西瓜连作障碍综合防治技术研究

论文摘要

本文通过平板对峙法和血球计数法筛选到一株能抑制尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. Niveum,FON）生长和产孢的内生真菌Fusarium sp. E5,与本课题组前人筛选到的Ceratobasidum stevensii B6组合使用；通过单因素试验和正交试验筛选出能够抑制FON生长和产孢的微量元素组合Fe 1 ppm,Mn 10 ppm,B 0.1 ppm,Cu 0.01 ppm;通过生长速率法和血球计数法筛选到一种能够抑制尖孢镰刀菌生长和产孢的杀菌剂-多福。以上的筛选工作为从生物防治、肥料和化学农药三个方面综合缓解西瓜连作障碍的研究奠定了工作基础。盆栽条件下,B6和E5的组合施用明显优于B6或者E5单施,西瓜总产量提高了29.0%,B6、E5和微肥的组合施用又显著优于B6和E5组合施用,西瓜总产量提高了15.6%；内生真菌的施加提高了西瓜的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,西瓜病情指数和发病率明显下降,B6和E5的组合施加较B6或者E5单施作用显著,而杀菌剂的施加显著降低了西瓜的发病率（31.5%）；在优化土壤微生物区系方面,B6和E5的组合施用优于B6或者E5的单独施用,微肥的作用不明显,而杀菌剂的施加明显降低了土壤本底的微生物数量,但是在内生真菌的调节作用下,随着西瓜生长土壤细菌和放线菌数量逐渐恢复,尖孢镰刀菌等真菌数量受到限制；内生真菌的施加有利于提高土壤中蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶活性,而且B6和E5组合施用效果优于B6或者E5单独施用,微肥对土壤酶活性没有明显影响,杀菌剂的施加会降低土壤酶活性,但是在内生真菌的调节作用下降低幅度并不显著。总之,西瓜苗移栽前杀菌剂土壤消毒,移栽后B6、E5组合和微肥的施加能在总体上降低土壤中FON的数量,优化土壤微生物区系,增强土壤酶活和西瓜抗病性,从而促进西瓜生长,提高西瓜产量。B6和E5能够拮抗FON,我们通过对峙培养试验和抑菌试验对它们之间具体的拮抗机理进行了研究。对峙培养实验结果显示,内生真菌B6并不产生抑菌带,而E5可以产生抑菌带。显微镜观察B6与尖孢镰刀菌的接触部位,发现B6菌丝顶端形成附着胞样的结构攀附着尖孢镰刀菌菌丝向外生长,从而抑制病原菌生长但是不会导致其死亡。抑菌试验结果显示,B6和E5产生的挥发性物质都可以抑制尖孢镰刀菌的生长和产孢,而且B6的挥发性物质会使FON菌丝分枝明显减少；另外,E5无菌发酵液做抑菌实验有抑菌圈出现。从实验结果中发现E5可以产生具有强烈抗生作用的次级代谢产物,于是我们通过GC-MS技术对E5的挥发性物质和发酵液乙酸乙酯提取物进行了分析,发现E5挥发性物质主要包括8种物质,6种烷烃类和1种醇类（4-甲基-1-戊醇）,E5发酵液乙酸乙酯提取物主要包括7种物质,其中1种是醇类（2-苯乙醇）。我们检测了两种醇类对FON的抑制作用,结果发现4-甲基-1-戊醇和2-苯乙醇都可以抑制尖孢镰刀菌的生长,EC50分别为0.002μL·mL-1和3.51μL·mL-1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 西瓜的连作障碍及其危害
• 1.2 西瓜连作障碍发生的原因
• 1.2.1 土壤微生物区系的变化
• 1.2.2 土壤理化性质的变化
• 1.2.3 西瓜本身产生自毒物质
• 1.3 西瓜连作障碍防治措施研究
• 1.3.1 选用抗性品种和嫁接技术
• 1.3.2 改善栽培制度,合理间、套、轮作
• 1.3.3 施用有机肥
• 1.3.4 生物防治
• 1.4 研究内容
• 第2章 矿质元素对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌产孢的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 矿质元素对尖孢镰刀菌产孢量影响初筛实验
• 2.1.3 运用初筛结果进行正交实验
• 2.1.4 对正交试验结果的评估
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 矿质元素对尖孢镰刀菌产孢量影响初筛实验
• 4]结果'>2.2.2 正交实验[L9(3⁴]结果
• 2.2.3 元素组合跟对照的比较
• 2.3 结论与讨论
• 第3章 5种杀菌剂对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌的室内毒力测定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验设计
• 3.1.3 测定方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同药剂对西瓜枯萎病病菌菌丝生长的抑制作用
• 3.2.2 不同药剂对西瓜枯萎病病菌产孢的抑制作用
• 3.3 结论与讨论
• 第4章 西瓜连作障碍综合防治技术研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验设计
• 4.1.3 样品采集,测定指标及其测定方法
• 4.1.4 西瓜生长及生理指标的测定
• 4.1.5 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 各处理对西瓜生长情况、生物量和产量的影响
• 4.2.2 各处理对西瓜抗病性的影响
• 4.2.3 各处理对西瓜土壤可培养微生物区系的影响
• 4.2.4 各处理对西瓜土壤酶活的影响
• 4.3 结论与讨论
• 第5章 重阳木内生真菌B6拮抗西瓜枯萎病病原菌机理研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 B6和FON的拮抗培养
• 5.1.3 B6发酵液和挥发性物质对FON生长和产孢的影响
• 5.2 实验结果
• 5.2.1 B6通过竞争空间和营养来拮抗FON的生长
• 5.2.2 B6菌丝攀附着FON菌丝继续生长,并不会引起FON的死亡
• 5.2.3 B6发酵液不会影响FON的生长和产孢
• 5.2.4 B6挥发性物质抑制FON生长和产孢,并对其菌丝形态产生一定的影响
• 5.3 结论与讨论
• 第6章 京大戟内生真菌E5拮抗西瓜枯萎病病原菌机理研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 实验材料
• 6.1.2 E5和FON的拮抗培养
• 6.1.3 E5发酵液和挥发性物质对FON生长和产孢的影响
• 6.1.4 E5发酵液抑菌物质提取及提取物成分分析
• 6.1.5 E5挥发性物质收集及其成分分析
• 6.1.6 抑菌物质抑菌活性验证
• 6.2 实验结果
• 6.2.1 E5拮抗FON的生长
• 6.2.2 E5发酵液和挥发性物质对FON的生长和产孢有抑制作用,对菌丝没有影响
• 6.2.3 E5发酵液抑菌物质提取及其成分分析,抑菌活性鉴定
• 6.2.4 E5挥发性物质成分分析及抑菌活性鉴定
• 6.3 结论与讨论
• 本文小结与展望
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及科研成果
• 致谢