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《华东理工大学》 2017年
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生防菌荧光假单胞菌CPF10所致西瓜根围土壤中激变菌株的功能分析

聂鑫  
【摘要】:生防菌在农业上的应用越来越广泛,荧光假单胞菌是假单胞菌属中报道最多的一种生防菌,它对西瓜、黄瓜等植物常见的枯萎病、猝倒病等土传病害有很好的防治效果。随着土壤微生物群落分析技术的不断发展,生防菌对土壤微生物群落影响的研究越来越受到人们的重视。我们前期研究表明,生防菌荧光假单胞菌CPF10的施入前期会对土壤微生物群落产生影响,土壤中有些微生物菌群数量发生剧烈变化,这些剧烈变化的菌群,很可能在土壤中发挥着特殊的功能和作用,但是否会使土壤整体的菌群环境向着对植物生长有益的方向发展还是未知的。因此,开展剧烈变化菌株的进一步研究对生防菌的生态作用机理和功能菌群的发现有重要的意义。本实验室曾通过454焦磷酸测序等技术对施入生防菌CPF10防治西瓜土传病害的土壤微生物群落进行分析,发现并分离出3株剧烈变化的菌株,剧烈增加菌株为U36,剧烈减少菌株为U12和U40,本研究基于这3株菌株对其功能和特性进行全面的分析。通过采用形态学、生理生化和分子鉴定,确定了 3株菌株分别为Sporosarcina kore ensis U12、Bacillus tequilensis U36和Aeromonas media U40。在 3 株菌株对温度、pH、盐度的抗性研究中我们发现,U36比U12和U40表现出了更好的抗性,它可以在55℃温度条件下和1O%的盐浓度条件下继续生长;U12和U40在温度达到50℃的时候或在盐浓度分别为10%和5%的条件下就不能生长了。pH 4和pH 9时,对U36生长的抑制率只有22.8%和8.6%,而对U12的抑制率达到了 62.8%和20.6%,对U40的抑制率达到了 51.8%和19.0%。在对农用杀菌剂的抗性研究中我们发现3株菌株均对波尔多液、醚菌酯·丙环唑和菌核净这3种杀菌剂几乎没有耐受性,而对春雷霉素、多菌灵和嗯霉灵·噁唑菌酮有一定的耐受性,在农业上规定的使用浓度下可以存活。在研究3株菌株与土壤中微生物的相互作用时我们发现,U36不仅对一些常见的植物病原真菌有一定的抑制作用,还对土壤中土著的一些细菌和真菌也有一定的拮抗作用,而自身生长不会受到土著细菌的影响。而U12与U40对供试的病原真菌、土著细菌和土著真菌基本没有拮抗作用,并且容易受到多种土著细菌的拮抗作用。所以,我们认为在微生物群落中,U36菌群不易受到其他微生物的影响,具有较强的竞争力,而U12和U40的稳定性相对较差,容易受到其它微生物的拮抗作用。在研究3株菌株对植物出芽、生长、抗逆性影响的研究中我们发现,在出芽试验中,U12处理组的植株根长与对照组没有显著差异(P0.05),鲜重和茎长比对照组显著减少,抑制率分别达到15.9%和20.6%;U36在茎长和株重上与对照组没有显著差异,但是对根生长的促进作用显著,达到41.5%;U40处理组各个生理指标与对照组相比都没有显著性差异,3株菌株对辣椒和西瓜种子的出芽率都没有显著影响。在辣椒生长试验中,在生长至第40d时发现,无论在有菌土还是在无菌土中U36和U40对植株的各个生理指标的影响均比对照组显著提高,对植物生长有很好的促进作用,而U12处理组却对对照组有很强的抑制作用,所以U36和U40可能是有益促生菌株,而U12可能不利于植株的生长。通过有菌土和无菌土中促生效率的对比,我们认为U12和U36通过与土壤微生物菌群互作,协同发挥作用的效果比它们直接作用于植物本身的效果要强,而U40则主要是通过对植株直接产生影响来发挥作用的。在植物抗逆性试验中,U36在干旱条件下可以有效的提高植株的保水率和促进植株干旱条件下的生长,提高植株的抗旱能力。而U12与U40对植株在干旱条件下的生长和保水率没有显著影响。在盐胁迫条件下,U36可显著提高植株在盐胁迫条件下的生长和耐盐性指数,而U12会使耐盐性指数显著降低,U40则对植株的耐盐性指数没有显著影响。由以上试验我们可知,U36和U40对植株的出芽、生长和抗逆等有一定程度的促进和保护作用;而U12对植株的生长有一定的抑制作用,可能对植物的生长产生不利的影响。