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作物病原菌是引发作物生命周期产生病害的主要原因之一,会导致作物大量减产,严重时甚至绝产,给生产带来巨大的经济损失。目前,我国最主要的防治病害措施就是采用杀菌剂,尤其是化学杀菌剂。但长期使用化学杀菌剂会污染大气、水体、土壤,威胁生物多样性以及给人体健康造成危害,严重阻碍了我国农业的可持续发展。因此,寻求一种绿色环保,对生态和生物安全的新型杀菌剂,来代替传统的化学杀菌剂迫在眉睫,这也符合绿色生态农业的发展要求。槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂,是由一些非致病性酵母发酵合成的。槐糖脂不但具有良好的乳化、发泡、增溶、降低表面活性等特性,还具有无毒、可生物降解、生态安全等优点,在食品、医药、日化、环境保护、石油等领域具有广泛的应用前景。近些年研究发现其具有抗炎、抗肿瘤以及抗菌作用。但是目前还没有关于槐糖脂在防治作物病害方面的报道。本文首先研究了新型槐糖脂的发酵生产,接着研究了槐糖脂对作物病原菌的抑制作用及其抑菌机理,最后研究了槐糖脂对盆栽作物防治病害效果,为新型生物杀菌剂的开发提供理论支持。本文主要的研究内容和结果如下:1.新型槐糖脂的发酵生产和条件优化。在陈静等槐糖脂发酵培养基的基础上,将疏水的菜籽油底物改为十四醇。1L培养基:葡萄糖60g,正十四醇60g,酵母膏3g,KH2PO41g,Na2HPO412H2O1g,MgSO47H2O0.5g,pH6.0,发酵25天。从发酵液中分离纯化得到槐糖脂粗提物,其产率为8.29g/L。在此基础上又对发酵时间、葡萄糖添加量、十四醇添加量等三个因素进行了发酵条件正交优化,最终确定最适发酵条件为:1L培养基含葡糖糖80g,正十四醇60g,酵母膏3g,KH2PO41g,Na2HPO412H2O1g,MgSO47H2O0.5g,发酵时间为27天,且其产量为10.26g/L,产量比发酵前提高了23.76%。2.槐糖脂对作物病原菌的抑制作用。实验设计了两种槐糖脂(分别以十四醇和油酸为底物发酵合成的,并分别记为MA-槐糖脂和OA-槐糖脂)对8株作物病原菌的抑菌圈直径大小、孢子萌发抑制率以及菌丝蔓延抑制率的测定,结果显示两种槐糖脂对作物病原菌均有良好的抑制效果。当槐糖脂浓度达到10g/L时,对水稻纹枯菌和和终极腐霉的抑菌圈最大,最大抑菌圈直径MA-槐糖脂分别2.25cm和2.67cm,OA槐糖脂为2.15cm和2.53cm,且两种槐糖脂的抑菌效果差异不显著;当槐糖脂达到10g/L时,对稻瘟菌最大孢子萌发抑制率MA槐糖脂和OA槐糖脂分别为92.03%、90.68%。且对部分菌的抑制率存在差异显著性(p<0.05)。对菌丝蔓延也有较好的抑制作用,抑制率都超过50%。当两种槐糖脂浓度为10g/L时,对终极腐霉的抑制率达到98%,几乎完全抑制了菌丝的生长。3.槐糖脂对作物病原菌的抑制机理的初步探索。本实验设计了槐糖脂对病原菌孢子,菌丝的形态和显微结构的影响以及槐糖脂对β-1,3-葡聚糖酶活性的影响。研究发现槐糖脂处理后孢子的细胞壁不完整或被破坏,形态不规则、抗机械性能差容易破碎,细胞质浓缩外泄,细胞发生聚团而粘连在一起。同样槐糖脂处理菌丝后,菌丝顶端菌丝粗细不均,多数菌丝膨大,菌丝顶端膨大圆钝,细胞质浓缩,胞内大液泡被破坏,秩序紊乱,抗机械能力差容易破碎。槐糖脂在胞外菌丝蛋白酶粗提液中的β-1,3-葡聚糖酶和槐糖脂对培养液中生长的菌丝内的β-1,3-葡聚糖酶的活性均有有抑制作用,其活性分别从0.0411下降到0.0192和0.0121下降到0.0015。4.槐糖脂剂型的选择及对室内盆栽作物的杀菌防治效果进行了探索。研究发现槐糖脂乳浊液的pH为4.5左右,将pH调至高于6.0时,不需要其他辅助剂,槐糖脂几乎就能以任意浓度溶于水,所以槐糖脂的使用方法为,使用前将槐糖脂直接溶于水,将其pH调至7.0,稀释或直接喷洒使用。室内盆栽作物在喷洒槐糖脂后病情得到有效的控制和缓解,3g/L的槐糖脂能将黄瓜的发病指数由77.36%降到19.3%;马铃薯病情指数由31.8%降到11.66,病情得到有效控制。