食用菌致病木霉的鉴定、致病机理及防治研究

食用菌致病木霉的鉴定、致病机理及防治研究

论文摘要

对采自福建、浙江等省19个地方的95份木霉污染的食用菌菌筒和子实体样品进行分离,获得了49株木霉菌株,并对这49株木霉菌株进行了形态学、ITS/5.8S、RAPD鉴定分析以及生物学特性测定,调查了不同木霉侵染食用菌的能力以及食用菌菌株对木霉的抵抗力,探讨了枯草芽孢杆菌BS-2对木霉的抑制作用并对枯草芽孢杆菌产生的可用于防治食用菌真菌病害的活性物质进行了分析,同时了解了其活性物质的成分。具体结果如下:形态学方法以及ITS/5.8S测序结果表明,49株木霉菌株分别是哈茨木霉Trichoderma harzianum Rifai,长枝木霉T.longibrachiatum Rifai,深绿木霉T.atroviride Karsten和棘孢木霉T.asperellum Samuels 4种木霉菌。形态学与ITS鉴定结果一致;棘孢木霉首次在食用菌中发现,深绿木霉分离到少量菌株,哈茨木霉和长枝木霉出现频率最高,分别为59%和31%,似乎是食用菌栽培中优势污染种群;同时发现木霉病原菌的种类与采集地点、食用菌的种类有一定相关,如在浙江庆元香菇Lentinus edodes(Berk.)sing菌筒中分离的木霉主要是哈茨木霉,在广州刺芹侧耳(杏鲍菇)Pleurotus enyngii菌筒中分离的木霉主要是棘孢木霉,而从福建浦城香菇污染袋中分离的木霉主要是深绿木霉。哈茨木霉、长枝木霉、深绿木霉和棘孢木霉的ITS总长分别为:575bp-578bp、579bp-583bp、565bp-567bp、和560bp-561bp,GC含量分别为:55.6%-56.7%、57.2%-58.0%、55.6%-56.1%和55.8%-55.9%;所有木霉5.8S序列完全相同,总长为159bp,GC含量为46.5%。不同地理来源的49株木霉用5个RAPD引物扩增后分析结果表明,种间和种内具丰富的遗传多样性,菌株间差异与地理来源和寄主有一定相关。系统发育树反映的种间关系与形态分类结果基本一致,不同地理来源的相同种可以通过RAPD分析区分开来。木霉的生物学特性研究结果表明,木霉的最适温度、最适含水量和最适生长pH分别28℃、70%和5.7。木霉对35℃以上高温的适应性差异较大,木霉在高温干燥环境易产孢子,在潮湿环境孢子最易萌发,菌丝生长旺盛。在pH为11的培养基中不能生长。对不同木霉侵染食用菌的能力进行了研究,结果表明不同木霉对食用菌的侵染能力存在差异,侵染食用菌能力强的木霉对植物病原真菌的侵染能力并不一定强,这表现出木霉对真菌侵染的特异性。探讨了木霉侵染食用菌的机理,发现木霉可通过溶壁、缠绕等方式作用于食用菌菌丝细胞壁,也可通过产生挥发性物质、非挥发性物质抑制菌丝生长,但木霉产几丁质酶的能力以及木霉的生长速度与木霉的侵染能力没有直接相关。木霉经过食用菌菌丝诱导后,其发酵液对食用菌菌丝的抑制作用增强。通过PDA平板拮抗实验,评价了食用菌菌株的抗木霉能力,从408株不同的食用菌菌株中筛选到34株对木霉(63)有一定抵抗力的菌株,但经过菌袋复筛,发现经过初筛筛选出来的菌株对侵染力强的木霉(52)没有抵抗力。PDA平板筛选时还发现,检测的所有香菇Lentinus edodes、高温平菇Pleurotuscystidiosus、灰树花Grifola frondosa和杏鲍菇Pleurotus eryngi的菌株对木霉都没有抗性。通过对峙培养、发酵液的抑菌实验,发现枯草芽孢杆菌BS-2对脉孢菌Neurospora、木霉、疣孢霉Mycogone都有较强的抑制作用,而且BS-2还会产生挥发性物质抑制木霉孢子的萌发。通过对BS-2进行紫外线诱变,得到了一株对脉孢菌的抑菌活性增加215%的菌株(BS-2-E)。枯草芽孢杆菌是食用菌栽培中的污染菌,但可以利用枯草芽孢杆菌产生的活性物质来防治食用菌真菌病害。枯草芽孢杆菌产生的脂肽类抗生素有表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和芬枯草菌素(fengycin),枯草芽孢杆菌BS-2以及BS-2的突变株BS-2-N和BS-2-E发酵液粗提样的LC-MS检测及比较分析,初步认为枯草芽孢杆菌BS-2的主要脂肽类抗生素是芬枯草菌素B和伊枯草菌素。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 食用菌病害概况
