烟草黑胫病拮抗菌MC2-1的筛选鉴定、发酵条件优化及可湿性粉剂研制

来源 :云南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjuuhhuu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)侵染引起的烟草黑胫病是对烟草种植业危害最严重的真菌病害之一,目前对烟草黑胫病的防治方法主要是农业防治和化学防治,但效果和效益均不显著,还会造成农药残留、环境污染、病原菌的抗药性不断增强及对非靶标生物的毒害作用等问题;而采用生物农药来防治烟草黑胫病是比较理想的选择,其兼具安全、持久、环保等优点。美洲大蠊(Periplaneta americana)生存于真菌等病原体大量存在的环境中,其肠道内进化出大量对病原真菌产生免疫作用的共生细菌。为此,本文以分离自美洲大蠊肠道的5株拮抗菌为研究对象,从中筛选出对烟草黑胫病拮抗作用最好的菌株MC2-1,进一步围绕该菌株开展菌株鉴定及全基因组分析、发酵工艺和菌剂研制等研究,在此基础上,通过室内盆栽及田间进行防效验证。研究结果可为烟草黑胫病的生物防治奠定基础,可促进烟草产业健康发展。研究结果如下:(1)烟草黑胫病拮抗菌的筛选及鉴定。本研究从美洲大蠊肠道内分离得到200株菌,以烟草疫霉为病原指示菌利用平板对峙法进行抑菌实验,筛选出5株对烟草疫霉有拮抗作用的细菌,其中菌株MC2-1的抑菌效果最明显,对烟草疫霉的抑菌率为62.87%;通过对菌株MC2-1进行形态学观察、生理生化特征分析以及gyr B分子生物学研究将其鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,并命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)MC2-1。(2)贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组分析。贝莱斯芽孢杆菌MC2-1基因组的大小为3929792 bp,GC含量为46.5%,含有CDS的数目为4015,t RNA和r RNA的数目分别为86和27。在贝莱斯芽孢杆菌MC2-1基因组中预测次级代谢产物合成基因簇共有12个,均位于染色体上,其功能类型多数与抑菌活性物质的合成相关,证明其具有广泛的抑菌作用。同时推测Tas A蛋白(260个氨基酸)可能是贝莱斯芽孢杆菌MC2-1对烟草黑胫病的抑菌活性物质,抑菌基因为tas A基因(785 bp)。(3)贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的发酵条件优化。其最佳培养基为NYBD培养基:牛肉浸膏8 g/L,酵母浸粉5 g/L,麦芽糖10 g/L;最佳培养条件为接种量10%、装液量30 m L、初始p H 7、转速180 r/min、温度36℃、培养时间60 h。(4)菌株MC2-1室内盆栽、田间防效及定殖规律。温室盆栽试验中MC2-1(10~8cfu/m L)优化发酵液对烟草黑胫病的保护与治疗作用分别可达63.92%和53.72%;大田试验中菌株MC2-1(10~8cfu/m L)发酵液在最后一次灌根后10 d和20 d对烟草黑胫病的防效分别为46.67%和36.67%。以利福平为标记抗生素,对菌株进行逐级抗性培养,最终获得抗利福平(300μg/m L)的突变菌株MC2-1,通过灌根突变菌液(10~8cfu/m L),该突变菌株能成功地定殖于烟草幼苗的根部,其定殖动态为先上升后下降趋势,28 d后在烟株根际土壤、根部、茎部和叶面仍能检测到MC2-1菌株,定殖量分别为1.93×10~6cfu/g、5.01×10~4cfu/g、2.49×10~4cfu/g和1.36×10~3cfu/g。(5)贝莱斯芽孢杆菌MC2-1可湿性粉剂研制。以悬浮率、含水率、润湿时间等为指标,筛选MC2-1活体菌剂的载体及助剂,确定了菌株MC2-1可湿性粉剂的最佳配方为:滑石粉35.0%、NNO 3.0%、吐温-80 8.0%、山梨醇2.5%、聚乙二醇2.0%,贝莱斯芽孢杆菌发酵液补足100%。对该制剂进行各项指标检测,均达到国家标准。盆栽试验表明,该可湿性粉剂对烟草黑胫病有较好的防治效果,将其稀释100及500倍液后防治效果分别为60.37%和51.83%。
其他文献
