收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

烟草内生细菌及其对烟草青枯病的防治作用研究

易有金  
【摘要】: 烟草青枯病是烟草的一大毁灭性土传病害,至今还没有一种安全有效的药剂能够防治它,因此发掘有效的生防菌进行生物防治,其现实意义十分重大。 本研究分离筛选出对烟草青枯病菌有拮抗作用的内生细菌001、009和011,对它们进行分类鉴定,测定它们的生物学特性和抑菌谱;着重对内生细菌001菌株的内生定殖、促生作用及产生的抗菌物质的纯化与其发酵条件等进行了研究,同时开展了对烟草青枯病的田间防治试验,为利用内生细菌防治烟草青枯病奠定了理论和应用基础。 从湖南永州、郴州、衡阳和宁乡等的病区健康烟草茎杆中分离到160个内生菌株,其中32个在室内对19株不同青枯菌菌株具有拮抗效果,占到总菌株数的20.0%。在这32个菌株中以001、009、011抑制圈半径较大,分别为3.0mm、3.0 mm、4.5mm,故将内生菌株001、009、011作为重点研究对象。以致病力强的烟草青枯病菌2316菌株,作为测定拮抗菌拮抗性的标准病原菌株。 结合001、009、011内生菌株形态学特征、生理生化性状、16S rDNA序列分析和根据MEGA3软件得到系统发育树等,确定001菌株属枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,菌株009和011属短短芽孢杆菌Brevibacillus brevis。菌株001与Bacillus subtilis(DQ415893)处于同一分支,相似性为99.2%;菌株009和011与Brevibacillus brevis(AY591911)处于同一分支,相似性分别为99.5%和99%。001菌株16S rDNA序列全长为1 511bp,009、011菌株16S rDNA序列经测定全长均为1 497bp。001、009、011菌株16S rDNA序列在GenBank数据库中的注册序列号(Accession No)分别为为DQ444283,DQ444284,DQ444285。 001,009,011内生菌株的生物学特性研究表明,001、011菌株生长最适pH7.5;适宜在相对较高温环境中生长,最适生长温度为30℃。009菌株生长最适pH6.5;最适生长温度为25℃。009菌株能利用的碳源有蔗糖、葡萄糖、甘露醇等,不能利用α-乳糖、D-木糖、麦芽糖、D-半乳糖、D-果糖;能利用胰蛋白胨、蛋白胨、牛肉浸膏和酵母浸膏这4种有机氮源,不能利用干酪素,氯化铵等无机氮源。菌株001、011菌株都能利用上述所有的碳源;能利用除硝酸钾以外的氮源。说明001,011菌能对碳源和氮源没有严格的要求,适应性很强。 在抑菌谱测定中,001、009、011菌株发酵上清液除对烟草青枯病菌有强烈抑制作用外,发酵上清液对多种其他植物病原细菌、真菌,如:柑橘溃疡病菌、马铃薯环腐病菌、白菜软腐病菌、烟草赤星病菌、黄瓜枯萎病菌、花生黑斑病菌等的生长均有抑制作用,表明001、009、011菌株均为广谱拮抗菌。 001、009、011菌株的内生定殖测定,以抗Rif300μg/mL为标记,突变菌株接种后从烟株茎秆内回收菌株的培养性状及拮抗性均与原始菌株基本相同。证明了001、009、011均为内生菌株,都能进入烟草植株内定殖。 用抗Rif标记001菌株不同菌液浓度接种烟草植株表明,001菌株在浓度为1×10~8 cfu/mL时就能侵入,菌株的定殖能力随着菌液浓度的升高。采用浸种、浸根、淋根、伤茎和伤叶法将001菌株接种到烟草K326植株上,都能从烟草的根、茎或叶组织回收到001菌株。因此,在大田上利用001菌株来防治烟草青枯病时,可采取浸根、淋根和浸种等方法处理烟草。001菌株接种后在所检测的6个烟草品种NC82、云烟87、红花大金元、翠碧1号、K326、K346烟草植株的根部、茎部、叶部都能回收到001菌株,说明该菌株在烟草植株中生存不受烟草品种的影响。001菌株在烟草K326生长动态表明,在整个生育期中其细菌数量表现出从苗期到旺长期大幅增加,茎部的菌量增长较快,根部次之,叶部最慢:但到了接种150d后即到成熟期,其细菌数量大幅下降,表明在烟草生长前期该菌在烟草植株内的生存能力较强,但到了生长后期减弱。取接种烟草植株的茎部组织超薄切片,用电镜投射观察,发现茎部组织的维管束的导管内及其附近的细胞内有细菌存在。确定001菌株在烟草植株的微管束和细胞内定殖。 001菌株对烟草植株的促生试验中,用001菌株悬浮液1×10~8 cfu/mL浸种不同品种烟草种子,对不同品种烟草苗均有明显的促进生长作用,每株烟草苗平均鲜重增加达43.01%~57.7%。