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利用番茄相关细菌防治番茄青枯病的筛选策略研究

作　者: 杨婷婷
导　师: 郭坚华
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 青枯劳尔氏菌颉顽菌生物防治赋值评估定殖
分类号: S436.412
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 35次
引　用: 1次
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内容摘要

番茄青枯病(bacterial wilt)是由番茄青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum, E F Smith)所引起的一种土传性维管束病害,分布范围较广,在热带和亚热带地区常有发生,造成毁灭性危害,严重影响了番茄的生长。这种病原菌对环境的适应性较强,形成了丰富的种下遗传多样性,加之该菌的传播途径多,寄主范围广,并可在土壤中长期存活,因而造成其防治上的困难。目前在农业生产上采用药剂防治病害是广为使用的方法。然而,随着人们对绿色农业认识的不断提高,许多国家都不同程度地限制了药剂(特别是化学农药)的使用范围和使用种类。在此环境下,对青枯病的防治也提出了更高要求,不但要有效地防治青枯病的发生而且又要符合现代农业的发展趋势。为确保无毒、安全、无公害的农业生产,各国都将目光集中到了生物防治方面。1、番茄相关细菌的分离及其对番茄三种病原物的颉颃作用比较本文从番茄的根围、叶围、根内、叶内和土壤五个生境中筛选得到了592株细菌分离物。以番茄的3种病原真菌：终级腐霉(Pythium ultimum Trow),尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporumf. sp. Vasinfectum(Atk.) Snyder & Hansen),辣椒疫霉(Phytopathora capsici Leonian)作为病原指示菌,筛选获得了具有颉颃能力的细菌菌株384株。其中,根围生境中含有颉颃F. oxysporum的细菌数目最多,为59株；土壤生境中含有颉颃P. capsici细菌数目最多,为36株；五个生境中含有颉颃P. ultium细菌数均比较少。总体来说,五个生境中,根内细菌的颉颃活性最低,其余四个生境对病原菌的颉颃活性没有显著差异。2、一种基于根围定殖能力和对番茄青枯病颉颃细菌赋值评估的生防菌株筛选策略研究本研究前期从番茄的不同生境分离获得592株细菌分离物。结合赋值评估和定殖力两者结合来筛选具有颉颃番茄青枯病的生防潜力细菌。根据平板对峙法,我们筛选到139株可以颉颃青枯劳尔氏菌的细菌。研究发现,叶围环境中颉颃细菌数目最多。根据赋值评估法,我们获得了23株具有生防潜力的菌株。定殖力测定结果表明,接种30天后,Pantoea sp.YT10在番茄根围的定殖能力最强,定殖量可达到为106CFU/gRFW。温室条件下,除菌株YT17外,其它22株颉颃细菌都不同程度的抑制了番茄青枯病的发生,防病效果从8.7%到58.2%不等。其中,Pantoea ananatis YT11的防病效果最显著,为58.2%。温室防病效果验证了赋值法的可行性。此外,促生实验结果显示：20株颉颃细菌可以促生番茄生物量的增加,其中Pantoea sp. YT10促生效果最为明显,生物量的增长率为89.14%。我们发现,赋值法和温室防效之间以及定殖力与温室防效之间都呈一种正相关线性关系,相关系数分别为0.837和0.590。上述结果显示：基于赋值评估和定殖力两者结合的方法来筛选颉颃番茄青枯病的方法是有效且可行的。3、菌株YT15对五株青枯菌的生防效果比较以5株分离自番茄的青枯劳尔氏菌作为病原指示菌,检测生防菌株YT15对这5株青枯劳尔氏菌的平板颉颃活性和温室防治效果。结果表明：菌株YT15对不同青枯劳尔氏菌的颉颃活性和温室防效有显著差异。平板颉颃实验中,菌株YT15对除GZ514以外的四株青枯劳尔氏菌均有颉颃作用,对JS527的颉颃作用最强,抑菌圈半径为3.23mm。温室条件下,菌株YT15对不同青枯劳尔氏菌引起的番茄青枯病的防治效果为-2.7%至90%不等。此外,我们发现温室防治效果与平板颉颃活性之间相关性良好(相关系数为0.717)。通过16S rRNA基因序列分析,菌株YT15与Citrobacter freundii同源性最高为99%。4、结论本研究建立了一种基于番茄根围定殖力和对番茄青枯病颉颃细菌的赋值评估的生防细菌筛选策略,并成功地运用此策略筛选获得了22个颉颃番茄青枯病的生防潜力细菌,为后续研究提供了参考。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-13
