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深绿木霉Trichoderma atroviride生物菌肥的研制及对油菜菌核病、根肿病的生物防治

作　者: 杨力凡
导　师: 黄云；陈捷
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 深绿木霉生物防治核盘菌根肿菌发酵工艺秸秆堆肥
分类号: S144
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文利用上海交通大学的深绿木霉(Trichoderma atroviride),REMI突变菌株H6作为供试菌株,进行了其固体发酵生产生物菌肥的基质配方及发酵条件的研究,进一步研究其对秸秆堆肥的腐熟工艺和对蔬菜的促生作用。同时还研究了该供试菌株对油菜菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)、根肿病(Plasmodiophora brassicae)的生物防治的抑制机理和田间防效等。主要结果如下：1.深绿木霉(Trichoderma atroviride)REMI突变菌株H6菌肥基质成分及配置比例为：玉米渣：稻壳：稻草粉：麦麸=3：10：10：15,最佳含水量为50%,最佳接种量为20%,最适发酵温度为28℃,最适的发酵周期为7d。2.通过制作秸秆堆肥,从秸秆肥的团粒重、团粒直径、发酵色泽来看,4000mL水和秸秆与腐熟剂用量比为1：1的处理发酵效果较好。通过不同菌株的腐熟剂制备秸秆菌肥的配方筛选,深绿木霉(T.atroviride)REMI突变菌株H6菌肥作腐熟剂生产的秸秆堆肥腐熟效果最佳,能够有效降解水稻秸秆,其纤维素酶活性明显高于其他处理,CMC酶活性为3.48U.g-1,其他处理与对照差异不显著。各处理FPA酶活与对照相比差异均未达显著水平,HTK3处理FPA酶活力最高(1.13U.g-1)。H6处理的秸秆菌肥还原糖含量最高,为17.14mg.g-1,与对照相比差异达极显著水平,比对照高29.6%；各处理秸秆菌肥N、P的含量均高于对照,而钾的含量与对照相近。H6处理和HTK3处理的氮含量最高,为1.88%；H6处理的磷含量明显高于其他各处理,为5.9g.kg-1；各处理的钾含量差异不显著。在对蔬菜生长的促生作用方面,H6处理对番茄、黄瓜的株高、鲜重、干重的影响均高于对照。3.深绿木霉(T.atroviride)REMI突变菌株H6对油菜菌核病具有一定的生物防治潜力。在对峙培养中,深绿木霉H6对核盘菌不形成透明抑菌圈,培养96h后在两菌交界处可形成6mm左右的明显的黄褐色抑菌带。在这一抑菌带中核盘菌菌落畸形,生长受到明显抑制,其菌落的生长半径明显低于对照半径,木霉菌H6对核盘菌菌丝生长的抑制率为77.27%。木霉H6与核盘菌的菌落接触后可继续生长,能逐渐完全覆盖核盘菌菌落,形成了很宽的拮抗带,并产生了大量的分生孢子。木霉菌H6对核盘菌菌核的形成有抑制作用,可减少核盘菌菌落上菌核的重量和数量,重量减少率和数量减少率分别为79.45%和70.00%。显微镜下观察到深绿木霉菌株H6以缠绕或平行生长等方式寄生于核盘菌菌丝上,核盘菌菌丝生长受到限制,菌丝变形或扭曲,细胞质消解。木霉发酵代谢物对核盘菌菌丝生长具有明显抑制作用,过滤除菌发酵液与2PDA培养基以体积比1：1混合的处理R1的抑菌率最高,达到67.81%,过滤除菌发酵液处理R的抑菌率大于高压灭菌液处理R′的抑菌率。方法二中,深绿木霉菌H6的发酵代谢产物对核盘菌菌丝的生长具有一定的抑制率,达到61.36%,与方法-的结果接近。易挥发性代谢产物对核盘菌的抑制率没有发酵代谢物明显,抑制率仅为17.5%。木霉发酵滤液对核盘菌菌核萌发有抑制作用,培养48h、72h和96h后,用木霉发酵滤液浸泡处理的菌核萌发百分率分别为12%、70%和80%,菌核萌发较慢,萌发后产生的菌丝的生长受到一定程度的抑制。发酵滤液对核盘菌子囊孢子的萌发有抑制作用,发酵滤液原液对核盘菌子囊孢子萌发的抑制率达到59.34%。离体防效实验上,木霉菌H6孢子悬浮液对核盘菌在叶片上的侵染和扩展有较强的抑制作用,抑制率达到76.29%,并产生大量孢子,形成的病斑也比对照小。发酵滤液及其稀释液在离体叶片和茎杆实验中均有明显的抑制作用,最高抑制率分别达到73.64%和77.24%。