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针对番茄青枯病拮抗菌筛选效率不高,使用效果不稳定的问题,本研究开展了以下几方面的工作。
1.番茄根际微生物种群动态变化及多样性研究
采用传统平板培养方法结合分子生物学PCR-DGGE技术测定了番茄灭菌土和混合土根际微生物群落结构动态变化。在番茄整个生育期内,细菌数量在初花期和初果期时最多;放线菌数量从苗期到末期逐渐减少;真菌数量逐渐增多。微生物的总数初果期达到最高峰。番茄对细菌根际效应明显。不同生育期番茄根际均具有较高的细菌多样性。根际细菌种类和数量在初花期发生较为显著的变化。初果期根际群落多样性指数(H)和物种丰度(S)值都达到最高,微生物最丰富。
2.根际微生物培养回收方法研究
采用不同的培养基,pH,培养温度,培养时间和稀释度等,研究了番茄根际微生物的回收数量。结果不同的培养方法都能分离到其它方法分离不到的独特类型的细菌种群,相似指数(Cs)、群落多样性指数(H)、物种丰度(S)和聚类分析结果均显示:在YG培养基上,20℃条件下,避光培养较长的时间,相对来说,能更好的回收番茄根际优势菌群,是筛选拮抗菌较好的培养基和培养条件。
3.青枯病抗性不同的番茄品种根际拮抗菌的拮抗能力差异研究
从番茄果期不同抗病性和不同发病程度的植株根际筛选到39株拮抗菌。未发病植株根际拮抗菌数量多,而严重发病植株根际拮抗菌数量少。从抗病品种的根际获得的拮抗菌B3¨6表现出较好的防病效果,防病效果达81.3%。经多相分类学研究,初步鉴定为巨大芽孢杆菌Bacillusmegatherium。
4.未发病和发病植株根际微生物种群多样性差异研究
在此基础上,选定未发病和发病植株根际土壤为研究对象,进行PCR-DGGE分析,结果显示:在50%~60%的胶浓度范围内,在未发病植株图谱上发现几条特征性条带,相比发病植株发生了明显的变化,丰度增加,这些条带所对应的微生物很可能与番茄抗青枯病有关。
本研究较为全面的反映了番茄不同生育期根际可培养和不可培养微生物的群落特点及其变化规律,初步建立了利用DGGE技术对不同培养基回收分离细菌类群能力进行评价的方法。首次采用常规手段和分子生态学技术来筛选植物青枯病拮抗菌,研究结果将为实现快速、准确、有效地筛选植物青枯病拮抗菌提供理论依据和技术支持。