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银杏内生细菌防治辣椒疫病的机制研究

陶玉凤  
【摘要】:本研究从不同地方采集银杏叶片进行内生细菌的分离,筛选获得3株对辣椒果疫病具有显著拮抗作用的内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Hy7,Z2-13和Gbl8菌株,其防效在接种病原疫霉菌第6d后仍保持在60.0%;进一步研究发现菌株Hy7和Z2-13对温室盆栽辣椒苗疫病也具有显著的防效,接种病原菌第10d后防病效果分别为60.76%和50.71%。将不同内生菌株混合使用,结果发现菌株Hy7和Z2-13混配后能显著提高对辣椒疫病的抑制作用。混配菌株Hy7和Z2-13在辣椒果疫病防治试验中,接种病原菌后第4d的防效为83.33%,第8d的防效还能达到57.78%;在温室辣椒苗疫病盆栽试验中,接种病原菌后第10d该混配菌株的防效仍能维持在60.0%以上,结果表明混配菌株生防效果的持续性和稳定性高于单个生防菌株。 另外,本试验从内生细菌的定殖能力,代谢物质的拮抗作用及诱导抗病性三个方面探讨了菌株Hy7和Z2-13的生防机制。构建了携带gfp基因的标记菌株,进行了内生细菌定殖能力的研究。结果表明菌株Hy7和Z2-13均能在辣椒体内稳定定殖,其平均定殖数量均在104cfu/(g.fw),接种30d后从辣椒体内仍可分离到大量的标记细菌,其中Hy7的定殖数量高于Z2-13;且标记菌株可由辣椒根部向茎部和叶部传导,但根部的定殖数量显著高于地上部分;菌株Hy7和Z2-13混配后,其种群数量与单个菌株的定殖数量差异不大,可能与植物体内有限的生存位点有关。接种内生细菌后植物体内各防御酶活性变化的测定结果表明:Hy7能够诱导植物的抗病性相关酶的表达,对植物具有诱导抗病作用;Hy7和Z2-13菌株混配接种,诱导的CAT、POD、SOD和PAL酶活性均高于清水对照处理,挑战接种病原菌后,诱导的PAL和CAT酶活性仍然较高表达,能够起到诱导抗性的作用。本试验通过PCR扩增发现菌株Hy7和Z2-13均携带能够控制合成脂肽类物质的相关基因簇,采用Landy培养基通过酸沉淀的方法,从其代谢产物中提取的脂肽类物质对疫霉菌菌丝生长和孢子囊形成有抑制作用,同时对其他一些真菌也有一定的抑制作用。用脂肽类物质对辣椒果疫病和苗疫病防治均有较高防效。以上结果表明这两个生防菌株具有广泛的生防应用潜力。 研究表明:混配菌株对辣椒疫病能够起到较好的生防效果,但是在防病机制上有差别,菌株Z2-13主要通过其代谢产物起作用,菌株Hy7主要以产生的诱导抗性起作用。


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