001菌株悬浮液通过不同的接种方法如浸种接种、浸根接种均表现出对烟草苗较明显的促生作用,每株烟草苗平均其鲜重比对照增加56.84%,57.89%。经001菌株悬浮液处理的烟草种子K326,在出苗后1~60d,烟草中IAA、ZR_4、GA_3等与促进植物生长发育有关的内源激素的含量比对照高;但ABA一开始即比对照低,出芽后30d表现最明显,比对照低60.60%。001菌株处理后诱导了寄主植物体内源激素含量的变化,使植物体内与促进生长相关激素的含量增加、抑制生长的激素含量下降,从而促进了植物的生长。 B. subtilis 001菌株发酵液抑菌物质粗提液经100℃处理20 min后拮抗活性保持不变,说明该抗菌物质的热稳定性好。粗提液蛋白酶K处理后,拮抗活性保持不变;胰蛋白酶和胃蛋白酶处理后,拮抗活性仍然保持90%。对蛋白酶K不敏感,对胰蛋白酶和胃蛋白酶部分敏感。B. subtilis 001菌株的发酵液经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose FF、FPLC Phenyl FF疏水色谱柱、HPLC C18反相色谱柱后纯化得到电泳纯与质谱纯的单一拮抗物质H16,其分子量为7387.4Da。H16在平板上对烟草青枯病菌有明显的抑菌作用,抑菌圈直径为20mm,而对照没有任何的抑菌迹象。 通过正交试验确定菌株001的最佳发酵培养基配方为豆饼粉5%,马铃薯50%,CaCO_30.5%,Mn_2SO_40.11‰,KH_2PO_40.2%。001菌株摇瓶发酵条件的优化表明最佳培养时间为96h,最适温度为30℃,最佳种子菌龄为培养36h的001菌株,最佳接种量7%,最佳转速为200r/min,最佳装液量为100ml,培养基的初始最佳pH值为8.0。001菌株5L发酵罐发酵条件正交试验优化表明,通气量为100L/h,转速为220r/min,温度为30℃,起始pH为8.0,最佳发酵时间为60h。 内生拮抗菌B.subtilis001菌株连续4年对烟草青枯病的田间防治效果明显。2003年在宁乡、2004年在桂阳进行小区试验的防治效果分别为82.5%、65.2%;2005年在宁乡与桂阳进行小区试验的防治效果分别为78.14%、40.03%,3年小区试验防效均优于防治对照药剂农用链霉素。2006年在桂阳大面积(1hm~2)田间试验平均防治效果为55.8%,防治区处理的病情指数比清水对照(23.8~84.3)减少21.8~53。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周本国,高正良,徐进才;烟草青枯病的发生特点与防治对策[J];农业科技通讯;1999年07期
2 邹阳;;烟草青枯病的综合防治技术[J];植物医生;2007年01期
3 肖田;姚廷山;;烟草青枯病的发生特点与综合防治技术[J];云南农业科技;2008年01期
4 刘雅婷,张世光;烟草青枯病的研究进展[J];云南农业大学学报;2001年01期
5 卢洪兴,林滋銮,陈锦云,陈炳全,何发长;烟草青枯病发生与防治试验初报[J];福建农业科技;1992年05期
6 周本国;皖南烟区烟草青枯病的发生与防治[J];安徽农业;1998年05期
7 张建华;郑继发;许永玉;王智发;;烟草青枯病菌(Pseudomonas solanacearum)细菌素的生物学特性研究[J];中国烟草科学;1992年02期
8 向忠明,叶建如,顾钢;南方五省烟草青枯病菌系组成与分布[J];延边大学农学学报;2001年03期
9 黄春雄;;烟草青枯病的发生和防治[J];农村实用技术;2009年10期
10 徐秋萍;美国烤烟新品种简介[J];作物杂志;1993年02期
11 代美英;殷玉明;;信丰县烟草青枯病流行现状及综合防冶[J];现代园艺;2008年11期
12 王占伟;徐小红;丁伟;杜艮平;;重庆市烟草青枯病的系统控制[J];植物医生;2010年06期
13 卢洪兴,曾军,邱志丹,叶建如,沈书屏;烟草青枯病发生与药剂防治研究[J];福建农业学报;1996年03期
14 陈永惠,黄福新,李友武,陶荣飞,谭忠,李元科等同志参加田间部分试验工作;烟草青枯病药剂防治试验[J];广西植保;1996年04期
15 姚旺家,周本国,陈其峰;不同药剂防治烟草青枯病的药效试验[J];安徽农业科学;2000年02期
16 孔凡玉;烟草青枯病的综合防治[J];烟草科技;2003年04期
17 周兴华,张济能,庞乡林;广西烟草青枯病、赤星病损失估计的初步研究[J];广西植保;1992年03期
