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放线菌发酵液对油菜菌核病的生物防治研究

作　者: 姚佳
导　师: 黄云
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 油菜菌核病菌生物防治放线菌拮抗定殖
分类号: S435.654
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

菌核病是油菜上的重要病害之一,具土传和气传病害的特点。本实验通过分离白菜、茶树、红豆和银杏的根际土壤和植物内生放线菌,寻找对油菜菌核病有高抗性的放线菌菌株。同时,研究拮抗放线菌对油菜苗的抗性影响,检测放线菌在土壤、油菜叶面以及油菜苗的定殖情况。对拮抗放线菌进行室内盆栽、离体叶片和大田防效等的实验研究,为开发生防菌剂提供理论依据。主要研究结果有：1.具生防潜能放线菌菌株的分离和筛选从白菜、茶树、红豆和银杏的根际土壤内和植物内共分离到了165株放线菌,对油菜菌核病有拮抗作用的有25株。从中选出拮抗作用较强的4株放线菌,分别为植物内生放线菌YJ1(分离白银杏枝内)和来自白菜、红豆树、茶树根际土壤的BC32、HD8、CS4。YJ1、BC32、HD8和CS4的拮抗带宽为11mm、11mm、8mm和10mm,其抑菌率分别为73、5%、84.4%、58.1%和50.7%。高浓度的放线菌无菌发酵液能抑制菌核和子囊孢子的萌发。其中,BC32对子囊孢子萌发的抑制率达98.3%,YJ1也有96.6%。但放线菌无菌滤液经稀释以后,其抑菌效果会降低。2.放线菌菌株的鉴定通过形态、培养特征、生理生化和16S rDNA测序,将YJ1鉴定为苦胆链霉菌Streptomyces felleus,HD8鉴定为淡紫灰链霉菌S. lavendulae,其同源性分别为99.5%和98.4%。将BC32和CS4初步鉴定为链霉菌属Streptomyces的白孢类群和褐色类群。3.拮抗放线菌能提高油菜苗的酶活性拮抗放线菌能显著提高油菜内PPO和POD的酶活性。这3种酶之间无明显数量关系,不同处理对PPO和POD的酶活性的影响不同。在检测时,PPO活性较低,这可能与油菜内本来PPO的含量就低有关系。其中,YJ1和CS4对油菜苗的酶活性的提高较多。4.放线菌的防病效果在室内试验中,放线菌用菌液灌根或浸根,涂抹油菜苗叶片或喷施离体叶片,都能显著控制病斑扩展。其中,YJ1和BC32对油菜菌核病菌的防病效果较好。HD8的防病效果相对较弱,与定殖和诱导抗性实验结果一致。离体叶片试验表明,放线菌除了有防病作用外,还有治病作用。YJ1在活体油菜上表现的对茎的防治效果在4个放线菌中最差,其喷全株后,在叶上的平均病斑长只有9.2mm。BC32对叶的抑制作用最好,在前期对茎上病斑的抑制作用较强,但在后期就有所下降。但在防治试验中,YJ1的防治效果明显高于其它菌的田间防效。5.放线菌的定殖HD8和CS4都能在土壤内短期定殖,在第40d时,数量级分别为107和104,而且数量还有下降的趋势。而YJ1和BC32在土壤中的数量一直在增长,40d时还有大量生长的趋势。放线菌在叶上的定殖较弱,HD8和CS4在接种6～9d以后,在叶上不能检测到标记菌。BC32和YJ1在叶上存在的时间较长,但数量也是很快在减少。所有放线菌都能在油菜苗内定殖,在油菜内的数量都是先增加后减少。其中,在根部的定殖数量最多。灌根处理以后,YJ1在第45d的时根内数量达2.312×105cfu/g。其余3种放线菌在油菜内的定殖数量都是根>茎>叶,根内的标记放线菌数量大于茎内10～102个数量级。使用灌根和浸根的方法都能使放线菌定殖,但是灌根处理比浸根处理的放线菌数量要多。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章前言  11-20
  1.1 油菜  11
  1.2 油菜菌核病研究概况  11-13
    1.2.1 危害症状  11-12
    1.2.2 病原及其病害循环  12
    1.2.3 防治措施  12-13
  1.3 拮抗放线菌研究进展  13-17
    1.3.1 放线菌及其分类地位  13-14
    1.3.2 拮抗放线菌的分离  14
    1.3.3 放线菌在生物防治中的应用  14-16
    1.3.4 放线菌产生的活性物质  16
    1.3.5 放线菌的生防作用  16-17
  1.4 生防菌定殖研究概况  17-19
    1.4.1 天然抗生素和农药抗性标记  17-18
    1.4.2 基因标记  18
    1.4.3 DNA和RNA探针法  18
    1.4.4 免疫学方法  18-19
  1.5 选题目的与意义  19-20
第二章生防放线菌的筛选  20-29
  2.1 材料  20
    2.1.1 土壤与植物采集  20
    2.1.2 供试培养基  20
    2.1.3 仪器  20
  2.2 方法  20-23
    2.2.1 土壤放线菌的分离与纯化  21
    2.2.2 内生放线菌的分离与纯化  21
