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由茄劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草青枯病是热带、亚热带地区烟草上的主要病害之一,在我国长江流域及其以南烟区危害严重,造成毁灭性损失。
本研究采用MPN法对烟草不同青枯病抗性的品种根际7大类细菌生理群在不同生育期和不同季节之间的数量变化进行了探索,结果表明,烟草根际细菌生理群数量变化随烟草品种、生育期和生长季节的变化而变化。秋冬季抗病品种氨化细菌总体数量高于感病品种,且随生育期的延长呈不断上升的趋势。春夏季烟草在苗期和成熟期根际氨化细菌数量高于感病品种,在旺长期高抗病品种系3明显高于其它感病品种,且氨化细菌数量明显高于其它6类细菌生理群。此外,春夏季硫化细菌在旺长期和成熟期表现为抗病品种高于感病品种,但各生育期表现不稳定。其它5类细菌生理群(反硝化细菌、好气性自生固氮菌、好气性纤维素分解菌、厌气性纤维素分解菌、反硫化细菌)与烟草品种抗性无明显的相关性。
对烟草不同抗性品种内生细菌数量及拮抗菌防病研究结果表明,抗病品种中内生细菌总体数量高于感病品种,并随烟草的生长其数量呈上升的趋势。抗、感青枯病烟草品种拮抗内生细菌数量存在明显差异,抗病品种中拮抗内生细菌数量明显高于感病品种。
通过分子生物学技术,建立了高抗和高感青枯病烟草品种的内生细菌16S rDNA基因文库,随机挑取各74个阳性克隆进行PCR-RFLP多态性和聚类分析。结果表明,抗、感烟草品种内生细菌16S rDNA的PCR-RFLP图谱存在差异,高抗品种系3共存在7种不同的操作分类单元,其中X33、X9和X10 3种操作分类单元的16S rDNA序列初步鉴定分别为3种难培养细菌;另外,X72、X742种操作分类单元分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和荧光假单胞菌(Pseudomonas.fluorescens)。高感品种红花大金元内生细菌分为6种操作分类单元,其中H2、H15和H5含有3种难培养细菌和1种短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。通过传统培养与分子生物学技术相结合的方法,本研究结果表明,氨化细菌与烟草青枯病抗性有关,烟草抗青枯病品种中存在有较多种类的生防内生细菌。
本研究结果将为进一步研究作物青枯病抗性机理提供参考,为人们发现和挖掘新的微生物资源提供新的途径和方法,同时对调整根系微生物和内生细菌的群落防治作物青枯病,也将具有重要的理论和实际意义。