收藏本站
《福建农林大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

芽孢杆菌的生防菌株筛选及其抑病机理

连玲丽  
【摘要】: 本研究从感染根结线虫的番茄根系中分离到46个细菌菌株,NA平板初筛获得13个抑制青枯雷尔氏菌生长的拮抗菌株,其抑菌圈宽度达7.1~26.3 mm,同时测得其中12个菌株对多种植物病原真菌有不同程度的抑制作用。温室试验表明,菌株EN5、EN15、EN01和EN16对青枯病的抑病效果最为显著,平均防效分别为70.82%、89.54%、85.38%和78.81%;而EN5、SW1和SB2能有效降低番茄根结线虫病的根结指数,抑病效果均达49%。同时测定了这些菌株对青枯病菌—根结线虫复合病的防治效果,结果表明,EN5、SW1和SB2能显著降低复合病害的病情指数,其中SW1的防效最佳,青枯病指数比对照下降56.66,根结指数降低5.21。自然土中重复测定EN5等7个菌株对青枯病和复合病害的抑病作用,其中菌株EN5、EN16、SW1和SB1的抑病效果较为稳定。通过形态和生理生化特征初步鉴定,菌株EN5、EN15、EN01、SB1、SB2和SW1等6个菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),而EN16为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);16S rDNA序列分析进一步确定菌株EN5为枯草芽孢杆菌内生亚种(B.subtilis subsp.endophyticus)。 对菌株EN5、EN16、SW1和SB1防治番茄青枯病的作用机理进行分析,结果表明,菌株EN5处理番茄后20d,在番茄根茎部有较高定殖量(达3.60×10~4cfu/g·FW),该菌株胞外液无抗菌活性,其抑病效果仅13.56%,菌体抑病效果则高达71.19%,因此推断其作用机理是以菌体的定殖竞争作用为主;菌株SB1胞外液的抗菌活性相当显著,其抑病效果达50.85%,而定殖力明显弱于其他三个供试菌株,诱导试验中防效较差,由此推测其抑病作用主要依赖于胞外液的抗菌活性;SW1和EN16胞外液的抑病效果分别为22.03%和27.12%,远低于其菌体的抑病作用,同时两菌株具有较好的定殖力,说明抑病作用与其菌体的定殖力有关,此外,诱导抗性试验表明两菌株能有效地诱导番茄抗青枯病,诱发过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)等抗病相关性酶活性的显著增强,因此,诱导抗性是它们的主要抑病机制之一。 以电镜观察法进一步分析菌株EN5在番茄根茎组织中的分布,结果显示,EN5主要分布于主根基部及茎部的韧皮组织、细胞间隙等部位。盆栽试验分析EN5菌株在不同土壤条件、不同接种方式及不同作物中的定殖力,结果表明,菌株EN5在自然土和灭菌土条件下均能稳定地定殖于番茄植株;浸种、浸根和灌根处理条件下,以灌根法的定殖效果最佳;在番茄、烟草和黄瓜体内均可定殖,其中在番茄和烟草体内的定殖量较大。菌株EN5对番茄体内及土壤中微生物种群影响的测定结果表明,EN5处理后,植株内3类主要微生物种群数量明显减少,而土壤中微生物种群在处理初期有所减少,处理后期则多数微生物群体,尤其是氨化细菌、固氮菌等生理微生物群体数量显著增多,此外,ERIC-PCR结果也表明,EN5的处理还对根围土中微生物的种类产生一定的影响。 菌株EN16和SW1灌根处理后2~10 d内挑战接种青枯病菌,均能有效诱导番茄对青枯病的抗性,其中以间隔期为7~10d诱导效果最好,与此结果相符的是,POD、PPO和PAL的酶活力在7~10d时也达到较高值。以灌根和浸种法接种菌株EN16和SW1,灌根处理可有效诱导番茄产生抗病性,浸种处理诱导效果较差。盆试测定菌株SW1和EN16对烟草花叶病毒病的诱导效果,结果表明,菌株SW1的诱导效果优于菌株EN16;病程相关蛋白结果进一步说明菌株SW1可以诱导烟草叶片中多种PR蛋白的大量积累,其诱导蛋白谱与乙酰水杨酸的有较大一致性,而EN16诱导后PR蛋白积累量较小,与乙酰水杨酸的不完全相同。 诱变试验表明,菌株SB1的抑病作用与其胞外液的活性呈正相关性。为了提高胞外活性物质的产量,对多种培养基进行筛选,结果表明,葡萄糖和矿物质可以促进活性物质的分泌。对抗菌物质理化性质的分析表明,SB1分泌的抗菌物质对热稳定、对紫外线和蛋白酶有较好的耐受力,具有水溶性和脂溶性特点。