植物内生芽孢杆菌对南方根结线虫的防治研究
发布时间：2021-12-27 23:26
本研究以番茄（Solanum lycopersicum）为实验材料,研究植物内生芽孢杆菌对南方根结线虫（Meloidogyne incognita）的防治效果及其作用机制。筛选到3株有较强线虫致死活性的内生细菌,经观察菌落形态,显微结构特征,16S rDNA和gyrB基因扩增及聚类分析,确定3株内生细菌分别为Bacillus cereus BCM2,B.cereus SZ5和B.altitudinis CCM7。采用链霉素标记的方法构建抗性突变株,通过伤根接种、组织研磨、稀释涂布的方法测定3株内生细菌在番茄根内50 d的定殖动态。结果表明,3株内生细菌在根内的数量在50 d内均维持在103cfu/g以上,BCM2的定殖能力最强,在接种后的第9 d达最大定殖量,为3.53×106 cfu/g鲜重根。通过盆栽和病圃实验测定内生细菌对南方根结线虫的防治效果,发现提前接种BCM2对M.incognita根结和卵块的抑制效果最好,分别为81.2%和75.6%,定殖能力与防治根结线虫效果之间呈正相关。提前接种BCM2还能显著增加番茄的茎高和鲜重。病圃调查发现BCM2能够显著降低根结线虫发病严重度,...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?Ｍ?在植物根中的生活史??Ｆｉｇ．?１．１?Ｌｉｆｅ?ｃｙｃｌｅ?ｏｆ?Ｍ．?ｉｎｃｏｇｎｉｔａ?ｉｎ?ｐｌａｎｔ?ｒｏｏｔ??１??
，微生物和病原相关的分子模式（ＭＡＭＰｓ和ＰＡＭＰｓ）感知是植物基础免??疫的第一道屏障，启动模式诱发的免疫（Ｐａｔｔｅｒｎ－ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ，ＰＴＩ），病原??和昆虫已经进化出效应子来克服这些ＰＴＩ［ｗ，７Ｃ）］。最近，有证据表明ＰＰＮｓ能够通??过分泌效应子干扰寄主的ＰＴＩ反应。南方根结线虫产生的Ｍｉ－ＣＲＴ和北方根结线??虫产生的ＭｊＴＴＬ５作为ＰＰＮｓ的效应子，抑制ＰＴＩ反应［７Ｎ７４］。近期的研宄表明，??植物的免疫过程可以表示为“ｚｉｇｚａｇ”的模式，如图１．２。??Ｈ：ｇｈ?ＰＨ?ＥＴＳ?ＥＴ１?ＥＴＳ?ＥＨ??＼?Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ?ｆｏｒ?ＨＲ??＾???＼?？????＇??Ｐａｔｈｏｇｅｎ?＼?？?？??ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ?＼?？??Ｎ．?Ｐａｔｈｏｇｅｎ??？?Ａｖｒｆｌ?Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ?Ａｖｒ－Ｒ??Ｉ?ｅ?Ｖ?＾?＼??＾?＼?Ｔｒｉ？＾￥ｈｏ－ｄ?ｌｏｒ??Ｌｏｗ??ｖ?ＰＡＭＰＳ??图１．２植物免疫系统的“ｚｉｇｚａｇ”模型。阶段１，植物识别ＰＡＭＰｓ／ＭＡＭＰｓ?（红色菱形）触发??ＰＴＩ；阶段?２，病原体成功释放?ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ，干扰寄主的?ＰＴＩ，导致?ｅｆｆｅｃｔｏｒ－ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ?ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ??（ＥＴＳ）；阶段３，效应子被ＮＢ－ＬＲＲ蛋白特异地识别，激活ＥＴＩ：阶段４，病原丟弃原有ｅｆｆｅｃｔｏｒ??（红色圆形），产生新的ｅｆｆｅｃｔｏｒ?（蓝色圆形），新的ｅｆｆｅｃｔｏｒ被植物识别，导致再一次的ＥＴＩ。??Ｆｉｇ．?１．２?ｚｉｇｚａｇ?ｍｏｄｅｌ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ?ｔｈｅ?ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ?ｏｕ
