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本研究对广州市番禺、康乐和赤岗三地种植的对青枯病抗性的番茄品种益丰、敏感品种益农101的健康和枯萎植株、中抗品种夏红的内生放线菌进行分离、鉴定,并对内生菌分离物产铁载体能力、产细菌细胞壁溶解酶能力、对青枯菌拮抗活性进行了测定。发现所分离的绝大多数内生放线菌属于链霉菌属,其中金色类群链霉菌的分离频率最高为23.7%-48.7%,是番茄植株中的优势内生放线菌类群。链霉菌的类群组成随着番茄品种、生理状况以及采样点土壤的不同而有所不同。花都种植的植株中,属于链霉菌金色类群的金色产色链霉菌样菌株是抗性品种的优势菌株,并且分离比例在抗性品种中高于敏感品种(P<0.05)。从康乐植株中分离的白孢类群数量在抗性品种、中抗品种及敏感品种中呈现明显降低趋势,属于白孢类群的阿布拉链霉菌样菌株是抗性品种的优势菌株。同样在赤岗植株中,抗性品种白孢类群分离频率高于敏感品种(P<0.05),阿布拉链霉菌样菌株也是抗性品种的优势菌株。估计该类菌株与植株的抗病性有关。
从健康的番茄植株和从枯萎的番茄植株分离出来的内生链霉菌在抗青枯菌菌株比例方面有很大的不同,前者的比例要远高于后者(P<0.05),而不同品种(健康或枯萎)植株分离出来的对青枯菌具有拮抗作用的链霉菌株比例并没有显著不同(P>0.05)。在链霉菌的产铁载体活性方面,从同一采样点分离出来的产铁载体菌株比例并没有显著差别(P>0.05),相反,不同地点分离得到的菌株在产铁载体比例方面却相差很大(P<0.05)。在链霉菌的细菌细胞壁溶解酶活性方面,从枯萎番茄植株中分离出来的放线菌的产细胞壁溶解酶比例,要明显高于从健康植株分离出来的菌株的产细胞壁溶解酶比例(P<0.05)。但是,产细胞壁溶解酶的放线菌比例与番茄品种没有必然的联系(P>0.05),却与宿主植株生理状况(如植株是健康或是枯萎)相关。这些结果说明,内生链霉菌的抗青枯菌和产细菌细胞壁溶解酶的比例均与宿主植株的生理状况有关,而其产铁载体菌株比例则受到采样点的影响。因此我们认为内生链霉菌的类群组成和生理特征与宿主植株的生理状况和采样点土壤的特征密切相关。对实验中分离到的有代表性的在平板上对青枯菌有颉抗的内生放线菌菌株进行16S rDNA分子鉴定,结果表明所分离鉴定的菌株全部属于链霉菌属,与根据形态学鉴定结果基本一致,为分离到的颉抗内生放线菌菌株从分子水平上明确了归属。
使用不依赖于培养的方法对番茄内生放线菌类群多样性进行了研究,检测到一批未培养的内生放线菌,其多样性超过了分离培养方法得出的结果。用此方法检测到的番茄内生放线菌种类有链霉菌属,节杆菌属,涅斯捷连科氏菌属,微杆菌属,纤维单胞菌属,丙酸杆菌属未培养的细菌及未培养放线菌。其中,链霉菌属是优势类群,分离频率达51.6%-64.8%。涅斯捷连科氏菌属、节杆菌属、Uncultured bacteritim在四个番茄样品中均能分离到。健康抗性品种中链霉菌种类比敏感品种及枯萎植株分离的链霉菌种类少。同时,健康抗性品种中与Streptomyces virginiae菌株相似性达98%以上的菌株占40.32%,在敏感品种及枯萎番茄中明显减少(P<0.05)。它们可能对番茄有着某种重要的生理功能,值得进一步深入研究。
选择具有良好抗番茄青枯病的内生放线菌菌株,进行室内盆栽试验,从中筛选出具有较强抗性的E36菌株。内生菌回接抗病试验表明,用壳聚糖包衣的E36对番茄青枯病有较好的防治效果。该菌株经16S rDNA分子鉴定,与GenBank中的Streptomyces virginiae有99%相似性。