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一品红叶斑病病原学及其拮抗细菌的研究

李斌  
【摘要】:随着人民生活水平的提高,老百姓对花卉特别是一品红的需求越来越大,目前我国每年至少有500万盆一品红上市。然而,2003年10月份以来,浙江萧山和上海等地温室和花卉市场的一品红植株上出现了两种症状不同的病害,已经对这些地区保护地栽培的一品红生产和销售造成了很大的经济损失。 根据病害田间发病症状以及分离病原菌的致病性、显微镜观察、形态和培养性状以及基本的生理生化特性将引起浙江和上海温室和市场上的一品红病害的病原分别鉴定为真菌-灰葡萄孢(Botrytis cinerea)和细菌-油菜黄单胞一品红致病变种(Xanthomonas campestris pv.poinsettiicola),其中一品红细菌性叶斑病为国内首次报道。引起一品红细菌性叶斑病的3个细菌菌株的碳源利用能力(Biolog)图谱仅能将它们归类到黄单胞属,而难以在种的水平上加以鉴别;虽然它们的脂肪酸分析(FAME)图谱都显示了和地毯草黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis)最大的相似度,但相似值仍难以确定种。而完整的16S rDNA序列分析显示3个中国一品红细菌性叶斑病菌的系统位置在黄单胞菌的rRNA簇1内。 16S-23S rRNA内源转录间隔区(ITS)序列分析成功地区分了中国分离的3株一品红细菌性叶斑病菌和黄单胞属rRNA簇1内的其它菌株,3株中国一品红叶斑黄单胞菌和地毯草黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis)的菌株聚集成簇而被认为是同一种。但比较了3株中国一品红叶斑病菌和国际致病模式菌株LMG849(Xanthomonas axonopodis pv.poinsettiicola)在中国一品红上的致病性,生理生化特性以及采用BOX-AlR引物进行的Rep-PCR扩增图谱后发现它们间存在较大的差异。基于中国一品红细菌性叶斑病菌与其它已知黄单胞菌菌株的ITS序列差异设计的引物BLSP-R和BLSP-F能够检测该病菌,但引物的专化性仍有待提高。 通过离体双培养法,从一品红、蔬菜和甜瓜土壤中分离和筛选出21株一品红真菌叶斑病菌(Botrytis cinerea)的拮抗细菌,包括17株产荧光假单胞菌和4株已知的革兰氏阳性细菌。在比利时温室中以绿豆为测试植物采用菌液浸种和土壤浇灌两种处理方法评价了一品红叶斑病菌拮抗细菌对引起一品红等许多温室作物线虫病害的根结线虫的控制效果。3株细菌(B7,5a-4和Y3-1)显示了最好的病害控制和植物促生,但它们的混合使用与单一使用相比没有显著的提高控制效果。 离体测定了17株产荧光假单胞菌对枯萎病菌的拮抗能力,其中7株对甜瓜枯萎病菌和其它5种其它病原真菌有明显的抑制作用。拮抗细菌的无菌培养滤液抑制甜瓜枯萎病菌的菌丝生长和孢子萌发,蛋白酶K处理对滤液的拮抗活性无明显影响,但70%硫酸铵沉淀得到的蛋白粗提物仅有很弱的抑菌能力,这显示了可能主要是一些抗生素而非蛋白在生物控制中起作用。通过菌落形态、生理生化特性和Biolog系统等将3株防效最好的拮抗细菌鉴定为铜绿假单胞,它们比化学农药-瓜枯灵能更有效地保护设施栽培甜瓜免于枯萎病的侵染。这3株枯萎病拮抗细菌被进一步在营养缺乏的土壤琼脂培养基上重复培养,得到的衍生物比原始菌株显著提高了在以植物根部浸出物作为唯一碳源的培养液中的生长能力及在温室条件下的生物防治效果,显示了接种条件在生防细菌的最优化使用时应当被考虑。


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