采用柱层析和高效液相技术,分离并鉴定了PD培养上清液中的抗菌成分为表面活性素,PCR技术检测SB1菌株中的抗菌素基因,结果表明,SB1菌株中的表面活性素合成基因srfA与报道序列(BACSRFAB)同源性达98%,菌株中伊枯草菌素合成基因ituB与报道的伊枯草菌素A的序列(AB050629)同源性达97.2%。进一步用电镜观察、紫外光谱扫描和SDS-PAGE分析SB1菌株抗菌成分对青枯病菌的拮抗机理,结果显示,处理后细菌胞质浓缩,细胞裂解,DNA呈现明显的增色效应,同时胞内和胞外蛋白质的表达量均受到了影响。 以含有抗菌素基因的质粒为模板,PCR合成表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和抗菌蛋白TasA的地高辛标记探针,采用斑点杂交技术对24个菌株的相关基因加以检测,并用竞争ELISA法分析阳性样品中表面活性素基因的表达情况。结果表明,以阳性质粒为模板,获得1200 bp、1479 bp和790 bp的3个特异性探针,其检测灵敏度分别为2、20和0.1 ng;从24个菌株中检测到10份样品含有表面活性素合成相关基因,10份样品含有伊枯草菌素合成相关基因和4份样品中存在tasA基因;ELISA结果表明,从10份阳性样本的KMB发酵液中均检测到表面活性素,其中菌株EN1和SB1的产量较高,达32.9 mg/L和41.0 mg/L。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S476

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓明;杜春梅;郑楠;迟莉;浦子钢;韩东伟;王立达;;芽孢杆菌BL-21、HNDF2对大豆胞囊线虫抑制效果的研究[J];大豆科学;2011年04期
2 李卫芬;张小平;宋文辉;邓斌;梁权;傅罗琴;郑佳佳;余东游;;芽孢杆菌对草鱼养殖水质调控作用的研究[J];渔业现代化;2011年04期
3 古从伟;姜荣华;王博;青云峰;张培晏;;益生芽孢杆菌抗感染的作用机理[J];中国畜牧兽医文摘;2011年04期
4 裴文军;卢万鸿;;桉树焦枯病和青枯病的分离鉴定与防治方法[J];桉树科技;2011年01期
5 周丹丹;李延云;聂宇燕;刘春和;高逢敬;赵毅;杨威;唐鹤鸣;吴明立;;光合细菌与芽孢杆菌对淡水养殖水体修复实验研究[J];中兽医医药杂志;2011年04期
6 吴红照;郭春婵;卢媛媛;李卫芬;;解淀粉芽孢杆菌对Caco-2细胞抗氧化功能的影响[J];畜牧与兽医;2011年04期
7 周丹丹;李延云;焦振华;;草炭土生物复合肥料对菜心生长的影响[J];北方园艺;2011年13期
8 王学东;郑红生;伍金娥;胡先勤;蒲之友;常超;郑国栋;;芽孢杆菌对樱桃谷肉鸭的影响[J];饲料研究;2011年07期
9 朱文静;伍辉军;高学文;;芽孢杆菌对大豆根腐病防治效果研究[J];大豆科学;2011年04期
10 徐长安;罗秀针;俞超超;;海洋源生防细菌LHB02的筛选、鉴定及其抑菌谱检测[J];海洋与湖沼;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高传庆;潘康成;张钧利;;国外饲用芽孢杆菌的研究和应用[A];第四届第十次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集(上册)[C];2010年
2 潘康成;高传庆;张钧利;范可珏;冯兴;张亚兰;;三株益生芽孢杆菌的16S rDNA测序鉴定[A];第四届第十次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集(上册)[C];2010年
3 潘康成;倪学勤;方静;;BL38芽孢杆菌制剂对鸡免疫促进作用的研究[A];中国畜牧兽医学会动物微生态学分会第三届第六次学术研讨会论文集[C];2002年
4 刘桂君;尚宏忠;;生防菌芽孢杆菌的分离鉴定与拮抗性实验[A];2010年中国菌物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
5 魏东盛;陈云芳;刘大群;;芽孢杆菌B21及其发酵液对番茄灰霉生长的影响[A];新世纪(首届)全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会论文集[C];2002年
6 周燚;杨廷宪;鲁红学;赵宝海;龚天芝;;棉花内生解木聚糖类芽孢杆菌的分离与抗黄萎病研究[A];2009’环保农药新技术、新产品暨生物农药技术研讨会论文集[C];2009年
