细菌发酵液诱导大豆抗寒及抗病性研究

论文摘要

针对东北地区危害严重的大豆胞囊线虫病和大豆根腐病,以及降低大豆产量的主要因子低温冷害,本文通过室内和田间多次重复筛选,获得可诱导大豆产生系统抗性抵抗低温同时能够抵抗病菌和线虫的细菌菌株。并对其分类地位、摇瓶发酵条件、室内应用效果等方面进行了系统的研究。结果如下：1.用150株细菌发酵液包衣大豆种子后,通过室内盆栽抗寒试验以及田间辽宁省、黑龙江省大豆胞囊线虫病重发田试验。结合35d后大豆胞囊线虫病和根腐病发生情况调查和成熟期测产,发现有4株细菌包衣后的大豆有明显的抗逆促生作用,分别为Sneb69、Sneb82、Snebl79、Sneb218,其中以Sneb69效果最好,既能诱导其抗寒又能降低胞囊线虫的侵染。2.在形态学和生理生化反应的基础上,通过分子生物学方法对上述抗逆菌进行分类鉴定,明确了筛选出的4株菌分类地位,共2属2种细菌。研究结果表明Sneb69、Sneb82、Sneb218均为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium), Sneb179为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。并申请了两项专利(一株具诱导大豆抗逆的巨大芽孢杆菌及应用201010560329.5,一株具诱导大豆抗寒的铜绿假单胞菌及应用201010560320.4)。3.对Sneb69、Sneb179的培养条件进行了优化,获得了Sneb69、Sneb179的最佳配方。通过单因子试验和正交试验最终筛选出最佳碳氮源配方。菌株Sneb69的发酵配方为：果糖0.9%,牛肉浸膏2.1%,酵母浸膏0.6%。最佳摇瓶条件为：初始pH6.5装液量为30ml、接种量为2%的100ml三角瓶在28℃、全光照振荡培养。菌株Sneb179的发酵配方为：蔗糖3.0%,牛肉浸膏3.0%。最佳摇瓶条件为：初始pH5.5、装液量为20ml、接种量为2%的100ml三角瓶在25℃、全光照振荡培养。4.发酵液诱导应用效果研究表明,室内盆栽试验证明了所获得的Sneb69、Sneb82、Sneb179、Sneb218菌株的发酵液处理大豆可以使大豆产生很强的抗逆的活性。其中Sneb82、Sneb218对大豆胞囊线虫和根腐病原菌有很好的抑制作用,Sneb179能诱导大豆抗寒,Sneb69具有诱导大豆抗寒及抗病的特性,均具有很好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 植物抗寒性,PGPR及诱导抗性研究进展
• 1.1 植物抗寒性研究进展
• 1.2 植物根际促生菌的研究进展
• 1.3 诱导系统抗性的研究进展
• 1.4 细菌诱导大豆抗寒及抗病性研究展望
• 第二章 诱导大豆抗寒及抗病细菌的筛选
• 2.1 诱导大豆产生抗寒性能力的细菌筛选
• 2.1.1 材料与方法
• 2.1.2 结果与分析
• 2.1.2.1 诱导大豆抗寒细菌菌株的表观筛选（直接鉴定）
• 2.1.2.2 诱导大豆抗寒细菌菌株的生理指标筛选（间接鉴定）
• 2.2 目的抗寒菌株诱导大豆抗胞囊线虫和根腐病的大田筛选
• 2.2.1 材料与方法
• 2.2.2 结果与分析
• 2.2.2.1 诱导抗寒细菌发酵液对大豆胞囊线虫的影响
• 2.2.2.2 诱导抗寒细菌发酵液对大豆根腐病的田间防治效果
• 2.2.2.3 诱导抗寒细菌发酵液对大豆的促生效果
• 2.2.2.4 成熟期不同细菌发酵液处理对大豆性状的影响
• 2.3 小结
• 第三章 诱导大豆抗逆菌株的鉴定
• 3.1 形态学特征及生理生化特征鉴定
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.2 结果与分析
• 3.1.2.1 形态学特征
• 3.1.2.2 生理生化反应
• 3.2 分子生物学（16SrDNA）鉴定
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果与分析
• 3.2.2.1 PCR产物检测结果
• 3.2.2.2 16SrDNA的PCR扩增产物测序及比对结果
• 3.3 小结
• 第四章 目的细菌发酵条件的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 目的细菌最大吸收波长的确定
• 4.2.2 菌株生长曲线的测定
• 4.2.3 不同培养基对目的细菌生长的影响
• 4.2.4 单因子试验
• 4.2.5 培养基优化正交试验
• 4.2.6 环境条件的影响
• 4.3 小结
• 第五章 诱导大豆抗逆细菌的应用效果研究
• 5.1 材料与方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 诱导大豆抗寒的室内效果研究
• 5.2.1.1 低温发芽试验
• 5.2.1.2 低温育苗试验
• 5.2.1.3 叶面喷施试验
• 5.2.1.4 细菌发酵液种子包衣与叶面喷施诱导大豆抗寒的对比研究
• 5.2.2 诱导大豆抗大豆胞囊线虫病和根腐病的室内盆栽效果研究
• 5.2.2.1 大豆根腐病病原菌混合接种致病力检测
• 5.2.2.2 细菌发酵液对大豆胞囊线虫病和根腐病的防治效果
• 5.3 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 诱导大豆抗寒及抗病细菌的筛选
• 6.2 诱导大豆抗逆菌株的鉴定
• 6.3 目的细菌发酵条件的研究
• 6.4 诱导大豆抗逆细菌的应用效果研究
• 6.5 存在的问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录