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一株抗药用白菊枯萎病生防菌的分离与生防效应研究

2020-12-15阅读(999)

一株抗药用白菊枯萎病生防菌的分离与生防效应研究

论文摘要

药用白菊枯萎病是药用白菊连作障碍的主要病害之一,其病原菌为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。目前,生物防治是防治枯萎病公认的最有前景的方法。本文从药用白菊枯萎病的生物防治研究入手,获得到如下结果：从药用白菊土传枯萎病的植株发病部位分离得到病原菌F1,采用传统培养、形态观察、分子生物学方法以及回接试验,鉴定其为尖孢镰刀菌菊专化型（Fusarium oxysporum f.sp. Chrysanthemum）。从发病田块健康植株的根际土壤分离获得一株高效拮抗药用白菊枯萎病的细菌a4,利用传统培养和形态观察、生理生化性状分析和分子生物学方法,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。平板对峙实验发现菌株a4对尖孢镰刀菌菊专化型菌落生长的抑制率为71.0%±2.7%；其发酵液对病原菌有显著抑制能力,发酵液在浓缩50倍以上对病原菌生长抑制率达到90%以上。对药用白菊枯萎病拮抗菌a4进行gfp标记,获得具有遗传稳定性的标记菌株a4-gfp,在荧光显微镜下发出强烈的绿色荧光。砂培试验中同时采用灌根法和浸根法研究其在药用白菊根际的定殖,发现30 d后,浸根处理根际a4-gfp的种群数量为1.3x103CFU·g-1土,灌根处理根际的种群数量为1.8X103 CFU·g-1土,略高于浸根处理。盆栽试验结果表明,施用微生物有机肥显著促进了药用白菊幼苗的生长。药用白菊幼苗植株鲜重与对照相比增加205%,株高比对照提高了49.6%。微生物有机肥的施用对土壤微生物区系产生影响,尖孢镰刀菌数量明显减少,真菌和细菌的数量有所增加,放线菌数量变化不大。采用营养钵施肥和土体施肥相结合的施肥方法研究了大田施用微生物有机肥的生防效果,结果表明微生物有机肥能有效控制药用白菊枯萎病的发生和调控根际土壤微生物群落结构。营养钵育苗和大田移栽时都施用微生物有机肥的处理（n+F）,药用白菊枯萎病的防治率为89.1%,在此基础上添加高效拮抗菌a4的处理（n+F+a4）防治率达到93.4%。微生物有机肥能够提高白菊体内过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性,与对照相比过氧化物酶和多酚氧化酶活性均提高了2倍左右,苯丙氨酸解氨酶活性提高了3倍以上,从而提高了药用白菊抗病性。微生物计数显示,处理（n+F+a4）中根际土壤放线菌数量变化不大,细菌数量比对照显著提高,尖孢镰刀菌的数量都比对照少了100倍以上。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 缩略语及专有词汇检索表
  • 第一章 文献综述
  • 1. 药用白菊枯萎病概述
  • 1.1 药用白菊枯萎病的现状
  • 1.2 枯萎病的致病机理
  • 1.3 枯萎病的防治现状
  • 2. 植物病害的生物防治
  • 2.1 生物防治概述
  • 2.2 生防机制
  • 2.3 生防芽孢杆菌的应用现状
  • 3. 生防芽孢杆菌与植物根际微生物区系
  • 3.1 生防芽孢杆菌对植物根际微生物群落结构的影响
  • 3.2 植物根际微生物群落结构的研究方法
  • 3.3 芽孢杆菌在植物根际的定殖
  • 4. 研究意义
  • 5. 技术路线
  • 第二章 药用白菊枯萎病病原菌与拮抗菌的分离鉴定
  • 1. 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 实验方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 病原菌的培养性状及形态
  • 2.2 病原菌的致病性
  • 2.3 病原菌ITS序列的测定及对比
  • 2.4 生物学特性试验
  • 2.5 拮抗菌的分离和筛选
  • 2.6 a4菌体形态和生理生化指标
  • 2.7 a4菌株的16S rDNA全序列测定及分析
  • 3. 讨论
  • 第三章 拮抗菌a4抑菌机理与生物学特性研究
  • 1. 材料与方法
  • 1.1 材料来源
  • 1.2 拮抗菌对病原菌平板拮抗实验
  • 1.3 菌株a4发酵液粗提物制备
  • 1.4 菌株a4发酵液粗提物对病原菌生长的抑制
  • 1.5 菌株a4发酵液粗提物对病原菌孢子萌发的抑制及抑菌谱的测定
  • 1.6 菌株a4液体发酵条件研究
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 拮抗菌对病原菌平板拮抗实验
  • 2.2 菌株a4发酵液粗提物对病原菌孢子萌发的抑制
  • 2.3 菌株a4液体发酵条件研究
  • 3. 讨论
  • 第四章 GFP标记a4-GFP菌株的构建及其在药用白菊根际的定殖
  • 1. 材料与方法
  • 1.1 材料来源
  • 1.2 试验设计
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 生防菌a4的电击转化及荧光检测
  • 2.2 标记菌株a4-gfp的生长特性
  • 2.3 菌株a4-gfp对药用白菊枯萎病病原菌的抑制作用
  • 2.4 标记菌株a4-gfp在植株根际定殖情况
  • 3. 讨论
  • 第五章 菌株a4对药用白菊枯萎病的生防效果
  • 1. 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 试验设计
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 a4菌株在盆栽试验中的生防效果
  • 2.2 盆栽实验土壤微生物平板计数
  • 2.3 盆栽试验中不同处理对POD,PPO以及PAL酶活性的影响
  • 2.4 a4菌株在大田试验中的生防效果
  • 2.5 a4菌株在大田试验中对药用白菊植株生物量的影响
  • 2.6 大田试验中不同处理对PPO,POD以及PAL酶活性的影响
  • 2.7 大田实验病原菌平板计数
  • 3. 讨论
  • 全文结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 附录一 常用培养基及试剂
  • 附录二 病原菌F1的ITS序列
  • 附录三 拮抗菌a4的16S rDNA序列
  • 致谢
  • 攻读学位期间已发表的论文

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