植物内生细菌对植物寄生线虫、蚜虫和螨虫的活性研究

论文摘要

本论文将实验室保藏的对松材线虫具有较高杀害活性的两株植物内生细菌和两株放线菌分别制成单菌剂及其复配菌剂对番茄根结线虫进行防效效果测定,接着以植物内生细菌为研究中心,通过针对危害植物的松材线虫采用直接触杀法,对危害植物的桃蚜及朱砂叶螨采用水滴法分别进行了活性测定。同时还进一步探究了对三种植物病虫害均有较高杀害活性的三株内生细菌杀桃蚜代谢物质的理化性质和发酵液中杀桃蚜活性物质的稳定性,并对其中活性最高的一株菌进行了鉴定。现将主要结果总结如下：1、本论文研究了活性植物内生细菌菌剂和放线菌菌剂以及二者复配对根结线虫的防治效果。单菌剂中,内生细菌菌剂相比放线菌菌剂对番茄根结线虫的防效结果要好,其中菌剂BCM2和CCM7对根结线虫的防效分别为83.31%和83.07%。菌剂复配后数据显示四组复合菌剂的防效均低于除菌剂NK17以外其它单菌剂的防效,其中复配菌剂防效最高的为CCM7+NK17组合,达到了59.49%,效果远高于对照组阿维菌素,但组合BCM2+NK29防效最低,仅为5.95%,表明一些单菌剂的防效要好于等量复合菌剂的防效。表中数据还表明经内生细菌菌剂和放线菌菌剂及其复配菌剂处理盆栽苗后,其株高均比清水对照和阿维菌素处理组高,说明用这些菌株制备的固体菌剂对植物生长具有促进作用。2、同时采用组织分离法从采集的12种植物叶子中分离出136株植物内生细菌,并以松材线虫为靶标,采用直接触杀法对这些菌株进行筛选,经初筛和复筛后发现有28个菌株具有高效的杀线虫活性,其中27株内生细菌的发酵上清液对松材线虫的24h杀线虫率达到了100%。同时,将植物内生细菌通过采用水滴法对桃蚜及朱砂叶螨进行了活性测定,有3个菌株对桃蚜及朱砂叶螨的活性均很高,其中菌株CCM9对桃蚜的平均LT50为8min, DPI和LDQ3分别为11min和15min；对朱砂叶螨的活性测定中,活性最高的依然为菌株CCM9,平均LT50为17min, DPI和LDQ3分别为27min和25min。3、经过杀桃蚜代谢物质理化性质的研究和发酵液中杀桃蚜活性物质的稳定性测定,证明3株内生细菌产生的活性物质稳定性有部分相似,都耐热、不耐酸碱、溶于水但不溶于有机溶剂,其中菌株CCM9产生的活性物质还耐贮藏,且对蛋白酶稳定,但是具体关于该物质的性质及其作用途径等尚待进一步研究。4、采用生理生化鉴定和16SrDNA序列测定方法鉴定了对3种植物病虫害均有较高活性的植物内生细菌的归属种类,结果鉴定CCM9为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。本研究从菌剂防效测定,菌种分离,对松材线虫、桃蚜及朱砂叶螨的杀害活性测定到产物性质研究再到菌种的鉴定,一系列结果均证明经济作物体内存在一定数量的能产生杀虫活性物质的植物内生细菌,其中一些细菌产生的杀蚜虫物质具有较强的稳定性,认为杀蚜虫活性的植物内生细菌具有很大的生防潜力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1、植物内生细菌
• 2、植物寄生性线虫病的研究概况
• 2.1 植物寄生性线虫的生物学特性
• 2.2 植物寄生性线虫的危害
• 2.2.1 松材线虫的危害
• 2.2.2 根结线虫的危害
• 2.3 植物寄生性线虫的防治途径
• 2.4 内生细菌对植物寄生线虫的生物防治研究进展
• 3、桃蚜的研究概况
• 3.1 桃蚜的生物学特性
• 3.2 桃蚜的危害
• 3.3 桃蚜的抗药性研究
• 3.4 国内外对桃蚜的防治研究进展
• 4、朱砂叶螨的研究概况
• 4.1 朱砂叶螨的生物学特性
• 4.2 朱砂叶螨的危害
• 4.3 朱砂叶螨的抗药性研究
• 4.4 国内外对朱砂叶螨的防治研究进展
• 5、实验设计
• 第二章 具杀线虫活性植物内生细菌菌剂和放线菌菌剂的防效实验
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 菌株
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 实验仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 培育番茄苗
• 1.2.2 植物内生细菌菌剂对番茄根结线虫的防效实验
• 1.2.3 放线菌菌剂对番茄根结线虫的防效实验
• 1.2.4 植物内生细菌菌剂和放线菌菌剂复配对根结线虫的防效实验
• 1.3 数据统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 植物内生细菌菌剂和放线菌菌剂及其复配菌剂对番茄根结线虫的防效
• 3 小结与讨论
• 第三章 具杀松材线虫、桃蚜及朱砂叶螨活性植物内生细菌的筛选
• 第一节 具杀松材线虫作用植物内生细菌的筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 实验仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 植物内生细菌的分离
• 1.2.2 具杀线虫活性植物内生细菌的筛选
• 1.2.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 具杀线虫活性的植物内生细菌的筛选结果
• 3 小结与讨论
• 第二节 具杀桃蚜作用植物内生细菌的筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 实验仪器和设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 植物内生细菌杀桃蚜活性的初筛
• 1.2.2 植物内生细菌杀桃蚜活性的复筛
• 2 结果与分析
• 2.1 具杀线虫活性植物内生细菌对桃蚜的初筛结果
• 2.2 具杀线虫活性植物内生细菌对桃蚜的复筛结果
• 3 小结与讨论
• 第三节 具杀朱砂叶螨作用植物内生细菌的筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 实验仪器和设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 植物内生细菌发酵液对朱砂叶螨的活性测定
• 1.2.2 植物内生细菌滤液对朱砂叶螨的活性测定
• 2 结果与分析
• 2.1 植物内生细菌发酵液对朱砂叶螨的致死结果
• 2.2 植物内生细菌滤液对朱砂叶螨的致死结果
• 3 小结与讨论
• 第四章 植物内生细菌的杀桃蚜产物性质研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 实验材料
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 实验仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 菌株发酵液的获得
• 1.2.2 杀虫实验影响因素的排除
• 1.2.3 内生细菌杀蚜虫代谢产物稳定性的初步测定
• 1.2.4 硫酸铵分级沉淀法提取杀蚜虫物质
• 2 结果与分析
• 2.1 菌体起作用的排除
• 2.2 杀线虫物质的稳定性测定
• 2.2.1 对温度变化的稳定性
• 2.2.2 对酸碱的稳定性
• 2.2.3 对有机溶剂的稳定性
• 2.2.4 对蛋白酶的稳定性
• 2.2.5 耐储藏性
• 3 小结与讨论
• 第五章 具杀虫活性植物内生细菌的鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 菌株
• 1.1.2 引物合成
• 1.1.3 实验仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 CCM9菌株的培养、形态特征和生理生化特征
• 1.2.2 CCM9菌株16SrDNA的扩增和序列分析
• 1.2.3 系统发育与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 CCM9菌株的培养、形态特征和生理生化特征
• 2.1.1 CCM9菌株培养、形态特征
• 2.1.2 CCM9菌株生理生化特征
• 2.2 CCM9菌株16SrDNA序列的PCR扩增结果
• 2.3 CCM9菌株16SrDNA序列相似性比较与系统发育树
• 3 小结与讨论
• 全文总结
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及科研成果
• 致谢