在对3株菌株的潜在促生特性的研究上,我们发现U36和U40表现出一些优异的促生机制,可以产生Fe载体、吲哚乙酸、乙偶姻、具有固氮、解磷、解钾作用、产生氨基环己烷羧酸酶(ACCD)等。而U12只产生少量的吲哚乙酸和乙偶姻。这些特性对植株生长有促进和保护作用,所以这可以用来解释,在盆栽试验中U36和U40菌株对植物表现出的有益效果。综合分析,发现荧光假单胞菌CPF10在土壤中,除了产生抗生素来抑制病原菌,还通过促进土壤中有益菌群的生长、抑制有害菌群的生长,来使土壤生态向着有利于植物生长的方向发展。可见,荧光假单胞菌CPF10对土壤微生态的调控也是其生防机理的重要组成部分。菌株U36,它无论是在自身特性方面,还是在对植物的生长方面都表现出有益的效果和功能,可能是潜在的生物农药和肥料资源,具有一定的应用潜力。目前,针对生防菌对微生物群落变化的研究主要集中在对群落整体的研究,很少有学者对具体的激变菌株进行研究,因此,对这一问题的认识停留在群体的层面。我们研究了这些剧烈变化的菌株在土壤中发挥特殊的功能,从剧烈变化菌群的个体层面开展工作,探讨生防菌与土壤中的微生物和植物的相互作用,明确了荧光假单胞菌CPF10在土壤生态中发挥的作用的,为全面揭示荧光假单胞菌CPF10的生物防治机理提供了生态学基础。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S476

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 朱益波;周景文;陈坚;;巨大芽胞杆菌与普通生酮基古龙酸菌共培养过程中相互作用分子机制研究进展[J];微生物学报;2012年08期
2 王雪山;王善林;杜秉海;姚良同;丁延芹;;牡丹根腐病拮抗菌的筛选与鉴定[J];山东农业科学;2012年07期
3 张瑞明;朱建华;高善民;李珍珍;林天杰;陆利民;杨忠;唐纪华;;沪郊设施菜地连作土壤盐分积累及离子组成变化的研究[J];上海农业学报;2011年04期
4 张树生;杨兴明;茆泽圣;黄启为;徐阳春;沈其荣;;连作土灭菌对黄瓜(Cucumis sativus)生长和土壤微生物区系的影响[J];生态学报;2007年05期
5 赵丹丹;李涛;赵之伟;;丛枝菌根真菌-豆科植物-根瘤菌共生体系的研究进展[J];生态学杂志;2006年03期
6 全艳玲;地衣芽孢杆菌对有害微生物的拮抗作用[J];食品科学;2002年08期
7 高克祥,刘晓光,郭润芳,高宝嘉,朱天博;木霉菌对五种植物病原真菌的重寄生作用[J];山东农业大学学报(自然科学版);2002年01期
8 张晓霞,王平,冯新梅,胡正嘉;对水稻有促生作用的紫云英根瘤菌筛选初报[J];土壤肥料;2001年06期
9 谢建昌;世界肥料使用的现状与前景[J];植物营养与肥料学报;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史桂芳;董浩;衣文平;孙国波;朱国梁;牟小翎;曹兵;;不同用量长效控释肥对夏玉米生长发育及产量的影响[J];山东农业科学;2017年07期
2 武鑫;李凤娇;刘天增;张巨明;;狗牙根内生固氮菌对结缕草的促生效应[J];北方园艺;2017年13期
3 郭薇;殷辉;周建波;吕红;张志斌;赵晓军;刘慧平;韩巨才;;几种药用植物内生细菌对苹果腐烂病菌(Valsa mali)抑菌效果研究[J];山西农业大学学报(自然科学版);2017年06期
4 Leilei Xiao;Qibiao Sun;Huatao Yuan;Bin Lian;;A practical soil management to improve soil quality by applying mineral organic fertilizer[J];Acta Geochimica;2017年02期
5 孙朝华;侯宝宏;张树武;薛应钰;张文军;徐秉良;;解淀粉芽孢杆菌TS-1203生防制剂中助剂和载体的筛选及配方优化[J];农药学学报;2017年02期
6 徐培培;沈小燕;沈寅寅;王俊翔;;哈茨木霉微生物菌剂在水稻上的应用研究[J];上海农业科技;2017年02期