第２章植物内生细菌在番茄中的定殖动态及对根结线虫的防效??２．?２内生细菌菌株鉴定结果??２．?２．１三株内生细菌形态特征及革兰氏染色结果??三株细菌在牛肉膏蛋白胨培养基平板上的菌落特征见图２．１及表２．４，显微??镜下菌体形态见图２．２，革兰氏染色结果见图２．３。??ＵＫ??图２．１三株细菌的菌落特征，Ａ．ＢＣＭ２，?Ｂ．?ＳＺ５，?Ｃ．ＣＣＭ７??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｏｌｏｎｙ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?３?ｉｓｏｌａｔｅｓ．?Ａ．?ＢＣＭ２，?Ｂ．?ＳＺ５，?Ｃ．?ＣＣＭ７??三株内生细菌在牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落特征及其他培养特征的描述如??表?２．４。??表２．４三株内生细菌菌落特征??Ｔａｂｌｅ?２．４?Ｃｏｌｏｎｙ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ?ｂａｃｔｅｒｉａ?ｓｔｒａｉｎｓ??菌株编号?菌落特征??Ｓｔｒａｉｎ?Ｎｕｍｂｅｒ?Ｃｏｌｏｎｙ?Ｆｅａｔｕｒｅ??菌落圆形，较大，边缘缺刻，淡黄色，无透明，表面光滑有蜡状物质，??ＢＣＭ２??培养基上易挑起，无粘性??菌落圆形至不规则，很大，边缘较不规则，白色，无透明，表面光滑??ＳＺ５??有蜡状物质，培养基上易挑起，无粘性，时间长有淡褐色色素沉积??菌落圆形，不大，边缘整齐，乳白色，无透明，表明光滑凸起，培养??ＣＣＭ７???基上易挑起，轻微粘性???三株内生细菌ＢＣＭ２，ＳＺ５和ＣＣＭ７光学显微镜照片如图２．２所示。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物诱导抗病性及其在果蔬上的初步应用概述[J]. 丁志祥,姚永红,敬廷桃,易婧. 南方农业. 2016(10)
[2]植物寄生线虫生物防治研究新进展[J]. 金娜,刘倩,简恒. 中国生物防治学报. 2015(05)
[3]植物内生菌防治植物寄生线虫的研究进展[J]. 江绪文,李贺勤. 生物技术通报. 2014(09)
[4]野生大豆内生细菌多样性及其杀线虫活性分析[J]. 史凤玉,武云鹏,张瑞敬,吴楠,朱英波. 植物保护学报. 2013(04)
[5]Bacillus cereus X5 Enhanced Bio-Organic Fertilizers Effectively Control Root-Knot Nematodes（Meloidogyne sp.）[J]. XIAO Tong-Jian,CHEN Fang,GAO Chao,ZHAO Qing-Yun,SHEN Qi-Rong,RAN Wei. Pedosphere. 2013(02)
[6]杀线虫植物内生细菌和根际放线菌对根结线虫的防效[J]. 彭双,杨茹,闫淑珍,陈双林. 植物保护学报. 2012(01)
[7]植物与病原微生物互作分子基础的研究进展[J]. 程曦,田彩娟,李爱宁,邱金龙. 遗传. 2012(02)
[8]生防细菌YC-10的杀线虫活性及其鉴定[J]. 成飞雪,张德咏,刘勇,王忠勇,程菊娥,何明远,肖启明. 植物病理学报. 2011(02)
[9]具杀线虫活性植物内生细菌的筛选和活性产物[J]. 彭双,闫淑珍,陈双林. 微生物学报. 2011(03)
[10]根结线虫生防菌snef8对番茄诱导抗性的初步研究[J]. 谭可菲,段玉玺,朱晓峰,罗宝君,赵秀梅,王连霞,姜晓军. 黑龙江农业科学. 2011(01)
硕士论文
[1]蜡质芽孢杆菌AR156及其合剂对青枯病生防机理的研究[D]. 王勇.南京农业大学 2014
[2]海南岛茄果类蔬菜根结线虫病病原鉴定及穿刺巴氏杆菌防效测定[D]. 贾本凯.海南大学 2012
[3]具杀线虫活性植物内生细菌和根际放线菌的筛选及防效研究[D]. 彭双.南京师范大学 2011
本文编号：3552946
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?Ｍ?在植物根中的生活史??Ｆｉｇ．?１．１?Ｌｉｆｅ?ｃｙｃｌｅ?ｏｆ?Ｍ．?ｉｎｃｏｇｎｉｔａ?ｉｎ?ｐｌａｎｔ?ｒｏｏｔ??１??