  • 1.1 真菌病害
  • 1.2 细菌病害
  • 1.3 病毒病害
  • 1.4 生理性病变
  • 2 食用菌病害防治
  • 2.1 抗病菌株的筛选
  • 2.2 食用菌病害的农药防治
  • 2.3 食用菌病害的生物防治
  • 2.4 食用菌病害的综合防治
  • 3 木霉的研究概况
  • 3.1 木霉的分类
  • 3.2 木霉的应用研究
  • 3.3 木霉的防病机制
  • 4 枯草芽孢杆菌研究进展
  • 4.1 枯草芽孢杆菌的应用
  • 4.2 枯草芽孢杆菌的抗菌物质
  • 第二章 食用菌木霉病原菌的鉴定及遗传多样性分析
  • 1 材料与方法
  • 1.1 样品来源
  • 1.2 形态鉴定
  • 1.3 菌丝的培养、收集
  • 1.4 木霉总DNA的提取
  • 1.5 ITS PCR扩增及序列分析
  • 1.6 RAPD-PCR及数据分析
  • 2 结果与分析
  • 2.1 形态学分类鉴定结果
  • 2.2 ITS/5.8S测序分析分类鉴定结果
  • 2.3 ITS序列特征
  • 2.4 RAPD引物筛选
  • 2.5 RAPD扩增图谱分析
  • 2.6 聚类分析
  • 3 讨论
  • 3.1 形态鉴定与ITS鉴定结果一致
  • 3.2 ITS1与ITS2的比较
  • 3.3 首次在食用菌栽培中发现棘孢木霉
  • 3.4 木霉的种类与采集地的相关性
  • 3.5 RAPD聚类分析结果
  • 第三章 食用菌木霉病原菌生物学特性研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 所用菌株
  • 1.2 培养基配方
  • 1.3 木霉最适生长温度的测定
  • 1.4 木霉生长最适含水量的测定
  • 1.5 木霉生长最适pH值的测定
  • 2 结果分析
  • 2.1 木霉生长最适温度的测定
  • 2.2 木霉生长最适含水量的测定
  • 2.3 木霉生长最适pH值测定
  • 3 讨论
  • 第四章 木霉对食用菌侵染能力及侵染机理分析
  • 1 材料与方法
  • 1.1 所用菌株
  • 1.2 木霉的侵染能力
  • 1.3 木霉对食用菌、植物病原真菌菌丝的重寄生作用
  • 1.4 木霉发酵代谢物对食用菌、植物病原真菌的抑制作用
  • 1.5 食用菌菌丝诱导木霉抑菌物的产生
  • 1.6 木霉挥发性物质对食用菌的抑制作用
  • 1.7 木霉几丁质酶活力的测定
  • 2 结果分析
  • 2.1 木霉的侵染能力
  • 2.2 木霉对食用菌、植物病原真菌菌丝的重寄生作用
  • 2.3 木霉发酵代谢物对食用菌、植物病原真菌的抑制作用
  • 2.4 食用菌菌丝诱导后,木霉发酵液对食用菌的抑制作用
  • 2.5 木霉挥发性物质对食用菌的抑制作用
  • 2.6 木霉的几丁质酶活性
  • 3 讨论
  • 3.1 木霉的侵染能力
  • 3.2 木霉的侵染机理
  • 第五章 食用菌木霉病防治初探
  • 1 材料与方法
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 抗木霉菌株筛选
  • 1.3 Bs-2的抑菌作用
  • 1.4 BS-2的紫外线诱变
  • 1.5 BS-2抑菌能力的诱导试验
  • 1.6 BS-2粗提液的液质联用检测
  • 1.7 木霉对5种农药敏感性的测定
  • 2 结果与分析
  • 2.1 抗木霉菌株筛选
  • 2.2 Bs-2对食用菌病原真菌的抑制作用
  • 2.3 BS-2的紫外线诱变
  • 2.4 BS-2抑菌能力的诱导效果
  • 2.5 枯草芽孢杆菌发酵液粗提样的LC-MS检测及比较分析
  • 2.6 木霉对5种农药敏感性测定
  • 3 讨论
  • 3.1 抗木霉的食用菌菌株很难获得
  • 3.2 枯草芽孢杆菌Bs-2对食用菌病原真菌有较强的抑制作用
  • 3.3 BS-2的主要拮抗物质
  • 3.4 杀菌剂的使用效果
  • 小结
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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