大田防效实验中,木霉发酵代谢物的相对防效为76.28%,达到了多菌灵防效的80.41%；木霉菌肥的相对防效为63.24%,达到了多菌灵防效的66.67%,说明木霉菌肥有很大的应用开发前景。4.深绿木霉(T.atroviride)REMI突变菌株H6对根肿病具有一定的生物防治潜力。木霉发酵液对根肿休眠孢子萌发有明显的抑制作用。平均校正抑制孢子萌发率为68.4%。从田间防效上看,用木霉菌肥处理的田块发病率低、病情指数小,平均最高防治效果达到61.4%。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章文献综述  12-24
  1.1 木霉概述  12-19
    1.1.1 木霉的形态及生物学特性  12
      1.1.1.1 形态学特征  12
      1.1.1.2 生态学特性  12
    1.1.2 木霉菌对植物病原真菌的生物防治防治机制  12-15
      1.1.2.1 木霉菌的生物防治对象  13
      1.1.2.2 木霉对植物病原真菌的拮抗机制  13-15
    1.1.3 木霉菌在生物防治上的应用  15-17
      1.1.3.1 木霉菌在土壤中的应用  15-16
      1.1.3.2 木霉菌在地上部分的应用  16-17
    1.1.4 生防制剂的研究现状  17-19
      1.1.4.1 生防制剂的分类  17
      1.1.4.2 木霉菌作为生防制剂  17-18
      1.1.4.3 木霉菌肥的发展前景  18-19
  1.2 油菜菌核病的研究进展  19-21
    1.2.1 油菜菌核病的概述  19-20
    1.2.2 油菜菌核病的生物防治  20-21
  1.3 十字花科根肿病的研究进展  21-24
    1.3.1 根肿病的症状  22
    1.3.2 根肿菌的形态及生物学特性  22
    1.3.3 根肿病的发病条件  22-23
    1.3.4 根肿病的防治  23-24
第二章木霉菌肥配方研制  24-31
  2.1 材料  24
  2.2 方法  24-26
    2.2.1 菌肥基质成分  24
    2.2.2 培养和发酵  24
    2.2.3 生物菌肥制备  24-26
      2.2.3.1 菌肥固体培养基质配方的确定  24-25
      2.2.3.2 最佳含水量的确定  25
      2.2.3.3 最佳接种量的确定  25-26
      2.2.3.4 最适发酵温度的确定  26
      2.2.3.5 发酵周期的确定  26
  2.3 结果分析  26-29
    2.3.1 菌肥基质成分的确定  26-27
    2.3.2 最佳含水量的确定  27-28
    2.3.3 最佳接种量的确定  28
    2.3.4 最适发酵温度的确定  28-29
    2.3.5 发酵周期的确定  29
  2.4 结论与讨论  29-31
    2.4.1 培养基成分及发酵培养条件对产孢的影响  29-30
    2.4.2 木霉制剂的保存  30-31
第三章木霉秸秆堆肥的制作工艺及对蔬菜生长的影响  31-42
  3.1 材料  31
  3.2 方法  31-34
    3.2.1 木霉菌腐熟剂的制备工艺  31
      3.2.1.1 发酵前的种子液培养基的组成成分  31
      3.2.1.2 菌种的制备  31
    3.2.2 秸秆菌肥制备工艺与影响因子  31-32
      3.2.2.1 湿度  32
      3.2.2.2 秸秆与菌肥的用量比  32
    3.2.3 木霉菌不同菌株的腐熟剂制备秸秆菌肥的配方筛选  32-34
      3.2.3.1 秸秆菌肥中纤维素酶活性的测定  32-34
      3.2.3.2 秸秆菌肥中残余还原糖含量的测定:DNS法  34
      3.2.3.3 测定不同处理的全氮量(凯氏定氮法)以及磷和钾含量  34
    3.2.4 不同腐熟剂处理水稻秸秆菌肥对蔬菜作物生长的影响  34
    3.2.5 数据处理  34
  3.3 结果与分析  34-39