7 白玲;刘沛含;张云鹤;姚硕;吕淑霞;;Vc混菌发酵中不同伴生菌伴生能力差异的研究[J];河北农业大学学报;2017年02期
8 蒋南;陈一凡;龚湛武;李迪秦;苏煜;靳志丽;刘正日;李玉辉;彭曙光;;施用有机无机复合肥对烤烟产质量的影响[J];作物研究;2017年02期
9 张海英;黄叶梅;吴小莉;杨蕾;张子梦;刘琪;;一株抗高粱蚜芽孢杆菌的分离与鉴定[J];宜宾学院学报;2017年06期
10 杨陆强;赵玉清;朱加繁;高志超;高彦玉;张汝坤;;栽培基质物理消毒技术研究现状概述与评析[J];中国农机化学报;2017年02期
【二级参考文献】
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1 冯云利;奚家勤;马莉;莫明和;方敦煌;夏振远;雷丽萍;杨发祥;周峰5;;烤烟品种NC297内生细菌中拮抗烟草黑胫病的生防菌筛选及种群组成分析[J];云南大学学报(自然科学版);2011年04期
2 吕淑霞;赵朔;杨宇;张忠泽;陈宏权;;混合菌发酵L-山梨糖生产Vc前体2-酮基-L-古龙酸研究进展[J];生物技术通报;2011年05期
3 齐爱勇;赵绪生;刘大群;;芽孢杆菌生物防治植物病害研究现状[J];中国农学通报;2011年12期
4 陈成;崔堂兵;于平儒;;一株抗真菌的解淀粉芽孢杆菌的鉴定及其抗菌性研究[J];现代食品科技;2011年01期
5 陈克杰;周景文;刘立明;刘杰;堵国成;陈坚;;高渗条件下利用蔗糖提升2-酮基-L-古龙酸生产效率[J];生物工程学报;2010年11期
6 张静;周景文;刘立明;刘杰;陈克杰;堵国成;陈坚;;分阶段pH调控提高2-酮基-L-古龙酸生产[J];生物工程学报;2010年09期
7 郑巧双;周景文;陈孚江;刘杰;刘立明;陈坚;;稀土元素对2-酮基-L-古龙酸发酵过程的影响[J];过程工程学报;2010年04期
8 赵丽明;鲁志弘;路晓萌;杜秉海;丁延芹;姚良同;;脐橙根际拮抗细菌的筛选与初步鉴定[J];山东农业科学;2010年03期
9 汪学军;闵长莉;陈代杰;;一株产抗菌物质链霉菌的筛选及鉴定[J];华东师范大学学报(自然科学版);2010年02期
10 张锡洲;王永东;余海英;李廷轩;郑子成;刘媛媛;;不同形态氮肥对设施土壤盐分含量和离子组成的影响[J];水土保持学报;2009年05期
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1 ;化工上的应用[J];生物技术通报;1989年09期
2 陈绍兴;谢志雄;;铁离子对荧光假单胞菌生长及产铁载体的影响[J];江苏农业科学;2008年04期
3 张伟琼;聂明;肖明;;荧光假单胞菌生防机理的研究进展[J];生物学杂志;2007年03期
4 张杰,彭于发,赵建周,陈彩层,黄大;用接合转移方法构建杀虫防病荧光假单胞菌[J];农业生物技术学报;1995年02期
5 李盛楠;赵博光;李荣贵;郭道森;;表达荧光假单胞菌鞭毛蛋白工程菌的构建及其对黑松的毒性[J];青岛大学学报(工程技术版);2010年02期
6 杜宗君;黄小丽;邓永强;汪开毓;耿毅;陈德芳;;人工养殖大鲵病原荧光假单胞菌的分离鉴定[J];四川农业大学学报;2011年01期
7 章志超;桂萌;彭朝辉;李平兰;;鲟鱼中荧光假单胞菌生长预测模型构建及货架期预测[J];食品科学;2014年10期
8 陈中义,吴限,管宇,姚江,张杰,黄大昉;荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)工程菌株田间残留和扩散的追踪检测[J];应用与环境生物学报;2002年01期
9 李盛楠;郭道森;赵博光;李荣贵;;荧光假单胞菌鞭毛蛋白对黑松细胞的致死作用[J];西北植物学报;2008年11期
10 邓显文;谢芝勋;刘加波;谢志勤;谢丽基;庞耀珊;;罗非鱼荧光假单胞菌的分离鉴定[J];广西农业科学;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘朔;年洪娟;高继国;宋福平;张杰;;荧光假单胞菌嗜铁素合成与转运相关基因的研究[A];科技创新与绿色植保——中国植物保护学会2006学术年会论文集[C];2006年
