茶树上冰核活性细菌的分离、鉴定及防治

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冰核活性细菌(ice nucleation active bacteria,简称INA细菌)是自然界广泛存在的一类微生物,在没有冰核活性细菌存在的条件下,植物可以耐受-6~-7℃的低温而不发生冻害,而当冰核活性细菌存在于植物上时,可在-2~-3℃下被诱发植物细胞水结冰而发生霜冻,。这证明了冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因素。茶树原产于我国西南较为温暖湿润的地带,抵御低温的能力不强。在INA细菌存在的情况下,其对低温的抵御能力更加弱。从微生物的角度研究茶树抗寒性为茶树抗冻提供了一种重要的途径。本实验通过对一株从茶树上分离的冰核活性细菌进行鉴定、药剂防除以及拮抗菌防治,从茶树微生物的角度为茶树抗冻提供理论依据。本实验于2009年11月气温降低时从大杨店安徽农业大学实验基地茶园取样,取样范围覆盖整个茶园,不以茶树种类为取样标准。实验从样品中分离到一株INA细菌,该菌株在-5℃下在2min内冻滴率达到85%,一个冰核产生需要的细胞数约为5.4×10~3个,该菌株具有较强的冰核活性。经总DNA提取,PCR扩增16S rDNA序列对比分析,该菌株与蔫短小杆菌(Curtobacterium flaccumfaciens)具有极高的同源性,达到99%。根据GenBank上inaQ基因序列(登陆号:EU360731)保守序列设计引物, PCR扩增出冰核基因的片段,经GenBank BLAST比对证明与来自丁香假单胞菌丁香亚种(P. syringae subsp.syringae)的inp基因具有较高同源性。在-5℃条件下,抑菌圈实验结果为:次氯酸钙>亚甲蓝>Tween80>藏红;破坏INA细菌冰核活性物质效果为次氯酸钙最佳,其他几种试剂效果不明显;药剂触杀INA细菌结果为:次氯酸钙>藏红>亚甲蓝>Tween80。结果与文献报道的含氯化合物抗INA细菌具有的效果一致。本实验在同一生态条件下的土壤中分离出一株拮抗菌,经PCR扩增16S rDNA反应与序列分析鉴定该菌株为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)。
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