稻用生物与化学组合增效杀菌剂的研发和相关机制研究

发布时间:2023-11-27 20:13
  水稻是我国最重要的粮食作物之一,以稻瘟病、水稻纹枯病和稻曲病为代表的各种病害每年都会给水稻生产造成巨大损失。化学防治是目前生产上最主要和最有效的水稻病害防控措施,但也存在环境污染、抗药性和残留等问题。随着人们环境意识的提高、对化学防治的重新认识和有机农业的发展,生物杀菌剂因其环境友好、安全和开发成本低的优点在水稻病害防控上表现出光明的前景。本研究评估了两株不同类型的生防潜力菌芽孢杆菌H158和链霉菌HSA312对水稻主要病害的生防效能,并解析了其生防机制。在生防菌和化学杀菌剂互补性的基础上,以生防菌和化学杀菌剂混用(菌-剂混用)增效为指导思想,筛选得到两个生防菌株与化学杀菌剂的三种增效组合,并对相关的增效机制进行了探讨。得到以下研究结果:1. 利用形态学、生理生化特征、细胞壁脂肪酸组成、16S r DNA及gyr B序列等信息将H158菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。H158对多种病原菌尤其是稻瘟病菌和稻曲病菌表现出强烈的拮抗效果,可达83.3%和75.6%,能在MSGG、PDA(B)和PSA(B)等多种培养基上形成稳定成熟的生物膜,并表现出一定的溶菌能力...

