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大豆根腐病是一种引起大豆根部腐烂的世界性土传病害,危害大豆生产的整个生命周期,造成大豆产量严重降低。对大豆根腐病生防菌的筛选与研究可为菌剂研发与生防机制的研究奠定基础。本研究从黑龙江省农业科学院民主示范区采集大豆根际土壤,以大豆根腐病致病菌禾谷镰刀菌(F. graminearum)为靶标菌,进行大豆根腐病生防菌的筛选鉴定及生防机制探究。其研究结果如下:
(1)采用平板对峙法筛选得到3株生防菌株,经形态学观察、生理生化实验和分子生物学鉴定,结果表明:WC3-3是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus Velezensis),抑菌率可达64.6%;MM2-24及MY4-25是芽孢杆菌属(Bacillus sp.),抑菌率分别为52.1%、51.56%。
(2)对WC3-3、MM2-24、MY4-25的生长特性研究表明:在LB培养基中,菌株从生长初期迅速进入对数生长期,28h后生长趋于平缓,48h后进入稳定期;WC3-3与MM2-24在108h、MY4-25在84h进入衰亡期。单因素实验结果表明,3株菌株分别在25℃、25℃、30℃,pH7.0,转数150r/min菌株活性较强、长势良好。正交试验结果表明,WC3-3最适拮抗条件为温度为30℃,pH7.0,转数120r/min;菌株MM2-24与MY4-25最适拮抗条件为温度为30℃,pH8.0,转数120r/min。
(3)通过培养基检测法与防御酶活性变化研究生防机制,结果表明:WC3-3、MM2-24、MY4-25均具有溶菌作用,可分泌蛋白酶、纤维素酶及嗜铁素;对于PPO(多酚氧化酶)、POD(过氧化物酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)酶活性检测,生防菌处理及生防菌加致病菌处理可使4种酶活性显著变化。
(4)室内盆栽实验,结果显示:用WC3-3、MM2-24、MY4-25处理24h后接种致病菌离体防效分别为83.33%、58.33%、66.67%;盆栽防效分别为48.28%、34.78%、30.30%;与对照相比,加入3株生防菌均可以提高大豆株高、鲜重、干重、茎粗及叶绿素含量,具有较明显的促生作用。
(1)采用平板对峙法筛选得到3株生防菌株,经形态学观察、生理生化实验和分子生物学鉴定,结果表明:WC3-3是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus Velezensis),抑菌率可达64.6%;MM2-24及MY4-25是芽孢杆菌属(Bacillus sp.),抑菌率分别为52.1%、51.56%。
(2)对WC3-3、MM2-24、MY4-25的生长特性研究表明:在LB培养基中,菌株从生长初期迅速进入对数生长期,28h后生长趋于平缓,48h后进入稳定期;WC3-3与MM2-24在108h、MY4-25在84h进入衰亡期。单因素实验结果表明,3株菌株分别在25℃、25℃、30℃,pH7.0,转数150r/min菌株活性较强、长势良好。正交试验结果表明,WC3-3最适拮抗条件为温度为30℃,pH7.0,转数120r/min;菌株MM2-24与MY4-25最适拮抗条件为温度为30℃,pH8.0,转数120r/min。
(3)通过培养基检测法与防御酶活性变化研究生防机制,结果表明:WC3-3、MM2-24、MY4-25均具有溶菌作用,可分泌蛋白酶、纤维素酶及嗜铁素;对于PPO(多酚氧化酶)、POD(过氧化物酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)酶活性检测,生防菌处理及生防菌加致病菌处理可使4种酶活性显著变化。
(4)室内盆栽实验,结果显示:用WC3-3、MM2-24、MY4-25处理24h后接种致病菌离体防效分别为83.33%、58.33%、66.67%;盆栽防效分别为48.28%、34.78%、30.30%;与对照相比,加入3株生防菌均可以提高大豆株高、鲜重、干重、茎粗及叶绿素含量,具有较明显的促生作用。