，微生物和病原相关的分子模式（ＭＡＭＰｓ和ＰＡＭＰｓ）感知是植物基础免??疫的第一道屏障，启动模式诱发的免疫（Ｐａｔｔｅｒｎ－ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ，ＰＴＩ），病原??和昆虫已经进化出效应子来克服这些ＰＴＩ［ｗ，７Ｃ）］。最近，有证据表明ＰＰＮｓ能够通??过分泌效应子干扰寄主的ＰＴＩ反应。南方根结线虫产生的Ｍｉ－ＣＲＴ和北方根结线??虫产生的ＭｊＴＴＬ５作为ＰＰＮｓ的效应子，抑制ＰＴＩ反应［７Ｎ７４］。近期的研宄表明，??植物的免疫过程可以表示为“ｚｉｇｚａｇ”的模式，如图１．２。??Ｈ：ｇｈ?ＰＨ?ＥＴＳ?ＥＴ１?ＥＴＳ?ＥＨ??＼?Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ?ｆｏｒ?ＨＲ??＾???＼?？????＇??Ｐａｔｈｏｇｅｎ?＼?？?？??ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ?＼?？??Ｎ．?Ｐａｔｈｏｇｅｎ??？?Ａｖｒｆｌ?Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ?Ａｖｒ－Ｒ??Ｉ?ｅ?Ｖ?＾?＼??＾?＼?Ｔｒｉ？＾￥ｈｏ－ｄ?ｌｏｒ??Ｌｏｗ??ｖ?ＰＡＭＰＳ??图１．２植物免疫系统的“ｚｉｇｚａｇ”模型。阶段１，植物识别ＰＡＭＰｓ／ＭＡＭＰｓ?（红色菱形）触发??ＰＴＩ；阶段?２，病原体成功释放?ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ，干扰寄主的?ＰＴＩ，导致?ｅｆｆｅｃｔｏｒ－ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ?ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ??（ＥＴＳ）；阶段３，效应子被ＮＢ－ＬＲＲ蛋白特异地识别，激活ＥＴＩ：阶段４，病原丟弃原有ｅｆｆｅｃｔｏｒ??（红色圆形），产生新的ｅｆｆｅｃｔｏｒ?（蓝色圆形），新的ｅｆｆｅｃｔｏｒ被植物识别，导致再一次的ＥＴＩ。??Ｆｉｇ．?１．２?ｚｉｇｚａｇ?ｍｏｄｅｌ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ?ｔｈｅ?ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ?ｏｕ
第２章植物内生细菌在番茄中的定殖动态及对根结线虫的防效??２．?２内生细菌菌株鉴定结果??２．?２．１三株内生细菌形态特征及革兰氏染色结果??三株细菌在牛肉膏蛋白胨培养基平板上的菌落特征见图２．１及表２．４，显微??镜下菌体形态见图２．２，革兰氏染色结果见图２．３。??ＵＫ??图２．１三株细菌的菌落特征，Ａ．ＢＣＭ２，?Ｂ．?ＳＺ５，?Ｃ．ＣＣＭ７??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｏｌｏｎｙ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?３?ｉｓｏｌａｔｅｓ．?Ａ．?ＢＣＭ２，?Ｂ．?ＳＺ５，?Ｃ．?ＣＣＭ７??