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玉米是我国主要的粮食之一,因其含有丰富的粗纤维、维生素、微量元素和大量的蛋白质等而具有很高的经济发展前景和研究价值。影响玉米产量的重要原因之一是土传病害的侵染,玉米茎腐病又称茎基腐病或青枯病,是世界玉米产区普遍发生的一种土传病害,也是我国玉米产区主要病害之一。在农业中,对于土传病害的防治一般采用施加化学农药的方法。但是化学农药的长期使用导致环境大范围的污染,因此减少或者代替化学农药使用的生物防治方法得到普遍重视。种子包衣技术是防治病虫害的重要手段之一。目前市场上所使用的玉米种衣剂大多数是农药型种衣剂,市场上许多种衣剂产品存在药剂老化、性状不稳定、包衣脱落率高等问题,并且微生物在玉米种衣剂上的应用比较少。因此研究生物种衣剂对于玉米病害的防治具有十分重要的意义。本试验从实验室的微生物菌种资源库中筛选出既有生防作用又有促生效果的菌株,将其与其他助剂配制成环保的生物种衣剂,应用于玉米的盆栽种植中,探究对玉米苗期生长的影响。主要的研究成果如下:1、本试验共挑选了24种不同的菌株,采用平板对峙试验筛选拮抗玉米茎腐病病原菌的菌株,共筛选到5株细菌和1株木霉对病原菌有抑制作用,通过生理指标的测定,另外获得6株对玉米种子有促生潜力的芽孢杆菌,其具有产吲哚乙酸IAA和铁载体的能力。综合抑菌和促生两种功能,确定TXM-1(Bacillus velezensis)和TXM-2(Bacillus amyloliquefaciens)分别作为生物种衣剂的活性成分。在以上试验的基础上,研究中将具有抑菌作用的TXMT-3(Trichoderma reesei)与具有促生能力的TXM-7(Bacillus cereus)复配(菌株可共生),两者协同作用。通过玉米种子的发芽盆载试验,筛选出两者的最佳比例作为生物种衣剂的活性成分。2、从成膜时间、包衣均匀度和包衣脱落率三个方面研究成膜剂的理化性质,本试验挑选了90:10、60:40、30:70、10:90四种比例用于下一步研究。通过不同比例的成膜剂进行玉米种子的发芽试验和菌株活性试验,研究其对玉米苗期生长和种衣剂活性成分的影响,结果表明SA:PVA=1:9的成膜剂不仅对玉米有一定的促生作用,还能使菌株活性下降缓慢。另外,本试验还研究了菌剂与成膜剂按比例混合后的动态变化。随着时间的增长,通过测定菌株活性,确定了5种种衣剂与微生物菌剂的成分比例,并且估算出生物种衣剂的常温贮藏时间至少为两个月。3、试验最终获得四种兼具拮抗病原菌和促进玉米苗期生长功能为一体的生物种衣剂(BSCA-1、BSCA-2、BSCA-3、BSCA-4和BSCA-5),其配方为:分别以TXM-1、TXM-2、TXMT-3、TXMT-3与TXM-7(1:4和3:2)两种比例为活性成分,以海藻酸钠和聚乙烯醇为成膜剂,膨润土和苯甲酸钠为助剂。将5种生物种衣剂应用于盆栽试验中,发现都能够促进玉米的苗期生长。经过BSCA-1、BSCA-2、BSCA-3、BSCA-4处理后,种子初期生长的POD酶活性都有提高;经BSCA-1、BSCA-2、BSCA-3、BSCA-5处理后,玉米苗期叶绿素含量显著增加;经5种种衣剂处理后丙二醛含量显著降低。综合玉米生长的生理指标,其中效果最好的是BSCA-1。本研究结果表明基于芽孢杆菌和木霉菌构建的生物种衣剂在拮抗玉米茎腐病病原菌的同时可对玉米苗期生长有促进作用,揭示了其在玉米种植中具有替代化学种衣剂的潜力。4、BSCA-1在玉米种植中,结果显示出其出色的应用效果。本文又将其活性成分TXM-2应用于菠菜和生菜两种作物,验证其促生和抑菌作用。结果显示TXM-2在生菜上具有抑制病害侵染的作用,又将它与实验室存储的其他病原菌做平板对峙试验,发现了它的广谱抑菌性,揭示了其在作物种植中作生物防治菌剂的潜力。对经过TXM-2处理后的土壤作微生物多样性分析,结果表明酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度与CK相比较都有所提高,并且OTUs数与对照相比提高了4.96%,说明TXM-2菌株可能具有招募其他微生物共同促进作物生长的能力。