构建香蕉枯萎病拮抗芽胞杆菌多重筛选体系及防效研究
发布时间：2021-11-06 15:00
香蕉枯萎病是一种由病原真菌尖孢镰刀菌（Fusarium wilt of banana）引起的一种土传病害,严重影响香蕉的产量,因此对香蕉的产业构成巨大威胁。目前,该病的防治依然是一个难以彻底根除的问题。植物病害生物防治技术具有对环境安全、病原物不易产生抗性、改善土壤质量、促进作物生长等特点,因此成为研究的热点。但植物病害生防菌株的筛选及评价主要依赖于传统意义上抑菌活性的检测,而且筛选培养基主要以L、PDA和NA等营养丰富的培养液作为营养物,容易造成生防菌株的误选与漏选。本研究以实验室保存的多株对香蕉枯萎病原菌具有拮抗作用的芽胞杆菌为对象,开展香蕉枯萎病拮抗芽胞杆菌综合评价体系研究,获得目标菌株D34并对其分类鉴定,筛选得到适合工业生产的液体发酵培养基；研究生防菌株D34拮抗物质特点及对病原尖孢镰刀菌的作用；通过盆栽试验评价含有生防菌株的发酵液复配有机肥的防治效果。具体结果如下：1.利用实验室保存的22株对香蕉枯萎病原菌具有拮抗活性的芽胞杆菌为材料,展开营养适应性、生防真菌兼容性、脂肽基因检测及发酵液病土抑菌率等四个方面的评价,获得能在相对贫瘠营养条件下具有活性的拮抗菌株D34,其对生防...
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 香蕉枯萎病的研究进展
1.1.1 香蕉枯萎病发病症状及规律
1.1.2 香蕉枯萎病原菌特征
1.1.3 香蕉枯萎病的防控
1.2 生防芽胞杆菌的研究进展
1.2.1 芽胞杆菌在植物病害防治中的应用
1.2.2 芽胞杆菌生防作用机制
1.2.3 芽胞杆菌产生的抑菌活性物质
1.3 脂肽抗生素研究概况
1.3.1 脂肽抗生素分离纯化
1.3.2 脂肽类抗生素的鉴定
1.4 壤微生物定殖检测方法的研究进展
1.5 生防菌筛选研究概况
1.6 生防芽胞杆菌发酵培养基研究进展
1.7 微生物有机肥
1.8 本研究的目的和意义
1.9 技术路线
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 菌株
2.1.2 试剂
2.1.3 培养基
2.1.4 仪器
2.2 方法
2.2.1 芽胞杆菌的营养适应性评价
2.2.2 芽胞杆菌与生防真菌兼容性
2.2.3 芽胞杆菌发酵液的土壤抑菌率
2.2.4 芽胞杆菌脂肽基因PCR扩增
2.2.5 菌株D34鉴定
2.2.6 菌株D34抗病促生类物质
2.2.7 菌株D34液体发酵培养基优化
2.2.8 菌株D34发酵上清液特点
2.2.9 菌株D34发酵上清液脂肽类物质鉴定
2.2.10 菌株D34抗生素敏感性测定
2.2.11 菌株D34抗生素标记及特点
2.2.12 盆栽实验
3 结果与分析
3.1 芽胞杆菌的综合评价
3.1.1 芽胞杆菌的营养适应性评价
3.1.2 芽胞杆菌与生防真菌的兼容性
3.1.3 芽胞杆菌发酵液的土壤抑菌率
3.1.4 芽胞杆菌脂肽基因PCR扩增
3.2 菌株D34鉴定
3.2.1 菌株D34的16S rRNA测定与序列分析
3.2.2 菌株D34生理生化鉴定
3.2.3 菌株D34形态学显微观察
3.3 菌株D34抗病促生类物质
3.3.1 菌株D34产β-葡聚糖酶检测
3.3.2 菌株D34产果胶酶检测
3.3.3 菌株D34产纤维素酶检测
3.3.4 菌株D34产几丁质酶检测
3.3.5 菌株D34产蛋白酶检测
3.3.6 菌株D34产铁载体检测
3.3.7 菌株D34产ACC解氨酶检测
3.3.8 菌株D34固氮能力检测
3.3.9 菌株D34解磷能力检测