2 年洪娟;张杰;宋福平;樊利强;黄大昉;;生防荧光假单胞菌的分离筛选及分类鉴定[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
3 张杰;彭于发;赵建周;陈彩层;黄大昉;;用接合转移方法构建杀虫防病荧光假单胞菌[A];“植物病虫害生物学研究进展”——植物病虫害生物学国家重点实验室研究论文选[C];1995年
4 张光焰;张杰;彭于发;赵建周;陈彩层;徐樱;黄大昉;;用电激转化法构建杀虫防病荧光假单胞菌[A];“植物病虫害生物学研究进展”——植物病虫害生物学国家重点实验室研究论文选[C];1995年
5 闫小雪;张力群;唐文华;;整体调控基因gacA在生防荧光假单胞菌2P24中的功能研究[A];中国科协2005年学术年会生物物理与重大疾病分会论文摘要集[C];2005年
6 彭于发;黄大昉;张中鸽;陈彩层;张杰;;转座子诱变及在荧光假单胞菌防病增产上的应用[A];全国生物防治学术讨论会论文集[C];1991年
7 张力群;;荧光假单胞菌2P24的防病机制及其调控[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 贾艳华;宋福平;李国勋;黄大昉;张杰;;rfp基因两种遗传转化方法导入荧光假单胞菌的比较分析(英文)[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
9 韩慧;姜绪宝;朱晓丽;;荧光假单胞菌脂肪酶在聚脲微球表面的固定[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F:功能高分子[C];2013年
10 闫小雪;张力群;杨之为;唐文华;;生防荧光假单胞菌2P24中调控基因gacA的克隆和应用[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 王思海 李亚红;北京:“发光猪肉”可能污染荧光假单胞菌[N];新华每日电讯;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 胡永华;荧光假单胞菌抗铜基因簇的表达调控及其致病性分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
2 年洪娟;荧光假单胞菌的分离及生物膜形成相关基因的克隆与功能分析[D];中国农业科学院;2007年
3 周洪友;荧光假单胞菌2P24抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚生物合成的基因调控研究[D];中国农业大学;2005年
4 闫小雪;调控基因gacA在荧光假单胞菌2P24生防功能中的作用[D];西北农林科技大学;2004年
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1 练妍;具有催化核苷酰化反应活性的微生物全细胞培养条件的优化及其溶剂抗性研究[D];华南理工大学;2014年
2 吕高婧;荧光假单胞菌胞外蛋白酶对高钙奶品质的影响[D];安徽农业大学;2014年
3 刘莉;荧光假单胞菌Fur调控蛋白及其功能研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2015年
4 黄迅辰;荧光假单胞菌分离鉴定、生物膜形成及免疫磁珠检测技术的研究[D];中国计量学院;2015年
5 刘正强;利用核糖体工程技术提高荧光假单胞菌Pf-5菌株活性次级代谢产物产量[D];湖南师范大学;2016年
6 高琳;乳制品中荧光假单胞菌双重PCR检测方法的建立及嗜冷假单胞菌腐败潜力评价[D];上海海洋大学;2016年
7 闫小梅;土壤食细菌线虫对细菌的取食偏好及生理生化机制的初步研究[D];南京农业大学;2015年
8 聂鑫;生防菌荧光假单胞菌CPF10所致西瓜根围土壤中激变菌株的功能分析[D];华东理工大学;2017年
9 王玲;大西洋鲑荧光假单胞菌感染症的病原学及病理学研究[D];四川农业大学;2010年
10 陆晓珍;不同施肥处理荧光假单胞菌微生物群落组成和多样性分析[D];长江大学;2014年
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