防治马铃薯晚疫病和辣椒疫病木霉菌的筛选及生防机制研究

发布时间：2017-04-07 08:22

  本文关键词：防治马铃薯晚疫病和辣椒疫病木霉菌的筛选及生防机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：疫病是农业生产中危害最严重的病害之一,一般年份损失20%-40%,严重年份可导致作物绝收。生物防治因其对环境友好、对人畜安全及防治可持续性而倍受关注。本项研究以马铃薯晚疫病和辣椒疫病为靶标,筛选防效好且稳定的木霉菌株,为两种疫病生物杀菌剂的开发提供有效菌株和技术指导,并探究其生防机制。 从马铃薯和辣椒植株根际分离获得木霉菌325株,结合模拟自然环境筛选法和平板筛选法各获得20株对两种疫病有显著拮抗作用的菌株。通过盆栽实验,获得4株对晚疫病防效较好的菌株为INA14、HNA12、HBJ5和LNF5,获得4株对辣椒疫病防效较好的菌株为HNA12、HNN8、HBJ5和LNF5。在重庆市荣昌县2010年马铃薯晚疫病田间防治试验中,4株生防木霉菌中HNA14菌株的防病效果最显著,应用21天后,防病效果达51.4%；在贵州省遵义市田间试验中,与对照相比,菌株HNA12、HNN8、HBJ5和LNF5能显著降低辣椒疫病的病情指数,提高防病效果,其中HNA12的防效最高,应用21天后,防病效果达48.3%。2011年重庆市荣昌县马铃薯晚疫病田间防治试验中,所应用的4株木霉中HNA14菌株的防病效果最显著,应用21天后,防病效果达49.8%;在贵州遵义市田间试验中,菌株HNA12和HBJ5对辣椒疫病的防效最高,防病效果分别达57.8%和51.8%,有效的挽回了经济损失。2012年重庆市巫溪县马铃薯晚疫病田间试验中,与对照相比,木霉HNA14处理后病情指数最低,防病效果最显著,应用28天后,可达54.5%；在重庆市石柱县田间试验中,菌株HNA12防病效果达43.3%,株高增加9.6%,显著的促进了植株生长,提高了防病效果。综合温室和田间试验,确定菌株HNA14和HNA12作为防治马铃薯晚疫病和辣椒疫病生物杀菌剂的有效菌株。通过分子生物学和形态学相结合的方法,菌株HNA14和HNA12被鉴定为哈茨木霉菌。 对防病效果显著的菌株HNA14和HNA12的生防机制进行了研究：两株菌单独或混合均能够很好的在马铃薯和辣椒根际定殖,灌根4周后定殖量维持在1×104CFU/g土壤；通过PCR-DGGE分析发现,生防菌HNA14能够改变土壤中细菌和真菌菌群结构；木霉菌株HNA14和HNA12的代谢物能够显著的抑制马铃薯晚疫病菌和辣椒疫霉菌的生长；利用生防菌处理马铃薯和辣椒植株后,其体内防御酶POD、PPO、PAL及SOD的活性显著提高,病害发生率明显降低；铁离子胁迫实验结果显示：生防菌HNA14和HNA12在所有铁离子浓度下均能降低病原菌的种群数量,显著减轻疫病的危害程度,对植株的鲜重、干重及株高等生理性状具有明显的促进作用。研究结果表明,两株生防菌能显著降低马铃薯和辣椒幼苗的生物胁迫和非生物胁迫的影响,提高植株对病害的抵抗能力。
【关键词】：马铃薯晚疫病 辣椒疫病 生物防治 木霉菌 生防机制
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S476.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 图表目录9-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 中国的马铃薯和辣椒概况11
• 1.2 疫病的发生与危害11-17
• 1.2.1 疫病病原菌12-13
• 1.2.2 疫病发生特点13-15
• 1.2.3 疫病防控措施15-17
• 1.3 生防木霉菌的研究17-23
• 1.3.1 木霉菌研究进展17
• 1.3.2 木霉菌的生防机制17-23
• 1.4 研究的目的及意义23
• 1.5 研究内容23-24
• 1.6 技术路线24-25
• 第二章 马铃薯晚疫病及辣椒疫病生防木霉菌的筛选25-51
• 2.1 材料25-26
• 2.1.1 培养基配方25
• 2.1.2 菌株和材料25
• 2.1.3 主要仪器设备25-26
• 2.2 方法26-32
• 2.2.1 木霉菌株的分离纯化26-27
• 2.2.2 平板拮抗活性测定27
• 2.2.3 接种体的制备27-28
• 2.2.4 盆栽实验28-29
• 2.2.5 田间试验29-30
• 2.2.6 促生实验30
• 2.2.7 木霉菌鉴定30-32
• 2.3 结果与分析32-50
• 2.3.1 马铃薯和辣椒根际和根内木霉菌株的分离和纯化32
• 2.3.2 拮抗活性测定32-35
• 2.3.3. 盆栽防病效果35-37
• 2.3.4. 田间防效试验37-46
• 2.3.5 木霉对植株的促生长作用46-48
• 2.3.6 木霉菌株HNA12和HNA14的菌种鉴定48-50
• 2.4 小结50-51
• 第三章 哈茨木霉HNA12和HNA14生防机制研究51-83
• 3.1 材料51-52
• 3.1.1 供试菌株和质粒51
• 3.1.2 供试植物材料51
• 3.1.3 实验仪器51
• 3.1.4 实验试剂51
• 3.1.5 供试营养液51-52
• 3.1.6 培养基52
• 3.2 方法52-58
• 3.2.1 生防菌代谢产物对病菌的抑制作用52-53
• 3.2.2 木霉菌对疫霉菌的重寄生作用53
• 3.2.3 真菌处理后对植物防御酶系的影响53-54
• 3.2.4 木霉菌定殖能力54-55
• 3.2.5 生防菌和疫霉菌对铁离子胁迫的反应55-56
• 3.2.6 木霉菌对植株根际微生物区系的影响56-58
• 3.3 结果与分析58-81
• 3.3.1 木霉菌代谢产物抑菌作用58-60
• 3.3.2 木霉菌重寄生作用60-61
• 3.3.3 木霉菌株对植物防御酶诱导作用61-66
• 3.3.4 木霉菌株的定殖能力66-67
• 3.3.5 不同处理下,木霉菌和疫霉菌对铁离子胁迫的反映67-79
• 3.3.6 木霉菌株HNA14对马铃薯不同生长时期生物菌群多样性影响79-81
• 小结81-83
• 第四章 结论和讨论83-86
• 4.1 结论83
• 4.2 讨论83-86
• 参考文献86-93
• 致谢93-95
• 作者简介95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：290042