3.3.10 菌株D34产吲哚乙酸检测
3.4 菌株D34液体发酵培养基优化
3.4.1 不同培养基对芽胞杆菌D34拮抗活性的影响
3.4.2 不同金属离子对芽胞杆菌D34拮抗活性的影响
3.4.3 正交实验结果
3.4.4 芽胞杆菌D34发酵滤液对FOC菌丝生长的影响
3.5 菌株D34发酵上清液特点
3.5.1 热稳定性
3.5.2 pH适应性
3.5.3 酶稳定性
3.5.4 紫外稳定性
3.5.5 金属离子稳定性
3.5.6 有机溶剂稳定性
3.5.7 自然稳定性
3.5.8 有效浓度
3.6 菌株D34发酵上清液脂肽类物质鉴定
3.6.1 HPLC组分分离及活性测定
3.6.2 HPLC分离组分LC-MS鉴定
3.6.3 脂肽类物质对病原尖孢镰刀菌(FOC)抑制作用
3.6.4 脂肽类物质对不同专化型病原菌抗菌谱
3.7 菌株D34抗生素敏感性测定
3.8 菌株D34抗生素标记
3.8.1 生长曲线测定
3.8.2 菌落形态特征
3.8.3 抑菌活性测定
3.9 盆栽实验
3.9.1 不同处理对香蕉枯萎病病情指数的影响
3.9.2 不同处理对根际土壤总呼吸速率的影响
3.9.3 不同处理对香蕉根际病原菌(FOC)数量的影响
3.9.4 不同处理对香蕉根际土壤RD200菌体的数量影响
3.9.5 不同处理对香蕉根际土壤RD200芽胞的数量影响
3.9.6 不同处理对香蕉生长的影响
3.9.7 不同处理对根际可培养微生物数量的影响
3.9.8 病情指数、根际土壤微生物数量和呼吸速率的相关性分析
4 讨论
4.1 生防菌株的综合评价
4.2 拮抗促生作用
4.3 生防菌株D34的液体发酵培养基优化
4.4 脂肽类物质鉴定
4.5 菌株D34的抗生素标记
4.6 盆栽实验
5 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物病害生防菌的研究现状及发展趋势[J]. 韩长志. 中国森林病虫. 2015(01)
[2]基于菜粕有机肥筛选番茄青枯病高效生防菌的研究[J]. 韦中,胡洁,董月,杨天杰,沈其荣,徐阳春. 南京农业大学学报. 2015(03)
[3]解淀粉芽孢杆菌对山茶灰斑病菌的抑制作用[J]. 张静,冉晓潇,朱天辉,彭艳,刘洋. 东北林业大学学报. 2014(07)
[4]两株抗香蕉枯萎病生防菌的筛选与生防效应研究[J]. 戴青冬,汪军,邢益范,陈平亚,毛超,王飞燕,黄俊生. 广东农业科学. 2014(11)
[5]施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探[J]. 袁玉娟,胡江,凌宁,仇美华,沈其荣,杨兴明. 植物营养与肥料学报. 2014(02)
[6]内生解淀粉芽孢杆菌X-278发酵条件的优化[J]. 魏娇洋,冯龙,李亚宁,刘大群,赤国彤. 北方园艺. 2014(05)
[7]内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化[J]. 刘京兰,薛雅蓉,刘常宏. 微生物学通报. 2014(01)
[8]内生解淀粉芽孢杆菌TF28液体发酵条件研究[J]. 张淑梅,王玉霞,孟利强,曹旭,赵晓宇,李晶,王傲雪,李景富. 东北农业大学学报. 2013(11)
[9]解淀粉芽孢杆菌HF-01发酵条件优化[J]. 洪鹏,安国栋,胡美英,耿鹏,桑松. 中国生物防治学报. 2013(04)
[10]施用淡紫拟青霉与套作对香蕉枯萎病控病作用的影响[J]. 汪军,王国芬,杨腊英,郭立佳,潘江禹,毛超,戴青冬,黄俊生. 果树学报. 2013(05)
博士论文
[1]解淀粉芽孢杆菌抗菌脂肽bacillomycin L的纯化鉴定及抑菌机理研究[D]. 张宝.中国农业大学 2014