    2.2.3 初筛  21
    2.2.4 复筛  21-22
      2.2.4.1 无菌发酵液的制备  21-22
      2.2.4.2 发酵液对核盘菌菌丝生长速度的影响  22
    2.2.5 放线菌对核盘菌菌丝形态的影响  22
    2.2.6 发酵液对菌核萌发的影响  22
      2.2.6.1 对菌核形成菌丝萌发的影响  22
      2.2.6.2 对菌核形成子囊盘萌发的影响  22
    2.2.7 发酵液对子囊孢子萌发的影响  22-23
  2.3 结果与分析  23-27
    2.3.1 拮抗放线菌菌株的初筛  23-24
    2.3.2 无菌发酵液对核盘菌菌丝生长的控制  24-25
    2.3.3 放线菌对菌丝形态的致畸作用  25
    2.3.4 发酵液对菌核萌发的抑制作用  25-26
    2.3.5 发酵液对孢子萌发的抑制作用  26-27
  2.4 讨论  27-29
第三章放线菌的鉴定  29-40
  3.1 材料  29-30
    3.1.1 供试菌株  29
    3.1.2 供试培养基  29-30
    3.1.3 试剂  30
    3.1.4 仪器  30
  3.2 方法  30-33
    3.2.1 放线菌的形态与培养特征鉴定  31
    3.2.2 生理生化鉴定  31-32
    3.2.3 16S rDNA PCR扩增及序列测定  32-33
  3.3 结果与分析  33-39
    3.3.1 放线菌的形态与培养特征  33-35
    3.3.2 放线菌的生理生化特征分析  35-36
    3.3.3 16S rDNA PCR扩增及系统发育分析  36-37
    3.3.4 放线菌的鉴定结果  37-39
  3.4 讨论  39-40
第四章放线菌对油菜的酶活性影响及油菜菌核病的防治  40-52
  4.1 材料  40-41
    4.1.1 供试材料  40
    4.1.2 供试培养基  40-41
    4.1.3 试剂  41
    4.1.4 仪器  41
  4.2 方法  41-45
    4.2.1 菌液的制备  41
    4.2.2 不同浓度放线菌浸种后对核盘菌的防治作用  41
    4.2.3 菌液灌根与浸根  41-42
    4.2.4 放线菌对油菜苗酶活性的影响  42-43
    4.2.5 放线菌菌液涂布油菜苗叶片的防治作用  43
    4.2.6 放线菌对油菜菌核病的离体叶片防治  43-44
    4.2.7 放线菌在大田油菜叶和茎杆上的防治作用  44
    4.2.8 放线菌防治油菜菌核病的大田防效  44-45
      4.2.8.1 菌液的制作  44
      4.2.8.2 小区试验  44-45
  4.3 结果与分析  45-50
    4.3.1 不同浓度放线菌浸种对油菜苗防病效果的影响  45
    4.3.2 灌根与浸根后对病斑大小的影响  45-46
    4.3.3 油菜苗SOD、PPO、POD的酶活性  46-47
    4.3.4 放线菌菌液涂抹油菜苗叶片对病斑大小的影响  47
    4.3.5 放线菌在离体叶片上抑制油菜菌核病菌的效果  47-48
    4.3.6 放线菌在油菜叶和茎杆上抑制核盘菌的效果  48-49
    4.3.7 放线菌对油菜菌病的大田防治效  49-50
  4.4 讨论  50-52
第五章放线菌的定殖  52-59
  5.1 材料  52
    5.1.1 供试菌株  52
    5.1.2 供试培养基  52
    5.1.3 试剂  52
    5.1.4 仪器  52
  5.2 方法  52-53
    5.2.1 放线菌的标记  52
    5.2.2 放线菌在土壤内的定殖  52-53
    5.2.3 放线菌在油菜叶表及叶内的定殖  53
    5.2.4 放线菌在油菜内的定殖  53
      5.2.4.1 菌液浸根后的定殖情况  53
      5.2.4.2 菌液灌根后的定殖情况  53
    5.2.5 放线菌在油菜种子内的定殖  53
  5.3 结果与分析  53-56
    5.3.1 放线菌在土壤内的定殖动态  53-54
    5.3.2 放线菌在油菜叶表及内的定殖动态  54-55
    5.3.3 放线菌在油菜苗以及种子内的定殖动态  55-56
  5.4 讨论  56-59
第六章结论  59-62
  6.1 拮抗放线菌的筛选和抑菌作用  59
  6.2 拮抗放线菌的鉴定  59
  6.3 拮抗放线菌可以增加油菜苗的抗性  59-60
  6.4 放线菌的防病效果  60
  6.5 放线菌的定殖  60-62
参考文献  62-68
致谢  68-69
附录  69-71

放线菌发酵液对油菜菌核病的生物防治研究

内容摘要

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