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魔芋软腐病拮抗放线菌的分离、鉴定及其应用的初步研究

叶晶龙  
【摘要】:本课题从魔芋根际土壤中分离筛选魔芋软腐病拮抗放线菌,并对其中的一株放线菌SJK18进行菌种鉴定、培养优化、主要抑菌代谢产物分离与结构鉴定,同时用拮抗放线菌与魔芋内生细菌、解磷真菌和固氮细菌等制成复合微生物菌剂应用于魔芋盆栽和田间生防试验中,实验结果如下: (1)从魔芋根际土壤中分离得到11株魔芋软腐病拮抗放线菌,通过复筛,筛选出对魔芋软腐病有显著拮抗作用的放线菌SJK18。此外,SJK18还能够拮抗4种水稻白叶枯病原细菌;其对四种稻瘟病原菌(65A、1073-2、1366和IK81-3)、马铃薯干腐病原菌、番茄早疫病原菌、苹果炭疽病原菌和梨腐烂病原菌等病原真菌也有拮抗作用,抑菌率分别为62.2%、73.3%、62.5%、68.3%、49.1%、60.0%、66.4%和46.6%。 (2)采用传统分类方法和现代分子分类方法,并结合其代谢活性物质结构分析,对菌株SJK18进行了分类鉴定。结果表明,SJK18为弗氏链霉菌Streptomyces fradiae中一个新的亚种。对该菌的16S rRNA基因序列和基因16S-23S rRNA序列在GenBank数据库中进行了注册,序列号分别为JN256680和JN381162。 (3)考察了SJK18产孢培养条件,得出其在35℃、pH6.0时更有利于产孢子;其最适产孢培养基配方为蛋白胨0.2%,NaCl0.3%,牛肉膏0.3%。 (4)以SJK18发酵液的抑菌活性为指标,以高氏一号液体培养基为发酵基础培养基,通过单因素实验,确定SJK18最适发酵条件为:发酵时间为7d,温度30℃,转速160rpm,接种量0.4%,发酵初始pH6.0,碳源为玉米粉,氮源为KNO3。通过正交实验,得出SJK18最适发酵抑菌培养基为:玉米粉2.5%、KNO30.1%、NaCl0.2%、KH2PO40.04%、MgSO47H2O0.04%、微量元素1mL/L。 (5)通过乙醇沉淀,浓缩,结晶,从SJK18在高氏一号液体培养基的发酵液中分离出其主要抑菌活性成分,并通过IR、NMR和TLC分析,鉴定该成分为苯酚。 (6)在魔芋盆栽试验中,以6种菌剂(1:SJK18;2:SJK4;3:SJK5;4:SJK10;5:混合拮抗放线菌;6:混合拮抗放线菌、内生细菌、解磷真菌和固氮细菌)处理的魔芋叶子未发病,而空白处理的魔芋叶子发病面积为13.3%。与空白对照相比,6种菌剂均能促进魔芋叶子的生长和增加魔芋球茎湿重和干重;6种菌剂处理的魔芋,其葡甘聚糖含量分别提高了9.50%、4.25%、21.22%、16.97%、42.20%和50.00%。 (7)将拮抗放线菌(SJK18、SJK4、SJK5和SJK10)、魔芋内生菌(N8)、固氮细菌(G3、G4和G8)和解磷真菌(P1、P7和P8)制成复合菌剂用于魔芋田间小区软腐病防治试验。结果表明,与空白对照相比,施用复合菌剂可降低魔芋软腐病54.17%的发病率,其相对防效为61.91%;同时,施用复合菌剂的魔芋,其葡甘聚糖含量提高了30.15%。


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