菌株N5对番茄的促生及其防控番茄青枯病的作用

【摘要】番茄青枯病又称细菌性枯萎病(bacterialwilt),是由青枯雷尔氏菌(Raslotniaosolanacearum)引起的一种毁灭性土传病害,是番茄生长过程中发生的重要病害之一,在我国番茄种植区发病日趋严重,尤其在连作条件下。对该病害的防治主要是采用培育抗病品种、实行轮作和喷洒农药等农业措施,但受到各种条件的限制,防治效果很不理想。采用生物防治来防治番茄青枯病是目前的研究热点和发展方向。本文以采自江西鹰潭的土样为材料,筛选了一株具有高效拮抗番茄青枯病病原菌的细菌,并以此研制出一种抗番茄青枯病的专用生物有机肥,利用盆栽试验研究了其生防效果与机理,主要结果如下：1.经过初筛、复筛获得了高效拮抗菌株N5。通过形态特征观察、常规生理生化鉴定及16SrRNA基因序列对比,该菌株为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus).菌株N5抑菌谱较广,可以对多种病原真菌产生拮抗作用,如对棉花大丽轮枝菌(VerticilliumdahliaeKleb),油菜核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)deBary),香蕉尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporumf.sp.cubense),甜瓜尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporumf.sp.melonis),黄瓜尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporumf.sp.cucumerinum),水稻纹枯病(Rhizoctoniasolani)。通过对菌株N5发酵液的抑菌物质稳定性初步研究发现：抑菌物质对胰白酶不敏感,对碱不敏感,而对紫外线照射和温度比较敏感。菌悬液(108cfu·mL-1)处理的种子萌发率提高了6.8%,说明N5菌株对种子萌发有促进作用。2.盆栽试验研究了营养钵育苗和盆栽时分别使用化肥、普通有机肥和生物有机肥对番茄植株生长的影响,设置了6个处理：(1)CC(CK+CK),即营养钵育苗与大盆均施用化肥；(2)CB(CK+BIO),营养钵施用化肥,大盆施生物有机肥；(3)OO(OF+OF),营养钵与大盆均施用有机肥；(4)OB(OF+BIO),营养钵施用有机肥,大盆施用生物有机肥；(5)BC(BIO+CK),营养钵施用生物有机肥,大盆施用化肥；(6)BB(BIO+BIO),营养钵与大盆均施用生物有机肥。结果表明生物有机肥对番茄植株具有较好的促生作用,能促进植株和根系生长,增强根系活力。与施用化肥和普通有机肥相比,营养钵与大盆都施用生物有机肥(BB)的番茄植株鲜重增加2.27和1.14倍,根系活力比化肥(CC)与有机肥处理(OO)分别增加了2.21和1.76倍,其他处理(CB、OB、BC)也均与化肥形成显著性差异。生物有机肥的促生机理可能与N5菌株具有产铁载体、吲哚乙酸等促生物质有关。3.生防试验的处理设置和促生试验相同,结果表明施用生物有机肥能够有效防控番茄青枯病,有效改善番茄根际土壤微生物区系。营养钵与大盆都施用生物有机肥(BB)能有效抑制病原菌的增长,降低番茄青枯病的发病指数,防治率达到69%。施用生物有机肥的番茄根际的细菌数量和放线菌数量显著高于化肥处理(CC)。PCR-DGGE分析显示,营养钵和盆栽均施用生物有机肥(BB)可以显著增加根际土壤中细菌的多样性,降低真菌数量和多样性。4.发酵液经硫酸铵沉淀、透析后的拮抗蛋白对番茄青枯病菌有拮抗效果,其中有效抑菌活性蛋白主要集中在30～50%的硫酸铵沉淀中。从发酵液中提取了脂肽类粗提物,此粗提物对茄科劳尔氏菌具有抑制作用。PCR扩增出9种脂肽类物质合成的基因片段,显示N5具有产4种脂肽活性物质的能力。HPLC-MS分析表明,菌株N5能产生iturinA,fengycin和surfactin,而主要的拮抗物质为fengycin(芬枯草菌素)。5.菌株N5产拮抗活性物质的最佳培养条件为：Landy培养基、初始pH7.0、接种量1%、温度32℃、转速170rpm,培养时间60h。
【作者】王洪梅；
【导师】沈标；
【作者基本信息】南京农业大学，植物营养学，2013，硕士
【关键词】番茄青枯病；茄科劳尔氏菌；拮抗菌；生物有机肥；生物防治；拮抗物质；促生作用；

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