[2]生物有机肥对土传马铃薯青枯病的防控技术及机理研究[D]. 丁传雨.南京农业大学 2012
[3]抑黄曲霉毒素的Hitwh-B05菌株有效成分的分离纯化与鉴定[D]. 王琢.哈尔滨工业大学 2013
[4]Paenibacillus polymyxa JSa-9抗菌物质的结构鉴定及小麦生防应用研究[D]. 邓阳.南京农业大学 2012
[5]SQR 9微生物有机肥防治黄瓜土传枯萎病的效应与机制研究[D]. 曹云.南京农业大学 2011
[6]西瓜连作土传枯萎病微生物生态学机理及其生物防治[D]. 吴洪生.南京农业大学 2008
[7]枯草芽胞杆菌B6-1产脂肽和聚-γ-谷氨酸及抗几种植物病原菌的研究[D]. 王启军.华中农业大学 2008
[8]植物内生菌Bacillus amyloliquefaciens ES-2的分离筛选及其抗菌物质的研究[D]. 孙力军.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]香蕉枯萎病拮抗菌C10-1的鉴定及生防潜力评价[D]. 曹红.华中农业大学 2013
[2]前茬与放线菌制剂对辣椒和番茄产量品质及土壤微生物数量的影响[D]. 石国华.西北农林科技大学 2013
[3]香蕉枯萎病拮抗芽孢杆菌的筛选及其定殖特性研究[D]. 朱利林.海南大学 2012
[4]黄瓜土传枯萎病拮抗菌的筛选鉴定及其生物学效应研究[D]. 韦巧婕.南京农业大学 2012
[5]芽孢杆菌抗菌脂肽的分离纯化及Bacillomycin D抑制黄曲霉作用的研究[D]. 龚庆伟.南京农业大学 2012
[6]华北南部低丘山地刺槐和侧柏人工林土壤微生物呼吸和根系呼吸特征研究[D]. 吕海燕.河北农业大学 2011
[7]茄子青枯病拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens S20的筛选鉴定及其拮抗物质的研究[D]. 刘欣.南京农业大学 2010
[8]防治土传棉花黄萎病微生物有机肥研制与生物效应研究[D]. 程凯.南京农业大学 2010
[9]壳聚糖降解真菌的分离鉴定及其对香蕉枯萎病的生物防治[D]. 刘昌燕.海南大学 2010
[10]解淀粉芽孢杆菌YN-1抑制植物病原真菌活性物质研究[D]. 邓建良.华中农业大学 2009
本文编号：3480041
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 香蕉枯萎病的研究进展
1.1.1 香蕉枯萎病发病症状及规律
1.1.2 香蕉枯萎病原菌特征
1.1.3 香蕉枯萎病的防控
1.2 生防芽胞杆菌的研究进展
1.2.1 芽胞杆菌在植物病害防治中的应用
1.2.2 芽胞杆菌生防作用机制
1.2.3 芽胞杆菌产生的抑菌活性物质
1.3 脂肽抗生素研究概况
1.3.1 脂肽抗生素分离纯化
1.3.2 脂肽类抗生素的鉴定
1.4 壤微生物定殖检测方法的研究进展
1.5 生防菌筛选研究概况
1.6 生防芽胞杆菌发酵培养基研究进展
1.7 微生物有机肥
1.8 本研究的目的和意义
1.9 技术路线
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 菌株
2.1.2 试剂
2.1.3 培养基
2.1.4 仪器
2.2 方法
2.2.1 芽胞杆菌的营养适应性评价
2.2.2 芽胞杆菌与生防真菌兼容性
2.2.3 芽胞杆菌发酵液的土壤抑菌率
2.2.4 芽胞杆菌脂肽基因PCR扩增
2.2.5 菌株D34鉴定
2.2.6 菌株D34抗病促生类物质
