收藏本站
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。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谷祖敏;王芳;纪明山;魏松红;王英姿;;拮抗细菌B9对灰霉病菌的影响及在番茄叶表的定殖[J];云南农业大学学报;2006年06期
2 邓雄,张乃鑫,贾秀芬;西方盲走螨在兰州地区苹果园定殖和防治叶螨效果的观察研究[J];中国生物防治;1990年02期
3 刘凤权,王金生;毒性基因突变体Du728在水稻叶片上的定殖及在植株体内的传导[J];中国生物防治;2000年03期
4 张霞,张杰,彭于发,陈中义,李国勋,黄大昉;重组荧光假单胞菌BioP8在环境中消长动态与安全性评价[J];安全与环境学报;2004年06期
5 周洪友,刘正坪,胡俊,张俊祥,唐文华;2,4-二乙酰基藤黄酚产生菌在番茄根部的定殖及对番茄青枯病的防治[J];华北农学报;2004年04期
6 杨威;刘苏闵;郭坚华;;细菌定殖能力与其生物防治功能相关性研究进展[J];中国生物防治;2010年S1期
7 罗桂花,刁冶民;促生菌在青贮玉米上定殖规律的研究[J];青海师范大学学报(自然科学版);1994年01期
8 王占武,李晓芝,刘彦利,田洪涛;枯草芽孢杆菌B501在草莓根际的定殖及其动态变化[J];植物病理学报;2003年02期
9 胡小加,江木兰,张银波;巨大芽孢杆菌在油菜根部定殖和促生作用的研究[J];土壤学报;2004年06期
10 吴红波;金道超;;贵州省烟田蚜虫的种类和田间定殖情况[J];植物保护;2007年06期
11 杨冬静;王建新;周明国;;Bacillus subtilis NJ-18菌株对番茄早疫病菌的颉颃作用研究[J];微生物学通报;2009年08期
12 张献芳;文凯;逯晋忠;王圣英;祁高富;赵秀云;;2株内生细菌在油菜体内的定殖、促生长及抗虫性检测[J];华中农业大学学报;2011年02期
13 楼兵干,张炳欣,Maarten Ryder;铜绿假单胞菌株CR56在黄瓜和番茄根围的定殖能力[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2001年02期
14 张红骥;Allen G.Xue;许艳丽;;木霉菌对大豆幼苗生长的影响及在根部定殖研究[J];大豆科学;2009年03期
15 苗则彦;赵奎华;刘长远;梁春浩;王辉;吕国忠;;黄瓜内生生防菌B504在黄瓜体内的定殖[J];农药;2009年07期
16 任嘉红;王艳芳;叶建仁;;杨树腐烂病拮抗细菌的筛选及其定殖研究[J];西部林业科学;2009年02期
17 刘华伟;王庆贺;张宏;王蕊;肖红利;郭蔼光;;巴西固氮螺菌Yu62的EGFP标记及其在小麦体内的定殖研究[J];西北植物学报;2009年12期
18 赵新海;钟丽娟;张庆华;徐冲;;多粘类芽孢杆菌在黄瓜叶面和土壤中定殖能力及其对土壤微生物的影响[J];世界农药;2009年05期
19 孟庆果;李超;何邦令;王庆华;高广增;高克祥;温丽伟;;内生真菌球毛壳ND35对板栗苗生长发育的影响[J];安徽农业科学;2010年12期
20 彭祎;谭悠久;黄永春;;GFP标记的多粘芽孢杆菌1114在番茄根际的定殖[J];中国生物防治;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李湘民;胡白石;许志刚;Mew,T.W;;拮抗细菌菌株Pseudomonas fluorescens 7-14在水稻植株上的时间、空间定殖型[A];2003’华东植物病理学术研讨会暨江苏省植物病理学会第十次会员代表大会论文集[C];2003年
2 彭于发;张中鸽;张玉勋;陈彩层;;荧光假单胞菌D93菌株在小麦根表和根内定殖的研究[A];“植物病虫害生物学研究进展”——植物病虫害生物学国家重点实验室研究论文选[C];1995年
3 张彦;车建美;刘波;唐乐尘;林抗美;;生防菌ANTI-8098A在番茄植株及土壤中定殖特性的研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 庞虹;;引进定殖的天敌瓢虫研究[A];走向21世纪的中国昆虫学——中国昆虫学会2000年学术年会论文集[C];2000年
5 何红;蔡学清;兰成忠;邱思鑫;关雄;胡方平;;辣椒内生枯草芽孢杆菌BS-2在白菜体内的定殖及促生防病作用研究[A];中国植物病理学会第六届青年学术研讨会论文集——植物病理学研究进展(第五卷)[C];2003年
6 江威;王勇军;王琦;齐俊生;梅汝鸿;;影响微生物定殖因素的研究[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
