植物根际促生菌的筛选及其对番茄青枯病的生防作用

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番茄青枯病又称细菌性枯萎病,俗称“发瘟”,是茄科类果蔬的重要病害之一,病原菌是茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)。该病广泛分布于热带、亚热带及某些温带地区。当番茄感染细菌性枯萎病菌后,叶片并不变黄或产生斑点,而是直接萎蔫死亡。该病在不同发病年份的发病率达5%-85%,由此造成的经济损失巨大。迄今为止,人们仍未能找到防治番茄青枯病特别有效的方法。对农学家和育种学家而言,改进栽培措施、培育抗病性品种,是解决这一问题的途径之一。除此之外,农用生物制剂如生物肥料和生物农药等因其效果显著、环境友好,逐渐受到人们的关注。农用生物制剂常用的微生物素材是植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR),主要是定殖于植物根际系统,并能促进植物生长的一类细菌。PGPR能通过产生抵抗多种病原菌的抗生素类物质、毒素或诱导寄主植物产生病程相关蛋白等途径,帮助植物抵抗生物类侵害,包括病原细菌、真菌、病毒及线虫等;因此,筛选高效广适的PGPR成为研发生物制剂的先决条件。基于此,本研究致力于从不同植物根际筛选多株高效PGPR,并通过盆栽进行番茄青枯病的生防试验,以期为生物农药的研制提供素材和依据。按逻辑顺序将研究内容和结论作总结如下:(1)按国际通用方法,从盐城、扬州等地不同植物根际筛选到14株PGPR,体外促生指标显示,所筛菌株具有体外抑菌、产NH3、产IAA、产HCN、产嗜铁素、解磷、溶钾、固氮以及产抗生素等促生能力。分类鉴定结果显示:7株属于假单胞菌属(Pseudomonas)、3株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、2株为芽孢杆菌属(Bacillus)、1株为布克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、1株为欧文氏菌属(Erwinia)。(2)RA2和WP8对番茄青枯病的生防效果良好,尤其体现在提高番茄种子出苗率和健株率,以及增加幼苗干物质积累上;比较各处理的出苗率可知,RA2浸种处理达92.5%,WP8浸种处理达90.4%,显著高于对照的60.4%。比较两种不同的种子处理方法可知,浸种处理的促进效应明显优于拌土处理。DGGE指纹图谱分析结果显示,使用WP8、RA2后根际微生物群落有轻微的变化,从而揭示使用PGPR防治番茄青枯病是一种对环境非常友好的方法。本研究证明通过合理的接种PGPR可以达到生物防治的效果。有关使用WP8、RA2后对植物根际微生物群落的改变情况还需进一步研究。
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