【摘 要】
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由假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudogrminearum)引起的小麦茎基腐病和大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)引起的大豆胞囊线虫病分别是小麦和大豆上的重要病害。生物防治因具有安全无污染等优点而越来越受到人们的重视。本研究以植物病害生物防治为目的,从土壤中筛选出了一株对上述两种病害具有拮抗活性的菌株QTH8,并开展了相关的应用价值评估和菌株鉴定。主要研究结果如下:(1
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由假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudogrminearum)引起的小麦茎基腐病和大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)引起的大豆胞囊线虫病分别是小麦和大豆上的重要病害。生物防治因具有安全无污染等优点而越来越受到人们的重视。本研究以植物病害生物防治为目的,从土壤中筛选出了一株对上述两种病害具有拮抗活性的菌株QTH8,并开展了相关的应用价值评估和菌株鉴定。主要研究结果如下:(1)从河南焦作黄栌(Cotinus coggygria)根际土壤中分离获得了一个细菌菌株QTH8,初步研究表明,其能抑制假禾谷镰刀菌菌丝生长和导致菌丝畸形,并对大豆胞囊线虫的二龄幼虫具有杀灭活性。(2)菌株QTH8培养滤液能使假禾谷镰刀菌的分生孢子萌发率显著降低,并在小麦胚芽鞘接种假禾谷镰刀菌的离体试验和温室栽培试验中,能降低小麦茎基腐病的病情指数。温室试验中还显示QTH8能显著增加小麦植株的根长、株高和鲜重。(3)菌株QTH8培养滤液对大豆胞囊线虫二龄幼虫(J2s)表现较好的杀线虫活性,线虫的死亡率和卵孵化线虫数都随着浓度和时间的变化而改变。二分格培养皿法证明代谢产物中产生的挥发性物质对二龄幼虫有毒杀作用。双层盆栽法证明挥发性物质能显著降低胞囊的数量。温室实验表明:菌株QTH8的培养滤液能抑制胞囊的形成,显著降低大豆胞囊线虫病的病情指数。(4)菌株QTH8培养滤液对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、玉米叶斑病菌(Curvularia lunata)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、烟草黑胫病菌(Phytophthora nicotianae)、牡丹叶斑病菌(Hainesia lythri)、月季叶斑病菌(Pestalotiopsis sp.)、茶树白斑病菌(Phyllosticta theaefolia)8种病原真菌也呈现出拮抗活性,表明菌株QTH8有广谱抑菌特性。QTH8菌株培养滤液的抑菌活性对p H、紫外线照射、低温不敏感,并能耐受100℃的高温,表明该菌株的生防作用具有一定的环境适应性。(5)根据生理生化特征及16S rDNA和gyrB基因序列的系统发育分析,菌株QTH8被鉴定为耐盐芽孢杆菌(Bacilus halotolerans)。菌株QTH8脂肽类化合物也能抑制假禾谷镰刀菌的菌丝生长,经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF-MS)分析,菌株QTH8可产生泛革素(fengycin)、表面活性素(surfactin)和伊枯草菌素(iturin)三种脂肽类抗生素,并且从菌株QTH8的基因组中扩增出了itu C、bac A、bmy B、spa S、srf AB、fen D以及srf AA 7个抗生素基因片段,这些可能是QTH8菌株具有生防效果的物质和遗传基础。本研究证明耐盐芽孢杆菌QTH8菌株具有生物防治小麦茎基腐病和大豆胞囊线虫病的潜能,并为耐盐芽孢杆菌生防菌剂的开发和研制提供理论基础。
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