引言  13-15
第一部分文献综述  15-25
  第一章番茄青枯病研究概况  15-25
    1、番茄青枯病概述  15-16
    2、番茄青枯病生物防治研究进展  16-17
    3、生防细菌发挥作用的要素  17-23
      3.1 嗜铁素(siderophores)  18
      3.2 水解酶(Lytic enzymes activity)  18
      3.3 抗生素(antibiotic)  18-19
      3.4 氰化氢(HCN)  19
      3.5 竞争  19
      3.6 根围定殖(rhizocompetence)  19-23
        3.6.1 非生物因素  21-22
        3.6.2 生物因素  22-23
    4、筛选生防细菌的要点  23-25
第二部分研究内容  25-59
  第二章番茄相关细菌的分离及其对不同病原物颉颃作用的比较  25-31
    1、材料与方法  26-27
      1.1 番茄品种与供试病原菌  26
      1.2 番茄不同生境细菌的分离  26-27
      1.3 颉颃细菌的筛选  27
      1.4 抑制指数的计算  27
      1.5 数据统计与分析  27
    2、结果与分析  27-30
      2.1 番茄相关生境细菌的分离  27-28
      2.2 不同生境颉颃细菌的筛选  28-29
      2.3 不同生境颉颃细菌抑菌效果的比较  29-30
    3、讨论  30-31
  第三章一种基于根围定殖能力和对番茄青枯病颉颃细菌赋值评估的生防菌株筛选策略研究  31-51
    第一节番茄青枯病颉颃细菌的筛选  32-40
      1、材料和方法  33-35
        1.1 培养基与试剂  33
        1.2 番茄品种  33
        1.3 颉颃细菌的筛选  33-34
        1.4 产酶和代谢物活性测定  34
        1.5 对139株颉颃细菌进行赋值评估  34-35
        1.6 数据分析  35
      2、结果与分析  35-39
        2.1 番茄相关细菌的平板颉颃活性  35-36
        2.3 颉颃细菌产酶和产代谢物活性  36-37
        2.4 赋值评估生防潜力菌株  37-39
      3、讨论  39-40
    第二节番茄青枯病颉颃细菌生防潜力的评估  40-51
      1、材料与方法  40-42
        1.1 颉颃细菌在番茄根围的定殖能力  40-41
        1.2 颉颃菌株的鉴定  41
        1.3 颉颃细菌在温室条件下防治番茄青枯病  41-42
        1.4 数据分析  42
      2、结果与分析  42-49
        2.1 颉颃细菌在番茄种子和根围的定殖能力  42
        2.2 颉颃细菌的鉴定结果  42-44
        2.3 颉颃细菌对番茄的温室促生作用  44-45
        2.4 颉颃细菌对番茄青枯病的温室生防效果  45-48
        2.5 相关性分析  48-49
      3、讨论  49-51
  第四章菌株YT15对五株青枯菌的生防效果比较  51-59
    1、材料和方法  52-54
      1.1 供试菌株  52-53
      1.2 培养基与试剂  53
      1.3 番茄品种  53
      1.4 菌株YT15对植物病原青枯劳尔氏菌颉颃活性的测定  53
      1.5 菌株YT15对番茄青枯病的温室防效试验  53-54
      1.6 数据分析  54
    2、结果与分析  54-56
      2.1 菌株YT15对植物病原青枯劳尔氏菌颉颃活性的测定  54-55
      2.2 菌株YT15对番茄青枯病的温室防效试验  55
      2.3 菌株YT15对青枯劳尔氏菌的平板颉颃活性与温室防病效果之间的关系  55-56
    3、讨论  56-59
参考文献  59-71
致谢  71-73
攻读学位期间发表的学术论文  73

利用番茄相关细菌防治番茄青枯病的筛选策略研究

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