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辣椒疫霉菌拮抗细菌的筛选、鉴定及其生防潜力

作　者: 赵影
导　师: 高克祥
学　校: 山东农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 植物内生细菌筛选和鉴定辣椒疫病生物防治抗菌活性物质
分类号: S476.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

植物病害是影响农业生产的主要因素之一,随着保护地蔬菜的发展和种植制度的调整,蔬菜病害的发生及危害有逐年加重趋势。疫病、病毒病、青枯病等主要病害的发生,每年给茄科蔬菜的生产造成严重的损失。目前化学农药仍是防治植物病害的主要措施,但存在着易造成残留污染、诱发病原菌抗药性和伤害非靶标生物等不利影响。利用植物内生细菌控制植物病害具有极大的发展潜力,从内生菌中寻找和发现新的活性化合物是植物内生菌研究的一个热点,植物内生菌作为一种新的微生物资源引起了广泛的关注本研究针对发生面积大、防治困难的辣椒疫病,从11种植物中分离了内生细菌,筛选出能够有效防治辣椒疫病的内生细菌菌株；分析内生细菌所产生的抗菌物质及部分特性；探讨内生细菌的拮抗作用与防病作用的关系,为植物内生细菌的研究提供理论依据。研究结果如下：1.从泰安采集小麦、辣椒、白菜等11种植物,分离到内生细菌共79株,其中根中24株,茎中37株,叶中18株。在这些内生细菌中筛选出了对杨树腐烂病菌(Valsa sordida)、灰霉病菌(Botrytis cinerea)、板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)、瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)具有较好抑菌活性的拮抗菌株共10株。2.在盆栽条件下,生防细菌LJ菌株与XM菌株对辣椒疫病均有较好的防治作用。其中LJ菌株对辣椒疫病的防治效果强于XM菌株,防治效果分别为71.18%和36.18%。对辣椒采后果实的防治效果分别为45.5%和63.6%。3.本研究应用16S rDNA分子鉴定方法对菌株LJ和XM进行了初步鉴定,通过同源性比较,认为LJ和XM均为类芽孢杆菌属Paenibacillus(?)勺成员。结合BIOLOG系统分析结果,最终鉴定内生拮抗细菌LJ为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa),XM为类芽孢杆菌Paenibacillus jamilae。4.内生拮抗菌株LJ和XM的发酵液对辣椒疫霉菌(P. capsici)的菌丝生长、游动孢子囊的形成及孢子萌发均有较强的抑制作用,病原菌菌丝生长缓慢,表现出畸形、原生质体浓缩现象。孢子萌发率也显著降低。同时LJ和XM的发酵液还能诱导辣椒植株体内抗病性相关酶活性的提高。拮抗菌LJ和XM菌液处理辣椒果实后,生化测定结果显示植株体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均有所提高,这表明LJ和XM菌株在一定程度上可诱导辣椒对疫霉菌的抗性。5.对内生拮抗菌株LJ和XM分泌抗菌物质进行分析认为,LJ和XM菌株产生的抗菌物质主要为脂溶性抗生素。

全文目录

中文摘要  7-9
Abstract  9-11
前言  11-25
  1.1 辣椒疫病病原菌  11
  1.2 辣椒疫病的发病规律  11-12
  1.3 辣椒疫病防治进展  12-18
    1.3.1 选用抗病品种防治辣椒疫病  12-13
    1.3.2 利用农业措施防治辣椒疫病  13
    1.3.3 利用化学农药防治辣椒疫病  13-14
    1.3.4 生物防治  14-18
  1.4 生防菌防治植物土传病害的作用机理  18-21
    1.4.1 产生抗生素  18-19
    1.4.2 产生铁载体  19-20
    1.4.3 竞争生态位点  20
    1.4.4 溶菌作用  20-21
    1.4.5 重寄生作用  21
    1.4.6 诱导抗性  21
  1.5 防治土传病害生防制剂商业化进程  21-23
  1.6 研究的目的与意义  23
  1.7 本研究技术路线  23-25
2 材料与方法  25-35
  2.1 材料  25-26
    2.1.1 样品采集  25
    2.1.2 供试植物病原菌  25
    2.1.3 供试植物品种  25
    2.1.4 供试培养基  25
    2.1.5 主要试剂及仪器设备  25-26
  2.2 方法  26-35
    2.2.1 内生细菌的分离  26-27
    2.2.2 拮抗内生细菌的筛选  27
    2.2.3 拮抗细菌的抗药性标记  27
    2.2.4 拮抗细菌对辣椒疫病的防治试验  27-29
    2.2.5 生防细菌LJ和XM菌种鉴定  29-32
    2.2.6 生防细菌产生抑菌物质的初步分析  32-33
    2.2.7 生防细菌拮抗机理的研究  33-34
    2.2.8 生防细菌LJ和XM产生抗菌物质的提取及部分特性研究  34-35
3 结果与分析  35-52
  3.1 内生细菌的分离结果  35-36
  3.2 内生细菌的抑菌活性测定结果  36-37
  3.3 抗药性菌株的获得  37
  3.4 不同浓度辣椒疫霉SD-33游动孢子悬浮液致病力测试结果  37-38
  3.5 辣椒幼苗抗病试验结果  38-39
  3.6 拮抗细菌对温室辣椒的防病效果  39-40
  3.7 辣椒采后果实抗病测试结果  40-42
  3.8 LJ和XM菌种鉴定结果  42-46
    3.8.1 细菌的形态观察  42
    3.8.2 16S rDNA序列比对分析  42-43
    3.8.3 Biolog微生物自动鉴定系统分析  43-46
  3.9 纤维素酶和蛋白酶的检测结果  46-47
  3.10 生防细菌拮抗机理的研究结果  47-49
    3.10.1 LJ、XM发酵粗提液对辣椒疫霉游动孢子囊形成、游动孢子萌发及菌丝形态的影响  47-48
    3.10.2 生防细菌LJ和XM对辣椒果实的诱导抗性结果  48-49
  3.11 抗生素类物质的提取  49-51
    3.11.1 薄层层析(Thin layer chromatography,TLC)测定结果  50-51
    3.11.2 不同组分生物活性的测定结果  51
  3.12 蛋白类物质的提取  51-52
4 结论与讨论  52-56
  4.1 结论  52-53
  4.2 讨论  53-56
参考文献  56-64
致谢  64-65
研究生期间发表论文  65

辣椒疫霉菌拮抗细菌的筛选、鉴定及其生防潜力

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