7 王中康;袁训娥;李强;殷幼平;;生防菌株CQBs03-GFP在柑橘叶围的定殖能力[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 王家和;唐嘉义;杨福惠;刘亚芬;;康氏木霉DTR-22在土壤中的定殖及对蚕豆枯萎病的抑制作用[A];中国植病学会西南联合学术年会论文集[C];2000年
9 王勇;王万立;刘春艳;郝永娟;杨秀荣;刘水芳;;绿色木霉菌Tr9701的抑病机理及其在黄瓜叶片、根部定殖初探[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
10 成儒萍;肖炎农;杨凡;边文杰;付文娟;;淡紫拟青霉在作物根围的定殖研究[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李友国;高效固氮重组大豆根瘤菌株的构建及其根圈定殖微生态学研究[D];华中农业大学;2000年
2 冯永君;水稻内生优势成团泛菌YS19对宿主侵染和定殖机制的研究[D];中国农业科学院;2001年
3 邱思鑫;防病、促生植物内生芽孢杆菌的研究[D];福建农林大学;2004年
4 闫小雪;调控基因gacA在荧光假单胞菌2P24生防功能中的作用[D];西北农林科技大学;2004年
5 何红;辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)防病促生作用的研究[D];福建农林大学;2003年
6 张传博;金龟子绿僵菌侵染东亚飞蝗特异表达基因筛选与体内定殖阶段cDNA文库构建[D];重庆大学;2009年
7 周莉娟;GFP在南方根结线虫(Meloidogyne incogita)拮抗菌Alcaligenes faecalis研究中的应用[D];福建农林大学;2005年
8 张穗生;十字花科黑腐病菌colRS双组分调控系统基因的研究[D];广西大学;2007年
9 张昕;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[D];浙江大学;2005年
10 王国芬;桑细菌性枯萎病病原学及其致病机理研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭艳;苏云金杆菌在拟南芥中的定殖研究[D];福建农林大学;2012年
2 李明;B68拮抗机理及在蕉果上定殖规律的研究[D];海南大学;2011年
3 薛玉潇;解淀粉芽孢杆菌bwa7在香蕉上的定殖及其生防机制的初步研究[D];海南大学;2012年
4 田涛;蜡样芽孢杆菌绿色荧光蛋白标记及其在小麦上定殖的初探[D];中国农业大学;2004年
5 龙良鲲;拮抗番茄青枯病内生细菌的定殖与控病作用研究[D];西南农业大学;2003年
6 颜念龙;构建防病、杀虫及具有内生定殖能力的多功能工程菌的研究[D];福建农林大学;2004年
7 张彦;生防菌ANTI-8098A在番茄植株及土壤中定殖特性的研究[D];福建农林大学;2010年
8 孙超岷;绿色木霉菌Tv-1菌株在烟草根部及叶面的定殖研究[D];山东农业大学;2002年
9 吕宁;荧光假单胞菌2P24抗生素2,4-DAPG合成基因的相关调控基因phlG的克隆及功能分析[D];内蒙古农业大学;2011年
10 纪兆林;灰葡萄孢拮抗细菌种类鉴定、生长条件及在番茄体表定殖的研究[D];扬州大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 赵红梅;有害生物黄顶菊入侵我省5市16县[N];河北日报;2006年
2 记者 王民;河北:一朵小花引发的“战争”[N];新华每日电讯;2006年
3 郑安明;谨防古巴蛞蝓传入我国[N];中国国门时报;2006年
4 吴杏霞;澳大利亚的半定量有害生物进境风险分析方法浅析[N];中国国门时报;2007年
5 孙双燕;新西兰的有害生物风险分析程序[N];中国国门时报;2006年
6 吴杏霞;澳大利亚的半定量有害生物进境风险分析方法浅析[N];中国国门时报;2007年
7 本报记者  唐夏;八种益生菌菌种市场调查[N];中国消费者报;2006年
8 刘伟;建设预防体系工程 防止松材线虫病入侵景区[N];中国建设报;2007年
9 外经贸部进出口公平贸易局贸易壁垒调查处;贸易投资壁垒简介(之三)[N];国际商报;2002年
10 ;有害生物风险分析的程序和方法[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2002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
  • 010-62982499
  • 010-62783978