2.2.7 菌株D34液体发酵培养基优化
2.2.8 菌株D34发酵上清液特点
2.2.9 菌株D34发酵上清液脂肽类物质鉴定
2.2.10 菌株D34抗生素敏感性测定
2.2.11 菌株D34抗生素标记及特点
2.2.12 盆栽实验
3 结果与分析
3.1 芽胞杆菌的综合评价
3.1.1 芽胞杆菌的营养适应性评价
3.1.2 芽胞杆菌与生防真菌的兼容性
3.1.3 芽胞杆菌发酵液的土壤抑菌率
3.1.4 芽胞杆菌脂肽基因PCR扩增
3.2 菌株D34鉴定
3.2.1 菌株D34的16S rRNA测定与序列分析
3.2.2 菌株D34生理生化鉴定
3.2.3 菌株D34形态学显微观察
3.3 菌株D34抗病促生类物质
3.3.1 菌株D34产β-葡聚糖酶检测
3.3.2 菌株D34产果胶酶检测
3.3.3 菌株D34产纤维素酶检测
3.3.4 菌株D34产几丁质酶检测
3.3.5 菌株D34产蛋白酶检测
3.3.6 菌株D34产铁载体检测
3.3.7 菌株D34产ACC解氨酶检测
3.3.8 菌株D34固氮能力检测
3.3.9 菌株D34解磷能力检测
3.3.10 菌株D34产吲哚乙酸检测
3.4 菌株D34液体发酵培养基优化
3.4.1 不同培养基对芽胞杆菌D34拮抗活性的影响
3.4.2 不同金属离子对芽胞杆菌D34拮抗活性的影响
3.4.3 正交实验结果
3.4.4 芽胞杆菌D34发酵滤液对FOC菌丝生长的影响
3.5 菌株D34发酵上清液特点
3.5.1 热稳定性
3.5.2 pH适应性
3.5.3 酶稳定性
3.5.4 紫外稳定性
3.5.5 金属离子稳定性
3.5.6 有机溶剂稳定性
3.5.7 自然稳定性
3.5.8 有效浓度
3.6 菌株D34发酵上清液脂肽类物质鉴定
3.6.1 HPLC组分分离及活性测定
3.6.2 HPLC分离组分LC-MS鉴定
3.6.3 脂肽类物质对病原尖孢镰刀菌(FOC)抑制作用
3.6.4 脂肽类物质对不同专化型病原菌抗菌谱
3.7 菌株D34抗生素敏感性测定
3.8 菌株D34抗生素标记
3.8.1 生长曲线测定
3.8.2 菌落形态特征
3.8.3 抑菌活性测定
3.9 盆栽实验
3.9.1 不同处理对香蕉枯萎病病情指数的影响
3.9.2 不同处理对根际土壤总呼吸速率的影响
3.9.3 不同处理对香蕉根际病原菌(FOC)数量的影响
3.9.4 不同处理对香蕉根际土壤RD200菌体的数量影响
3.9.5 不同处理对香蕉根际土壤RD200芽胞的数量影响
3.9.6 不同处理对香蕉生长的影响
3.9.7 不同处理对根际可培养微生物数量的影响
3.9.8 病情指数、根际土壤微生物数量和呼吸速率的相关性分析
4 讨论
4.1 生防菌株的综合评价
4.2 拮抗促生作用
4.3 生防菌株D34的液体发酵培养基优化
4.4 脂肽类物质鉴定
4.5 菌株D34的抗生素标记
4.6 盆栽实验
5 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物病害生防菌的研究现状及发展趋势[J]. 韩长志. 中国森林病虫. 2015(01)
[2]基于菜粕有机肥筛选番茄青枯病高效生防菌的研究[J]. 韦中,胡洁,董月,杨天杰,沈其荣,徐阳春. 南京农业大学学报. 2015(03)
[3]解淀粉芽孢杆菌对山茶灰斑病菌的抑制作用[J]. 张静,冉晓潇,朱天辉,彭艳,刘洋. 东北林业大学学报. 2014(07)
[4]两株抗香蕉枯萎病生防菌的筛选与生防效应研究[J]. 戴青冬,汪军,邢益范,陈平亚,毛超,王飞燕,黄俊生. 广东农业科学. 2014(11)