【文章页数】:219 页

【学位级别】:博士

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摘要
Abstract
缩略词表(Abbreviation)
第一章 文献综述
    1.1 微生物与植物健康
    1.2 水稻病害
        1.2.1 水稻上的主要病害及其危害
        1.2.2 水稻稻瘟病的发生与危害
        1.2.3 水稻纹枯病的发生与危害
        1.2.4 水稻稻曲病发生与危害
    1.3 生物杀菌剂及其在水稻生产上的应用
    1.4 枯草芽孢杆菌在植物病害生物防治上的研究与应用
        1.4.1 枯草芽孢杆菌在植物病害防治上的应用
        1.4.2 枯草芽孢杆菌的生防机制
    1.5 链霉菌在植物病害生物防治上的研究与应用
        1.5.1 链霉菌在植物病害防治上的应用
        1.5.2 链霉菌对植物病害的生防机制
    1.6 植物病害生物防治的缺陷与应对
        1.6.1 植物病害生物防治的缺陷
        1.6.2 植物病害生物防治缺陷的应对
    1.7 水稻病害的化学防治
        1.7.1 水稻稻瘟病的化学防治
        1.7.2 水稻纹枯病的化学防治
        1.7.3 水稻稻曲病的化学防治
        1.7.4 水稻病害化学防治存在的问题
    1.8 论文研究目的与思路
第二章 芽孢杆菌H158的鉴定及其对水稻病害的生防作用和相关机理
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 供试菌株、培养基与培养条件
        2.2.2 菌株H158的鉴定
        2.2.3 H158生物膜的形成
        2.2.4 H158与不同病原菌对峙培养
        2.2.5 H158产细胞壁降解酶的活性
        2.2.6 H158对水稻系统抗性的影响
        2.2.7 与H158对峙培养过程中稻瘟病菌转录组分析
        2.2.8 H158对水稻真菌病害防效试验
        2.2.9 H158与不同杀菌剂混用对水稻主要真菌病害的田间药效试验
        2.2.10 H158处理后稻谷加工性能和米质的检测
        2.2.11 数据处理
    2.3 结果与分析
        2.3.1 H158的鉴定
        2.3.2 H158对水稻常见病原菌的拮抗能力
        2.3.3 H158在不同培养基上产生的生物膜结构
        2.3.4 真菌细胞壁裂解酶活性
        2.3.5 H158对水稻系统抗性的影响
        2.3.6 与H158对峙培养过程中稻瘟病菌转录组分析
        2.3.7 H158对水稻主要病害的田间防治效果
        2.3.8 H158和杀菌剂混用对水稻主要病害的防治效果
        2.3.9 H158处理对稻谷加工性能和品质的影响
    2.4 讨论
第三章 H158与QoI类杀菌剂混用在水稻纹枯病防治上的增效作用及相关机制
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 供试菌株、培养基及培养条件
        3.2.2 品种和杀菌剂
        3.2.3 QoI类杀菌剂与H158混用对水稻纹枯病的防治试验
        3.2.4 QoI类杀菌剂对H158的培养状况的影响
        3.2.5 QoI类杀菌剂对H158在植株定殖性能的影响
        3.2.6 肟菌酯对H158生物膜形成的影响
        3.2.7 与肟菌酯混用对H158水稻ISR的影响
        3.2.8 数据处理
    3.3 结果与分析
        3.3.1 H158和QoI类杀菌剂混用在水稻纹枯病防控上的增效作用
        3.3.2 QoI类杀菌剂对H158培养状况的影响
        3.3.3 QoI类杀菌剂对H158在植株定殖性能的影响
        3.3.4 肟菌酯对H158生物膜形成的影响
        3.3.5 肟菌酯对H158水稻ISR的影响
    3.4 讨论
第四章 H158与戊唑醇混用在稻曲病防治上的增效作用及相关机制
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 供试菌株、培养基及培养条件
        4.2.2 品种和杀菌剂
        4.2.3 戊唑醇与H158混用对水稻曲病的田间防治试验
        4.2.4 戊唑醇对H158的培养状况的影响
        4.2.5 戊唑醇对H158生物膜形成的影响
        4.2.6 与戊唑醇混用对H158水稻ISR的影响
        4.2.7 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 H158与戊唑醇在稻曲病防治上的增效作用
        4.3.2 戊唑醇对H158培养性状的影响
        4.3.3 戊唑醇对H158生物膜形成的影响
        4.3.4 戊唑醇对H158水稻ISR的影响
    4.4 讨论
第五章 链霉菌HSA312的鉴定及其对水稻病害生防作用和相关机理
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 供试菌株、培养基与培养条件
        5.2.2 菌株HSA312的鉴定
        5.2.3 HSA312与不同病原菌对峙培养
        5.2.4 平板计数法检测HSA312的紫外线抗性
        5.2.5 平板计数法检测HSA312在植株表面的定殖
        5.2.6 HSA312 对水稻ISR
        5.2.7 三环唑和HSA312混用对水稻稻瘟病菌转录组的影响
        5.2.8 HSA312对水稻真菌病害防效田间试验
        5.2.9 HSA312对水稻稻瘟病的生防作用
        5.2.10 HSA312与不同杀菌剂混用对水稻稻瘟病田间药效试验
        5.2.11 HSA312处理水稻后稻谷加工性能和米质的检测
        5.2.12 数据处理
    5.3 结果与分析
        5.3.1 HSA312的鉴定
        5.3.2 HSA312对水稻常见病原菌的拮抗能力
        5.3.3 真菌细胞壁裂解酶活性
        5.3.4 HSA312对紫外线抗性
        5.3.5 HSA312在水稻植株上留存动态分析
        5.3.6 HSA312对水稻系统抗性的影响
        5.3.7 与HSA312对峙培养过程中稻瘟病菌转录组分析
        5.3.8 HSA312对水稻主要病害的防治效果
        5.3.9 HSA312对水稻稻瘟病的生防作用
        5.3.10 HSA312和不同药剂混用对水稻稻瘟病的防治效果
        5.3.11 HSA312对稻谷加工性能和品质的影响
    5.4 讨论
第六章 HSA312与三环唑混用在稻瘟病防治上的增效作用及相关机制
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 供试菌株、培养基及培养条件
        6.2.2 品种和杀菌剂
        6.2.3 三环唑与HSA312混用对水稻稻瘟病的田间防治试验
        6.2.4 三环唑对HSA312的培养状况的影响
        6.2.5 三环唑对HSA312拮抗能力的影响
        6.2.6 与三环唑混用对HSA312 引发水稻ISR的影响
        6.2.7 三环唑和HSA312混用对水稻稻瘟病菌转录组的影响
        6.2.8 稻瘟菌受生防菌和三环唑影响的WGCNA分析
        6.2.9 数据分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 HSA312和三环唑混用对水稻稻瘟病的防治效果
        6.3.2 三环唑对HSA312的培养状况的影响
        6.3.3 三环唑对HSA312拮抗能力的影响
        6.3.4 三环唑对HSA312 水稻ISR的影响
        6.3.5 三环唑和HSA312混用对水稻稻瘟病菌基因转录组的影响
        6.3.6 水稻稻瘟病菌受生防菌和三环唑影响的WGCNA分析
    6.4 讨论
第七章 全文总结与展望
    7.1 主要结论
        7.1.1 芽孢杆菌H158的鉴定及其对水稻病害的生防与相关机理
        7.1.2 H158与QoI类杀菌剂混用在水稻纹枯病防治上的增效作用及相关机制
        7.1.3 H158与戊唑醇混用在稻曲病防治上的增效作用及相关机制
        7.1.4 链霉菌HSA312的鉴定及其对水稻病害生防作用与相关机理
        7.1.5 HSA312与三环唑混用在稻瘟病防治上的增效作用及相关机制
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
附录 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利
致谢



本文编号:3868498

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