三株内生细菌在牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落特征及其他培养特征的描述如??表?２．４。??表２．４三株内生细菌菌落特征??Ｔａｂｌｅ?２．４?Ｃｏｌｏｎｙ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ?ｂａｃｔｅｒｉａ?ｓｔｒａｉｎｓ??菌株编号?菌落特征??Ｓｔｒａｉｎ?Ｎｕｍｂｅｒ?Ｃｏｌｏｎｙ?Ｆｅａｔｕｒｅ??菌落圆形，较大，边缘缺刻，淡黄色，无透明，表面光滑有蜡状物质，??ＢＣＭ２??培养基上易挑起，无粘性??菌落圆形至不规则，很大，边缘较不规则，白色，无透明，表面光滑??ＳＺ５??有蜡状物质，培养基上易挑起，无粘性，时间长有淡褐色色素沉积??菌落圆形，不大，边缘整齐，乳白色，无透明，表明光滑凸起，培养??ＣＣＭ７???基上易挑起，轻微粘性???三株内生细菌ＢＣＭ２，ＳＺ５和ＣＣＭ７光学显微镜照片如图２．２所示。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物诱导抗病性及其在果蔬上的初步应用概述[J]. 丁志祥,姚永红,敬廷桃,易婧. 南方农业. 2016(10)
[2]植物寄生线虫生物防治研究新进展[J]. 金娜,刘倩,简恒. 中国生物防治学报. 2015(05)
[3]植物内生菌防治植物寄生线虫的研究进展[J]. 江绪文,李贺勤. 生物技术通报. 2014(09)
[4]野生大豆内生细菌多样性及其杀线虫活性分析[J]. 史凤玉,武云鹏,张瑞敬,吴楠,朱英波. 植物保护学报. 2013(04)
[5]Bacillus cereus X5 Enhanced Bio-Organic Fertilizers Effectively Control Root-Knot Nematodes（Meloidogyne sp.）[J]. XIAO Tong-Jian,CHEN Fang,GAO Chao,ZHAO Qing-Yun,SHEN Qi-Rong,RAN Wei. Pedosphere. 2013(02)
[6]杀线虫植物内生细菌和根际放线菌对根结线虫的防效[J]. 彭双,杨茹,闫淑珍,陈双林. 植物保护学报. 2012(01)
[7]植物与病原微生物互作分子基础的研究进展[J]. 程曦,田彩娟,李爱宁,邱金龙. 遗传. 2012(02)
[8]生防细菌YC-10的杀线虫活性及其鉴定[J]. 成飞雪,张德咏,刘勇,王忠勇,程菊娥,何明远,肖启明. 植物病理学报. 2011(02)
[9]具杀线虫活性植物内生细菌的筛选和活性产物[J]. 彭双,闫淑珍,陈双林. 微生物学报. 2011(03)
[10]根结线虫生防菌snef8对番茄诱导抗性的初步研究[J]. 谭可菲,段玉玺,朱晓峰,罗宝君,赵秀梅,王连霞,姜晓军. 黑龙江农业科学. 2011(01)
硕士论文
[1]蜡质芽孢杆菌AR156及其合剂对青枯病生防机理的研究[D]. 王勇.南京农业大学 2014
[2]海南岛茄果类蔬菜根结线虫病病原鉴定及穿刺巴氏杆菌防效测定[D]. 贾本凯.海南大学 2012
[3]具杀线虫活性植物内生细菌和根际放线菌的筛选及防效研究[D]. 彭双.南京师范大学 2011
本文编号：3552946
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