[5]施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探[J]. 袁玉娟,胡江,凌宁,仇美华,沈其荣,杨兴明. 植物营养与肥料学报. 2014(02)
[6]内生解淀粉芽孢杆菌X-278发酵条件的优化[J]. 魏娇洋,冯龙,李亚宁,刘大群,赤国彤. 北方园艺. 2014(05)
[7]内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化[J]. 刘京兰,薛雅蓉,刘常宏. 微生物学通报. 2014(01)
[8]内生解淀粉芽孢杆菌TF28液体发酵条件研究[J]. 张淑梅,王玉霞,孟利强,曹旭,赵晓宇,李晶,王傲雪,李景富. 东北农业大学学报. 2013(11)
[9]解淀粉芽孢杆菌HF-01发酵条件优化[J]. 洪鹏,安国栋,胡美英,耿鹏,桑松. 中国生物防治学报. 2013(04)
[10]施用淡紫拟青霉与套作对香蕉枯萎病控病作用的影响[J]. 汪军,王国芬,杨腊英,郭立佳,潘江禹,毛超,戴青冬,黄俊生. 果树学报. 2013(05)
博士论文
[1]解淀粉芽孢杆菌抗菌脂肽bacillomycin L的纯化鉴定及抑菌机理研究[D]. 张宝.中国农业大学 2014
[2]生物有机肥对土传马铃薯青枯病的防控技术及机理研究[D]. 丁传雨.南京农业大学 2012
[3]抑黄曲霉毒素的Hitwh-B05菌株有效成分的分离纯化与鉴定[D]. 王琢.哈尔滨工业大学 2013
[4]Paenibacillus polymyxa JSa-9抗菌物质的结构鉴定及小麦生防应用研究[D]. 邓阳.南京农业大学 2012
[5]SQR 9微生物有机肥防治黄瓜土传枯萎病的效应与机制研究[D]. 曹云.南京农业大学 2011
[6]西瓜连作土传枯萎病微生物生态学机理及其生物防治[D]. 吴洪生.南京农业大学 2008
[7]枯草芽胞杆菌B6-1产脂肽和聚-γ-谷氨酸及抗几种植物病原菌的研究[D]. 王启军.华中农业大学 2008
[8]植物内生菌Bacillus amyloliquefaciens ES-2的分离筛选及其抗菌物质的研究[D]. 孙力军.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]香蕉枯萎病拮抗菌C10-1的鉴定及生防潜力评价[D]. 曹红.华中农业大学 2013
[2]前茬与放线菌制剂对辣椒和番茄产量品质及土壤微生物数量的影响[D]. 石国华.西北农林科技大学 2013
[3]香蕉枯萎病拮抗芽孢杆菌的筛选及其定殖特性研究[D]. 朱利林.海南大学 2012
[4]黄瓜土传枯萎病拮抗菌的筛选鉴定及其生物学效应研究[D]. 韦巧婕.南京农业大学 2012
[5]芽孢杆菌抗菌脂肽的分离纯化及Bacillomycin D抑制黄曲霉作用的研究[D]. 龚庆伟.南京农业大学 2012
[6]华北南部低丘山地刺槐和侧柏人工林土壤微生物呼吸和根系呼吸特征研究[D]. 吕海燕.河北农业大学 2011
[7]茄子青枯病拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens S20的筛选鉴定及其拮抗物质的研究[D]. 刘欣.南京农业大学 2010
[8]防治土传棉花黄萎病微生物有机肥研制与生物效应研究[D]. 程凯.南京农业大学 2010
[9]壳聚糖降解真菌的分离鉴定及其对香蕉枯萎病的生物防治[D]. 刘昌燕.海南大学 2010
[10]解淀粉芽孢杆菌YN-1抑制植物病原真菌活性物质研究[D]. 邓建良.华中农业大学 2009
本文编号：3480041
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