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筛选小麦内生细菌防治小麦纹枯病

刘凤英  
【摘要】: 由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染小麦引起的小麦纹枯病( wheat sharp eyespot )是一种重要的土传病害,在我国广泛分布于黄淮冬麦区、西北春麦区和长江中下游麦区,严重危害小麦的生产。目前,对于小麦纹枯病的防治尚缺乏有效的抗病品种,主要通过化学防治,不仅造成严重的环境污染,而且容易导致病原菌产生抗药性,因此,寻找可以代替化学防治的安全有效的防治策略是小麦生产中亟待解决的重要课题。利用植物内生细菌对病害进行生物防治,不仅可以克服化学防治的不足,更重要的因其能在小麦体内定殖,生防效果稳定而具有更重要的理论意义和应用前景。本研究的主要目的是分离小麦内生细菌,从中筛选出对小麦纹枯病有生防作用的菌株,分析菌株特性并进一步筛选出有定殖能力的生防菌。 本研究首先从8种常用细菌培养基包括肉汁胨琼脂、营养琼脂、胰酶大豆琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂、脑心浸液琼脂、金氏培养基B、LB营养琼脂和酵母膏蛋白胨琼脂中选择最佳小麦内生细菌分离培养基,结果显示胰酶大豆琼脂和金氏培养基B为分离小麦内生细菌的适宜培养基。 采用表面消毒研磨分离的方法,从河南47份健康小麦品种根系内获得410株小麦内生细菌,结果发现,不同小麦品种中内生细菌的数量和种类存在差异,来源不同的同一小麦品种中内生细菌的数量和种类也存在差异。 从田间采集到的小麦纹枯病病株上分离到3株小麦纹枯病菌,经显微观察菌丝分枝接近直角,细胞核染色鉴定细胞为双核,符合纹枯菌Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven的特点。通过对61份小麦品种致病性测试,比较了3株纹枯菌的致病能力,发现Ry-3菌株为高致病性菌株,61份小麦品种对其的平均病情指数为0.6941,以Ry-3作为研究出发病原菌。 实验中确立了纹枯菌的最佳接种强度为1:30(v / v),细菌以浸种和灌根方式接种,接种浓度为2×109 cfu / mL,并以此建立了生防菌活体筛选体系,通过对410株内生细菌初筛,有62株能降低发病率和病情指数,其中37株细菌具有明显的生防效果。复筛中有10株细菌可显著降低小麦发病率和病情指数,防治效果从28.31 %(细菌2-27)到82.86 %(细菌0-9)。 实验测试了这10株生防细菌的运动性、产酶产铁载体、抗生素敏感性、对病原真菌的拮抗性等特性,并通过定殖实验发现有5株细菌可在小麦体内定殖,定殖能力以0-9最强达1.4×105cfu/g ,经形态学特征、生理生化指标和16 s rRNA鉴定其为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)


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