    3.3.1 木霉菌腐熟剂的制备工艺与影响因子  34-35
    3.3.2 木霉菌不同菌株的腐熟剂制备秸秆菌肥的配方筛选  35-38
      3.3.2.1 秸秆菌肥中纤维素酶的活性  35-37
      3.3.2.2 秸秆菌肥中残余还原糖的含量  37-38
      3.3.2.3 不同腐熟剂处理的水稻秸秆菌肥中的全氮量以及磷和钾含量  38
    3.3.3 不同木霉腐熟剂处理水稻秸秆菌肥对蔬菜作物生长的影响  38-39
  3.4 结论与讨论  39-42
    3.4.1 秸秆堆肥的腐熟工艺  39-40
    3.4.2 秸秆堆肥中木霉对蔬菜生长的促生作用  40-42
第四章深绿木霉菌H6及菌肥对油菜菌核病的防治  42-52
  4.1 材料  42
  4.2 方法  42-45
    4.2.1 油菜菌核病生防木霉生防机制的研究  42-44
      4.2.1.1 对峙培养法测定木霉菌株对核盘菌的影响  42
      4.2.1.2 重寄生作用的观察  42
      4.2.1.3 深绿木霉H6发酵代谢物对核盘菌菌丝的抑制作用  42-43
      4.2.1.4 易挥发性代谢产物对核盘菌的抑制作用  43
      4.2.1.5 深绿木霉H6发酵滤液对核盘菌菌核萌发的抑制作用  43
      4.2.1.6 深绿木霉H6发酵滤液对核盘菌子囊孢子萌发的抑制作用  43-44
      4.2.1.7 深绿木霉H6菌株对核盘菌的离体防效实验  44
      4.2.1.8 深绿木霉H6抗生代谢产物在油菜离体叶片和茎杆上的抑菌作用  44
    4.2.2 大田防病试验  44-45
      4.2.2.1 油菜菌核病的接种  44
      4.2.2.2 核盘菌菌核病的防治  44-45
  4.3 结果分析  45-50
    4.3.1 油菜菌核病生防木霉生防机制的研究  45-50
      4.3.1.1 对峙培养法测定深绿木霉H6对核盘菌的影响  45-46
      4.3.1.2 深绿木霉H6对核盘菌菌丝的重寄生作用观察  46
      4.3.1.3 深绿木霉H6发酵代谢物对核盘菌菌丝的抑制作用  46-48
      4.3.1.4 易挥发性代谢产物对核盘菌的抑制作用  48
      4.3.1.5 深绿木霉H6发酵滤液对核盘菌菌核萌发的抑制作用  48
      4.3.1.6 深绿木霉H6发酵滤液对核盘菌子囊孢子萌发的抑制作用  48-49
      4.3.1.7 深绿木霉H6对核盘菌的离体防效实验  49
      4.3.1.8 深绿木霉H6抗生代谢产物在油菜离体叶片和茎杆上的抑菌作用  49-50
    4.3.2 大田防病实验  50
  4.4 结论与讨论  50-52
第五章深绿木霉菌H6及菌肥对大白菜根肿病的防治  52-58
  5.1 材料  52
  5.2 方法  52-54
    5.2.1 深绿木霉菌H6发酵液的制备  52
    5.2.2 Hoagland营养液和1%地衣红染液的配制  52
      (1) Hoagland营养液,其成分如下  52
      (2) 1%地衣红(溶于45%醋酸中)制成的染液  52
    5.2.3 休眠孢子悬浮液制备  52-53
    5.2.4 根分泌物的收集  53
    5.2.5 深绿木霉菌H6发酵液对根肿病菌休眠孢子萌发的影响  53
      5.2.5.1 实验处理  53
      5.2.5.2 休眠孢子萌发判定  53
    5.2.6 田间试验  53-54
      5.2.6.1 田间实验处理  53-54
      5.2.6.2 调查发病情况  54
  5.3 结果与分析  54-57
    5.3.1 深绿木霉菌H6发酵液对根肿病菌休眠孢子萌发的影响  54-55
    5.3.2 田间实验结果  55-57
  5.4 结论与讨论  57-58
参考文献  58-65
附图  65-68
致谢  68-69
攻读学位期间发表的学术论文  69

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