本试验选取石灰(L)、生物炭(B)组配以及钙镁磷肥(CMP)在云南省德宏州梁河县来利山锡矿区丙赛河流域开展田间小区试验,研究改良剂的添加对酸性土壤理化性质的改良。通过团队前期筛选出的石灰、生物炭等土壤改良剂,结合不同作物进行种植筛选,旨在提高来利山矿区周边酸性土壤的利用效率,降低重金属污染及酸性土壤对作物的危害,形成酸性重金属污染土壤高效利用,农业安全生产联合修复技术体系,保障矿区周边农田的安全利
学位
矿区开采引起的Pb污染土壤问题已严重威胁到人类健康。超富集植物生境范围狭窄、生长速度缓慢等制约着修复技术的应用,探索外源物质调节土壤Pb赋存形态、强化植物吸收转运的技术成为当下研究的热点。已有研究表明硫对植物富集Pb具有调控作用,但含硫化合物如何促进植物累积Pb的生理生化及分子机理尚不清楚,本研究选取云南本土超富集植物小花南芥(Arabis alpina L.var.parviflora Fran
学位
我国西南地区是重要的葡萄产区之一,也是国内鲜食葡萄上市最早的产区,其葡萄成熟早、产量高、品质优。但是,在西南地区,葡萄霜霉病频繁爆发,严重制约着葡萄产业的健康发展。为进一步了解西南地区葡萄霜霉病的发生流行情况,推测病菌群体未来进化潜力,本研究针对葡萄霜霉病菌群体遗传多样性进行分析,为丰富病原菌遗传分化的数据库以及有针对性地开发相应的防控策略奠定理论基础。本研究以我国西南6个地区的葡萄霜霉病菌为研究
学位
随着我国工业生产规模的不断扩大,环境问题越来越多,引起了多方重视。在污水处理的相关活动中,全地下式污水处理厂扮演着关键角色。文章首先对全地下式污水处理厂进行概述,然后分析了全地下式污水处理厂主体结构的设计难点,最后结合实际案例,从楼盖结构、底板结构、外墙结构角度,分析了全地下式污水处理厂主体结构的设计思路及质量控制要点和注意事项,希望为相关工程设计提供参考。
期刊
叶夹角是叶片从垂直轴方向至远轴方向弯曲形成的夹角,是影响水稻(Oryza sativa L.)株型和产量的一个重要农业性状。UV-B辐射会影响植物的形态构成,但不同强度的UV-B辐射对水稻旗叶夹角的影响及其潜在细胞、生理和分子机制尚不清楚。本研究以大田增强UV-B辐射(自然光、2.5、5.0、7.5 kJ·m-2)的方式对元阳梯田传统水稻品种—白脚老粳进行实验,观察水稻旗叶夹角和叶枕解剖结构的变化
学位
光碳核肥是一种CO2捕集剂的商品名称,它通过叶面施肥的方式喷洒在作物叶片表面,吸附大气中的CO2富集于作物周围,提高作物光合作用水平,起到CO2施肥的效果。本试验以6年生枳壳砧木‘茂谷柑’为试材,分析光碳核肥对‘茂谷柑’叶片生理生化性能、果实动态发育情况以及品质形成的影响,为光碳核肥在云南柑橘生产实践的应用提供理论依据与数据支撑,改善栽培管理技术,探索提升柑橘树体营养或品质的方法。为探究其光碳核肥
学位
DUS是指植物新品种一致性、稳定性和特异性三种基本特性,是进行植物新品种鉴定的依据,也是品种审定和品种授权的关键,对于品种侵权处理争议和保护品种权有着重大的现实意义。蔓菁在我国种植广泛,品种资源丰富,但目前尚未研制出蔓菁新品种的DUS测试指南。本研究以国内外收集的63个品种资源为试材,通过2年的田间试验,对蔓菁的48个植物学性状进行观测,分析各性状的稳定性、一致性和特异性,研制蔓菁新品种DUS测试
学位
菊花(Dendranthema morifolium)是菊科菊属的多年生观赏植物,具有很高的经济、食用和观赏价值。菊花从原始野生种经过选择栽培、育种选择和人工培育,如今已经逐步发展成为世界上品种最丰富的栽培植物之一。母本秋菊‘夏妆’是在华北平原地区选育的品种,而地处地纬高原地区的云南滇中地区具有高海拔、强紫外线的特点,利用其特有的地理和气候条件,筛选综合性状优良的菊花品种,具有很高的应用价值,从而
学位
黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouche)是一年生或多年生瓜类作物,对瓜类枯萎病具有较强的抗病能力,作为嫁接砧木能有效控制瓜类枯萎病的发生和危害。中国是世界瓜类的主要生产国,而枯萎病是影响瓜类产量和品质主要病害之一。通常发生在瓜类的主栽区,导致瓜类减产20%~60%。课题组前期以白皮、绿皮花纹黑籽南瓜为材料,接种枯萎病菌并对光合作用、过氧化物酶和氧化伤害物质含量以及NBS类抗
学位
番茄(Solanum lycopersicum Mill.)是茄科(Solanoideae)番茄属自花授粉的一种蔬菜作物。番茄是分子生物学研究的理想模式植物,建立高效的植物再生转化系统,是遗传转化成功的前提和保障。传统的组培的方式受植物基因型限制,存在转化效率较低,转基因植株不能稳定遗传等问题。磁性纳米载体在基因装载容量、稳定表达、以及细胞靶向性等方面的优势为实现高效的多基因协同并转提供了可能。花
学位