4株枸杞内生真菌具有较强的营养和空间竞争能力,菌株NQ8GII4对病原菌的抑制率高达93.43%。显微观察发现:枸杞内生真菌能缠绕并穿透胶孢炭疽菌菌丝,使胶孢炭疽菌菌丝膨胀崩解。菌株NQ7GII4的培养滤液在浓度为15%时对病原菌菌丝的抑制率达到70.75%,菌株NQ8GII7产生的挥发性物质对胶孢炭疽菌的抑制率高达83.44%。离体生防试验结果表明:用拮抗性内生真菌预先占位接种枸杞嫩果及叶片,能有效抑制枸杞炭疽病的侵入和病斑的扩展,菌株NQ8GII4 10%的培养滤液对枸杞炭疽病的防治效果最强,防效达到了92.54%和95.57%,说明枸杞内生真菌具有很好的生防潜力和应用前景。3、为了解枸杞深色有隔内生真菌NQ8GII4菌株在枸杞根系的侵染定殖方式和定殖后对枸杞植株的影响。借助体视显微镜、光学显微镜和透射电镜技术,研究菌株NQ8GII4在枸杞根系的侵染行为。结果表明:菌株NQ8GII4菌丝侵染枸杞根系24 h时,吸附在根表层,侵染96 h后,定殖在表皮细胞和外皮层细胞间;用10%的发酵液灌根处理枸杞盆栽苗,显著提高了枸杞植株的株高与鲜重;枸杞植株内防御酶活性测定结果表明:处理组苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)防御酶活性显著高于对照组,是对照组的1.10倍,说明菌株NQ8GII4能够侵染定殖到枸杞根部后,并与宿主建立互惠共生关系,促进宿主生长。4、为了解菌株NQ8GII4的生长特性及在生产上的应用前景。在4种常见培养基上测定了菌株NQ8GII4的菌丝生长量和产孢量,结果表明:燕麦培养基最适宜该菌菌丝生长和产孢,培养第9 d时菌丝直径达到了 6.47 cm,是对照的1.32倍,产孢量为47.84×105个/mL,是对照的1.34倍。对枸杞、红枣和葡萄的致腐病害防治结果表明:在皿内对峙试验中,菌株NQ8GII4对枸杞胶孢炭疽菌C gloeosporioides、枣生链格孢Alternaria alternate和灰葡萄孢Botrytiscinerea均有抑制作用,抑菌率为47.00%-65.77%;在离体防效试验中,菌株NQ8GII4发酵液对枸杞、红枣和葡萄致腐病原真菌的防效高达92.54%;在田间防效试验中,菌株NQ8GII4发酵液对葡萄灰霉病的防效高达82.05%,与化学药剂腐霉利的效果相当。说明菌株NQ8GII4培养简单,原料成本低,生防效果好,可作为微生物源农药研制的出发菌种。
【学位单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S435.671;S476
【部分图文】：

Ｃｏ／／ｅ狀ｒ／ｃ／７ｗｗ的侵染ｕｌｔｕｒｅ?ｔｒａｔｅ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎ?ＮＱ６ＧＩ１１１１；?ｆ，?ｍ，?ｔ：?１０％?ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ；?ｇ，?ｎ，?ｕ：?１０％?ｔｅｂｕｃｏｎａｚｏｌｅ．??表３－６枸杞ＤＳＥ真菌对枸杞叶胶孢炭疸菌的生防效果??ｏｎｔｒｏｌ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄａｒｋ?ｓｅｐｔａｔｅ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ?ｏｆ?Ｌ．ｂａｒｂａｒｕｍ?ｏｎ?Ｃ．ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ?ｏｆ?Ｌ．ｂａｒｂ第３?ｄ接胶孢炭疽菌?第５?ｄ接胶同时接种??Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃ．ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ?Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃ．ｇｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ?ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ??ｏｎ?ｔｈｅ?ｔｈｉｒｄ?ｄａｙ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｆｉｆｔ情指数?抑制率／％?病情指数?抑制率／％?病情指数ｅａｓｅ?Ｉｎｄｅｘ?Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?Ｄｉｓｅａｓｅ?Ｉｎｄｅｘ?Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?Ｄｉｓｅａｓｅ?Ｉｎｄｅｘ００土０?ａ?—?１００士０?ａ?—?５１．０１?士?１．１０?ａ２６士?１．００?ｃ?９１．６７±０?ａｂ?６．６７±０．９７?ｃｄ?９５．５７土０．９７?ａ?１４．０９士０．９３?ｂ．３３?±０?ｃ?９１．６７?士?１．５２ａｂ?９．３２±１．０１?ｂｅ?９４．３３±０．１９ａｂ?１４．０９?土?１．０５ｂ．３３?±０?ｃ?９０．７４土０．９５?ａｂ?Ｉ１．９８±０．２３ｂ?９１．２０士０?ｂｅ?１３．０５土０．１５?ｂ１．１１?士?０ｂ?８８．８９士?０．７０ｃ?１２．１１±１．９９ｂ?８８．５４±０．２０?ｃ?１２．９０?土?１．９２ｂ６?士?０．９４

?１１．１??４．４．３菌株ＮＱ８ＧＩＩ４对枸杞植株中防御酶活性的影响??由图４－４可知，将深色有隔内生真菌ＮＱ８ＧＩＩ４发酵液用灌根方式处理枸杞盆栽苗的过程中，??发酵液处理的不同天数对枸杞的ＰＯＤ、ＰＡＬ、ＰＰＯ和ＳＯＤ酶的影响不同。内生真菌ＮＱ８ＧＩＩ４活??菌发酵液对枸杞植株ＰＯＤ酶活性起到抑制效果，随着时间的推移ＰＯＤ酶活性逐渐降低，但都高??于对照组，在第１５?ｄ时达到最低，为８．９７?Ｕ／ｇＦＷ，?ＰＡＬ酶活性随着发酵液接种天数的增加呈现??先增加后减缓的趋势，且处理组ＰＡＬ酶活性均高于对照组。菌株ＮＱ８ＧＩＩ４发酵液处理第９?ｄ后??酶活性达到最大值，为４３．５３?Ｕ／ｇＦＷ，是对照组的１．０８倍。枸杞的ＰＰＯ酶活性随着发酵液处理??天数的增加而呈现先增大后降低的趋势，酶活性在处理第９?ｄ后达到最大值，为３７．５?Ｕ／ｇＦＷ，是??对照组的１．１０倍，ＮＱ８ＧＩＩ４发酵液处理的枸杞ＳＯＤ酶活性普遍低于对照组，在处理第９?ｄ时ＳＯＤ??酶活性达到峰值。??，３１?Ａ?ＩＴｎＯＢＧＵ
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本文编号：2890200