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《浙江大学》 2005年
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植物病原拮抗细菌的发酵条件作用机制及定殖规律的研究

张昕  
【摘要】:用稀释分离法从杭州近郊大棚蔬菜地根围土壤中共获得细菌菌株409枚,通过继代平皿对峙实验筛选出对Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum和Fusarium graminirum等多种植物病原菌有稳定拮抗作用的菌株ZJY-1、ZJY-13和ZJY-116。催芽实验和室内盆栽测定结果表明除ZJY-13外其余2个菌株均不会抑制种子的萌发且都具有明显的防病效果。引入田间小区后2个生防菌能有效防治黄瓜枯萎病和大麦赤霉病,显著降低病害的发生程度。此外,菌株ZJY-116有明显的促生作用,经ZJY-116种子处理的黄瓜种子播种后出苗早,幼根长而粗壮,子叶肥厚,黄瓜的平均单株产量以及果实均重都较健康对照高。 根据常规的形态学观察、生理生化测定和16Sr DNA序列的同源性分析,生防菌株ZJY-1和ZJY-116分别被鉴定为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。基因库中两菌株的登陆号分别为AY897210和AY897211。 摇瓶发酵实验结果表明玉米粉和麸皮是菌株ZJY-1和ZJY-116筛选所得的最佳碳源和氮源,且当玉米粉为30g L~(-1)、浮皮为10g L~(-1)时菌株的生物量达到最大。最适合ZJY-1发酵的优化条件为:温度30℃、pH 7左右、供氧充足;最适ZJY-116发酵的优化条件为:温度32℃、pH 7-7.5、氧气对发酵的影响不大。菌株ZJY-1主要通过产生能够抑制菌丝正常生长以及分生孢子萌发的抗菌代谢产物达到抑制病原菌的目的。最适合抗菌代谢物质产生的碳源为葡萄糖,氮源为明胶,向培养液中添加0.2%甘露醇可大大促进该物质的产生。 为研究两株拮抗细菌的定殖规律,将具有GFP荧光和氯霉素抗性的重组质粒pRP22-GFP,采用原生质体高频转化法,成功地导入生防菌Brevibacilluts brevis ZJY-1和Bacillus subtilis ZJY-116中,得到荧光标记菌株ZJY-1G和ZJY-116G。用这些标记菌株处理黄瓜种子及喷雾大麦穗部,通过平板稀释分离定期回收转化子,研究了GFP标记菌株在黄瓜根围和田间大麦穗部的定殖规律。结果表明,不论是在室内岔栽还是田间小区条件下,在黄瓜整个生育期两株生防菌株均能在根围稳定有效地定殖,并随着黄瓜盛花期和盛果期出现
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S476.11

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