7 黄昌华;成国英;李建洪;邱玉兰;刘晟;;一株具有生防潜力的芽孢杆菌——B-HCH[A];全国生物防治学术讨论会论文摘要集[C];1995年
8 索雅丽;郭荣君;李世东;;芽孢杆菌B006脂肽类抗生素的拮抗特性及其在辣椒根际的检测[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 郭荣君;侯著贤;李世东;;载体和助剂对芽孢杆菌B006和BH1菌体存活的影响[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
10 祝小;杨慧;潘康成;吴敏峰;;芽孢杆菌制剂对小鼠脾淋巴细胞转化功能的影响[A];第三届第八次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王伟;用芽孢杆菌自溶素构建细菌表面展示体系及锚定机制的研究 获2006年国家自然科学基金研究计划项目[N];科技日报;2007年
2 柯继;芽孢杆菌用于龙眼保鲜获成功[N];中国食品报;2009年
3 陆敬雷李春宁 记者 苏彤晖;新沂生物农药芽孢杆菌AR156制剂项目启动[N];徐州日报;2007年
4 科信;新型抗根结线虫病生物农药问世[N];中国县域经济报;2007年
5 辛闻;根结线虫病有了“克星”[N];江苏农业科技报;2007年
6 记者 张晔 通讯员 辛闻;新型抗“根结线虫病”生物农药问世[N];科技日报;2007年
7 通讯员 胡必强;新农药将让市民吃上放心菜[N];江苏科技报;2007年
8 王道坤;畜禽养殖选用微生态制剂三原则[N];江苏农业科技报;2006年
9 河北省水产技术推广站 提供;雨季水产养殖管理要点[N];河北农民报;2007年
10 记者 洪琦 张瑛;检测周期由7天缩短为24小时[N];宁夏日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁延芹;固氮芽孢杆菌的分离、鉴定及其glnB基因的初步研究[D];中国农业大学;2004年
2 连玲丽;芽孢杆菌的生防菌株筛选及其抑病机理[D];福建农林大学;2007年
3 高卫华;芽孢杆菌胞外蛋白酶合成及抑菌功能的调控机制研究[D];南开大学;2010年
4 于明超;芽孢杆菌和中草药在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲料中的应用研究[D];中国海洋大学;2007年
5 肖亮;地衣芽孢杆菌MY75几丁质酶特性及表达调控元件的研究[D];南开大学;2010年
6 齐海萍;豆豉纤溶酶的制备、酶学特性及功能性质研究[D];江南大学;2004年
7 刘伟;芽孢杆菌(Bacillus spp.)拮抗菌株的筛选及TasA基因研究[D];福建农林大学;2006年
8 李广存;马铃薯青枯病抗性相关基因的分离及其功能分析[D];中国农业科学院;2006年
9 尹燕妮;植物病原棒形细菌和细菌性青枯病菌的遗传多样性研究[D];南京农业大学;2007年
10 苗立祥;番茄抗青枯病的AFLP分子标记及其相关基因的克隆[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴金光;两种硅酸盐细菌特异性PCR方法的建立及应用[D];浙江理工大学;2010年
2 陈旭东;果寡糖和芽孢杆菌对断奶仔猪生产性能的影响及其机理[D];中国农业大学;2004年
3 王慧萍;拮抗性芽孢杆菌F53抑制茄子黄萎病菌(Verticillium dahliae)的研究[D];南京师范大学;2005年
4 刘燕;猪益生性芽孢杆菌的筛选与特性研究[D];中国农业科学院;2006年
5 秦玉花;高产木聚糖酶芽孢杆菌的分离筛选及其酶性质研究[D];四川农业大学;2006年
6 刘铭;几株芽孢杆菌对杀虫苏云金杆菌菌株的增效作用研究[D];中国科学院研究生院(武汉病毒研究所);2002年
7 刘振杰;苯乙醇胺手性合成的研究[D];华南热带农业大学;2004年
8 焦文沁;蜡样芽孢杆菌A-47增效因子的筛选及增效机制初探[D];中国农业大学;2005年
9 林亮;芽孢杆菌制剂对虾池微生物群落以及对虾肠道菌群的影响[D];暨南大学;2005年
10 张健红;芽孢杆菌WSHB04-02发酵法生产碱性果胶酶研究[D];江南大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026