18 李健;;高抗青枯病的烤烟新品种——Coker316[J];广东科技;1994年07期
19 李清飞;李红丽;王岩;刘国顺;郭桥燕;;烟草青枯病病原菌的分离及其拮抗菌的筛选[J];河南农业科学;2006年01期
20 彭细桥;周国生;邓正平;匡传富;罗宽;刘红艳;;烟草青枯病内生拮抗菌的筛选、鉴定及其防效测定[J];植物病理学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜根平;丁伟;王育聪;淳明超;徐小洪;谢华东;王占伟;龚明胜;;在土壤中施入植物材料对烟草青枯病的控制作用[A];公共植保与绿色防控[C];2010年
2 顾钢;林国宪;纪成灿;张仁椒;高日霞;林尤剑;林海;;烟草青枯病拮抗菌株的筛选[A];“植物保护21世纪展望”——植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会文集[C];1998年
3 吴金钟;黄俊丽;蒋同生;王荣忠;;烟草青枯病发生与检测技术研究进展[A];庆祝重庆市植物保护学会成立10周年暨植保科技论坛论文集[C];2007年
4 王静;赵廷昌;孔凡玉;何月秋;张成省;刘建华;刘伟成;;拮抗细菌对烟草青枯病的温室防病及促生效果[A];中国烟草学会2006年学术年会论文集[C];2007年
5 顾钢;方树民;陈顺辉;巫升鑫;陈玉森;;烟草青枯菌致病型与寄主品种的互作关系[A];第四届中国植物细菌病害学术研讨会论文集[C];2008年
6 汪莹;丁伟;赵娜;石高产;;两种生物药剂对烟草青枯病的控制技术研究[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
7 田丽;丁伟;丁吉林;唐晓东;;绿肥翻压对土壤pH值及烟草病虫害发生的影响[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
8 陈国康;肖崇刚;曾昭兴;马冠华;易龙;张勇;;烟草青枯病和黑胫病的发生规律与防治技术探讨[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
9 李元广;王伟;魏鸿刚;沈国敏;李淑兰;汪荣津;陈勇;;新型杀菌剂——多粘类芽孢杆菌微生物农药[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
10 李元广;魏鸿刚;罗远婵;沈国敏;李淑兰;李晓军;陈智旺;;防治植物土传病害的新型微生物肥料系列产品——多粘类芽孢杆菌细粒剂和可湿性粉剂的创制及其应用[A];2011新型肥料研发与新工艺、新设备研究应用研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 易有金;烟草内生细菌及其对烟草青枯病的防治作用研究[D];湖南农业大学;2007年
2 赖荣泉;套种大蒜对烟田生物群落的影响[D];福建农林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭淼淼;连作烟田烟草青枯病的生态控制技术及其微生态机制[D];河南农业大学;2011年
2 陈亮;黔江烟区烟草青枯病生防细菌的筛选鉴定及其抑菌活性产物的研究[D];扬州大学;2011年
3 刘宪臣;温湿度对烟草青枯病发生的影响及调控技术研究[D];西南大学;2014年
4 杜根平;几种杀菌剂与IBA混配对烟草青枯病的控制作用研究[D];西南大学;2011年
5 王志愿;烟草青枯病诱抗剂的筛选及烟草防御性酶的研究[D];湖南农业大学;2013年
6 吴海乔;烟草青枯病抗性基因连锁分子标记的检测[D];福建农林大学;2010年
7 周帮菊;青枯无致病力菌株控制烟草青枯病的研究[D];西南大学;2010年
8 郑世燕;矿质营养Mo对烟草抗青枯病的影响及生理生化机理[D];西南大学;2014年
9 贾春燕;烟草青枯病菌的分子检测与烟草品种抗病性研究[D];山东农业大学;2011年
10 赵志峰;K系抑菌剂对生物性污染物的控制效果研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 林滋銮;烟草青枯病的防治[N];福建科技报;2002年
2 董峻;用好有机肥防治作物土传病害[N];江苏农业科技报;2010年
3 永泰;烟草赤星病的综合防治措施[N];中国特产报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978