小麦内生细菌对小麦全蚀病的生物防治研究

【摘要】： 小麦全蚀病是由禾顶囊壳小麦变种Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx Oliver var.tritici walker (Ggt)引起的一种危害严重的根部病害,广泛分布于世界各地。目前,小麦全蚀病的防治没有很好的抗病品种和特别有效的化学农药,主要依靠轮作倒茬,然而轮作倒茬在小麦大面积种植地区存在明显的局限性。自从Weller成功地用荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescence)防治小麦全蚀病以来,许多植物病理学家在这一领域进行了广泛、深入地研究,生物防治也成为防治小麦全蚀病一种经济而有效的措施。内生细菌作为一类新型的微生物资源,已经被人们广泛的开发利用,但是用小麦内生细菌来防治小麦全蚀病的报道还很少。因此,本研究首次从小麦全蚀病发病地区的健康小麦植株体内分离筛选出对小麦全蚀病和几种常见的植物病原真菌都具有抑制作用的内生细菌,并对其作用机理进行了初步研究,取得了以下结果: (1)本研究首先对小麦植株不同生育期、不同器官的内生细菌进行了分离和数量变化分析,结果显示根、茎、叶及未成熟籽粒等不同器官中都存有大量的内生细菌,鲜组织中约含内生细菌5.0×10~5 CFU/g,其中根系中内生细菌数量达7.8×10~5 CFU/g,而茎秆、叶片和未成熟籽粒中内生细菌数量分别为4.8×1~05、3.2×10~5和2.8×10~5 CFU/g。不同生育期内生细菌数量也存在差异,幼苗期平均约为3.1×10~5 CFU/g,拔节期和灌浆期分别为5.7×10~5和7.0×10~5 CFU/g。另外,不同地块之间也存在明显的差异,长武县一田块植物鲜组织中内生细菌数量为6.1×10~5 CFU/g,而大荔县一田块约为3.9×105 CFU/g。 (2)用小麦全蚀病菌和小麦纹枯病菌(Rhizoctonia. cerealis)诱捕分离拮抗内生细菌的试验结果表明:对小麦全蚀病菌具有拮抗作用的内生细菌有51株,对小麦纹枯病菌具有抑制作用的内生细菌有45株。用平板对峙法测定结果表明,其中71株对两种病原真菌都有拮抗作用,对小麦全蚀病菌抑菌环直径大于10mm的有23株,其中来源于根系、茎杆、叶片和籽粒的分别为6株、7株、9株和1株;对小麦纹枯病菌抑菌环直径大于10mm的有20株,其中来源于根系、茎杆、叶片和籽粒的分别为7株、5株、7株和1株,显示出这些内生细菌具有潜在的生防作用。 (3)通过盆栽试验从37株内生细菌和21株内生放线菌中筛选对小麦全蚀病有防治作用,和对小麦幼苗生长起促生作用的菌株。结果表明:不同菌株对小麦全蚀病的防治作用有显著差异,其中对根部具有防治效果达到60%的有9株,占筛选总数的15.5%,40%～60%的有8株,占13.8%;对茎基部防治效果达到60%有10株,占总株数的17.2%,40%～60%的有13株,占22.4%。内生细菌ECL5、E1R-j、CW14和内生放线菌EB1、