红掌拮抗内生菌Y-54的分离、鉴定及生防作用研究

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红掌是全球花卉产业的第二大产业,但近年来红掌细菌性叶枯病发病严重且迅速,传染性强,导致红掌花卉产业的经济急速下滑。目前病害防治还是以化学手段为主,但化学防治不仅严重污染环境,病原还易产生抗药性。而生物防治手段可以有效解决化学防治带来的影响,是代替化学手段防治病害首选。故本实验从红掌植株内筛选出具有生防效果的生防菌对其生防机制进行验证。主要结果如下:(1)从红掌植株内分离的内生菌,共分离出内生菌237;以西瓜枯萎病菌作为初筛指示菌,抑菌率超过65%的有9株。对初筛结果中9株内生菌,以萝卜黑斑病菌为指示菌进行复筛,其中Y-54的抑菌能力最强,抑菌率达到81.79%。Y-54菌株对10种病原真菌的抑菌作用中,对番茄叶霉病菌的抑制效果最佳,抑菌率为86.42%,对黄瓜枯萎病菌的效果较差,抑菌率为56.56%。Y-54原液影响番茄叶霉病菌的病原孢子萌发和菌丝生长,孢子抑制率可达73.25%,明显高于50X液和多菌灵溶液,使菌丝出现畸形。Y-54菌株的50X液能够有效抑制红掌细菌性叶斑、黄瓜角斑病菌、白菜软腐细菌,抑菌直径分别为34.00、30.67和24.33 mm。通过对Y-54菌株的形态、生理生化特性、16S r DNA测序结果以及NCBI序列分析,确定Y-54菌株为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。(3)确定了Y-54菌株最佳发酵培养基及最佳生长条件。本实验采用单因素正交实验设计,筛选适合Y-54菌株生长的最佳培养基为LB培养基:碳、氮源以及无机盐最佳为淀粉,胰蛋白胨和氯化镁;通过正交设计选出最佳发酵条件为转速200 r·min-1,p H为8,装液量75 m L/250 m L,接种量3%,发酵时间72 h,Y-54菌株活菌数可达2.43×10~9cfu·m L-1。(4)确定了Y-54菌株有较强的定殖能力,易定殖在番茄、红掌等植物的根系和叶片中,并在第11 d出现定殖高峰,之后定殖能力迅速下降。Y-54菌株产生IAA的能力较强。Y-54上清液中IAA含量在第3 d时有最大产量为97.23μg/L,后逐渐消解。(5)番茄种子促生作用试验,原液预处理过后的种子发芽率最高,92.00%,显著高于对照组28.00%。经过Y-54菌株发酵原液预处理后的番茄苗株高286.08mm,根长210.18 mm,茎粗5.14 mm,叶片40片,叶宽3.67 cm,叶长4.59 mm,鲜重228.20 g,均显著高于对照组。与番茄苗不同,Y-54菌株的50X稀释液对红掌植株的促生作用最好,30 d时红掌株高达33.60 cm,叶长133.39 mm,叶宽73.72 mm,叶片19片。而发酵原液对红掌植株生长有一定的抑制作用,整体长势低于对照组。(6)番茄叶霉病的叶片的离体实验中,原液与10X病情指数不超过3%,显著低于对照。盆栽试验中,药剂苯醚甲环唑防效最佳,达70.38%,原液的防效也达到70%以上。而50X防效较差,不及多菌灵,只有35.25%。红掌细菌性叶枯病的温室防效表明:Y-54菌株的50X防效最好,达到68.29%,与春雷霉素66.95%的防效相比差异不显著,而Y-54的发酵原液的防治效果较差,只能达到36.65%。
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