小麥內(nèi)生細(xì)菌對小麥全蝕病的生物防治研究.pdf

1、小麥全蝕病(take-all)是由子囊菌亞門禾頂囊殼屬小麥變種(Gaeumannomyces graminisvar．tritici Ggt)侵染所引起的一種危害嚴(yán)重的土壤傳播病害，遍及世界各小麥主產(chǎn)區(qū)。目前，尚缺乏有效的小麥全蝕病抗病品種，對它的防治措施主要采用施用化學(xué)藥劑和輪作。但是由于化學(xué)農(nóng)藥的使用易造成環(huán)境污染，也會導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，而輪作措施則受耕作制度以及防治效果不理想等原因的限制，因此迫切需要尋找新的防治措施。目前，利

2、用內(nèi)生細(xì)菌防治全蝕病已經(jīng)成為各國植病學(xué)家研究的熱點(diǎn)。本研究通過分離、篩選對小麥全蝕病具有生防作用的菌株，研究其生防機(jī)制，為進(jìn)一步開發(fā)出有效的生防制劑奠定基礎(chǔ)。 本實(shí)驗(yàn)首先從小麥根部分離獲得了410株小麥內(nèi)牛細(xì)菌，以它們作為出發(fā)材料對小麥全蝕病進(jìn)行了溫室生防菌的篩選，最終篩選出了10株有明顯生防效果的菌株，這10株菌的編號分別是3-36、5-36、7-12、5-61、2-32、5-3、2-2、3-19、19-22和3-17，對它們

3、進(jìn)行了多次生防效果測定，平均防效分別為89.5％、73％、74％、80.5％、63％、42.5％、55.7％、46％、60.2％和71.2％。另外，3-36、5-36和5-3能顯著降低全蝕病的發(fā)病率，尤其是3-36，能使發(fā)病率降低83％，并且能顯著降低小麥全蝕病的發(fā)病的嚴(yán)重度。通過對3-36的生理生化特性測定和16S rRNA測序，最終鑒定了3-36為沙雷氏菌屬．變形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)。本實(shí)驗(yàn)同

4、時(shí)劉這些生防菌進(jìn)行了生防機(jī)制探究，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了測定： 采用平板對峙法在LB、KMB和PDA 3種培養(yǎng)基上測定10株生防菌對全蝕菌9812的拮抗性．結(jié)果顯示除3-36、5-36、5-3和3-17沒有拮抗性外，其余都有。其中7-12的拈抗性最強(qiáng)，但是在3種培養(yǎng)基上拮抗能力略有不同，5-61和3-19也出現(xiàn)了類似的情況，這說明不同的培養(yǎng)基質(zhì)會影響抑葡物質(zhì)的產(chǎn)生。雖然3-36是篩選出的具有最好生防效果的菌株，但是在體外對峙實(shí)驗(yàn)中

5、。并不具有拮抗作用，由此可以排除抗生素等抑菌物質(zhì)在生防中發(fā)揮作用。 采用分根法分別對10株菌進(jìn)行了誘導(dǎo)系統(tǒng)抗病性測定，對病情指數(shù)的顯著性方差分析結(jié)果顯示5-61不具有誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性，19-22和3-17可能是通過誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性來發(fā)揮生防作用的。而對其余7株菌來說，誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性并不是它們唯一的生防機(jī)制，還有別的生防機(jī)制的存在。 實(shí)驗(yàn)還測定了10株生防菌生防相關(guān)酶的產(chǎn)生情況．結(jié)果表明：3-36和5-36能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶和鐵載體，7

6、-12、5-61和2-32產(chǎn)生葡聚糖酶和殼聚糖酶，3-17和19-22產(chǎn)生鐵載體，這些與生防可能相關(guān)的物質(zhì)在生防菌的生防中到底發(fā)揮多大作用有待于進(jìn)一步研究。 采用雙親雜交法對3-36進(jìn)行Tn5插入誘變，用含有質(zhì)粒pRL1063a(含有轉(zhuǎn)座子Tn5和卡那霉素抗性基因)的大腸桿菌與3-36作為親本共獲得了500個(gè)突變子，并從中選取編號為A-98的突變體代表3-36進(jìn)行定殖研究，測定了A-98在黃瓜、兩種小麥、白菜、綠豆、谷了和玉米7