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苯并噻唑等三种微生物源挥发性有机化合物的农药活性初步研究

作　者: 赵丽静
导　师: 慕卫
学　校: 山东农业大学
专　业: 农药学
关键词: 多粘类芽孢杆菌微生物源挥发性有机化合物(mVOCs) 有害生物生物活性熏蒸防治
分类号: S481
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物病、虫、草害是目前影响植物健康、作物产量、品质和生态系统稳定的重要因素。微生物源挥发性化合物（mVOCs）在其防治方面具有潜在的重要性。本文在实验室前期工作的基础上,筛选出三种（苯并噻唑、1-辛烯-3-醇、香茅醇）活性较高、应用潜力较好的化合物作为研究对象,集中研究了其对几种病原真（卵）菌、储粮害虫、温室害虫烟粉虱的作用活性,测定了其对病原真菌的致毒作用方式并观察了害虫的中毒症状等,同时进行了温室生防应用途径和效果的探讨,旨在为微生物源挥发性有机化合物在植物病、虫、草害防治上的开发和应用提供科学的方法和依据。所得主要结果如下:密封盘内,测定了三种化合物对几种病原真（卵）菌的生物活性,结果表明,这三种化合物对黄瓜菌核病菌、番茄灰霉病菌、棉花立枯病菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫霉病菌、黄瓜疫病病菌、辣椒炭疽病菌、烟草赤星病菌、草莓根腐病菌的菌丝生长均具有不同程度的抑制作用,其中苯并噻唑活性最高,1-辛烯-3-醇次之,香茅醇活性最低,证实了某些挥发性有机化合物对病原菌的防治潜力。密封盘内,测定了供试化合物对病原真菌的致毒作用方式,结果表明,它们对菌丝生长、孢子萌发、色素形成、菌核的萌发和再形成、菌丝的呼吸作用及电导率均具有显著的抑制作用。经各挥发性有机化合物处理7 d的菌核病菌,菌丝生长受到完全抑制,并发生不同程度的扭曲、肿胀、内部原生质聚集、菌丝末端分支增多、菌丝柔韧性降低等现象;对灰霉病菌分生孢子处理24 h观察发现,多数孢子萌发受阻,芽管伸长被抑制;试验发现,化合物对供试病原真菌的色素形成均具不同程度的抑制效果;比较有趣的是香茅醇能完全抑制棉花枯萎病菌色素的形成,对黄瓜菌核病菌的试验表明各处理盘内形成的菌核与对照相比分布不均匀,形状极不规则且不饱满、质地柔软;另外化合物能明显抑制菌丝的呼吸作用且能增加菌体细胞膜的通透性。三角瓶熏蒸法证明化合物苯并噻唑、1-辛烯-3-醇对储粮害虫赤拟谷盗表现出强烈的熏蒸作用,LC50分别为3.50 mg L^-1和16.76 mg L^-1。害虫中毒后的反应过程包括兴奋、痉挛、麻痹、昏迷、死亡等几个阶段。另外,化合物对烟粉虱也具有强烈的熏蒸致死效果并对其呼吸作用有明显的影响。密封盘内熏蒸试验证明,供试三种化合物对三种杂草（反枝苋、藜、苘麻）的萌发或出芽菌表现出不同程度的抑制作用。温室条件下,用供试化合物直接熏蒸处理接种烟粉虱和白粉病菌的黄瓜植株,结果表明:化合物苯并噻唑和1-辛烯-3-醇对其均有较好的防治效果,高浓度下对烟粉虱的防效达90%以上,对白粉病的病斑形成抑制率约为70%～90%,且对幼苗表现出较显著的促生效果;但化合物处理剂量超过一定范围后会影响植株的正常生长。

全文目录

中文摘要  8-10
Abstract  10-12
1 引言  12-20
  1.1 拮抗微生物的研究现状  12-13
  1.2 微生物挥发物及其活性挥发性组分的开发与应用研究现状  13-15
    1.2.1 微生物挥发物及其活性组分对病原真菌的作用活性研究  13-14
    1.2.2 微生物挥发物及其活性组分对土壤线虫的作用活性研究  14
    1.2.3 微生物挥发物及其活性组分对设施环境植物病害的生防应用研究  14-15
  1.3 影响微生物源挥发性有机化合物产生的因素  15-16
    1.3.1 外界条件  15-16
      1.3.1.1 土壤抑菌作用的影响  15
      1.3.1.2 环境条件  15-16
    1.3.2 菌体本身的影响  16
  1.4 微生物挥发物作用机制的可能解释  16-17
  1.5 微生物源挥发物的应用前景  17
  1.6 多粘类芽孢杆菌研究现状  17-18
  1.7 三种挥发性有机化合物的研究与应用现状  18-19
  1.8 本课题的选题背景和研究内容  19-20
2 材料与方法  20-27
  2.1 材料  20-21
    2.1.1 供试病原菌及昆虫  20
    2.1.2 供试植物材料及生长基质  20
    2.1.3 供试培养基配方  20
    2.1.4 主要仪器及供试化合物  20-21
  2.2 方法  21-27
    2.2.1 微生物源挥发性有机化合物（m VOCs）对供试病原菌的作用谱及活性测定  21-22
    2.2.2 m VOCs 对病原真菌致毒作用方式的测定  22-23
      2.2.2.1 mVOCs 对菌丝形态的影响  22
      2.2.2.2 mVOCs 对孢子萌发的影响  22
      2.2.2.3 mVOCs 对菌核萌发及再形成的影响  22
      2.2.2.4 mVOCs 对黄瓜菌核病菌菌丝干重的影响  22-23
      2.2.2.5 m VOCs 对黄瓜菌核病菌菌丝呼吸作用的影响  23
      2.2.2.6 mVOCs 对黄瓜菌核病菌细胞膜通透性的影响  23
    2.2.3 m VOCs 对赤拟谷盗、烟粉虱的熏蒸活性  23-24
      2.2.3.1 mVOCs 对赤拟谷盗的熏蒸毒力  23-24
      2.2.3.2 mVOCs 对赤拟谷盗的致毒症状观察  24
      2.2.3.3 mVOCs 对烟粉虱的熏蒸活性  24
      2.2.3.4 mVOCs 对烟粉虱致毒症状观察及对呼吸作用的影响  24
    2.2.4 m VOCs 对杂草的活性测定  24
    2.2.5 m VOCs 的温室生防应用试验  24-27
      2.2.5.1 mVOCs 对黄瓜白粉病的直接熏蒸效果  25
      2.2.5.2 m VOCs 对黄瓜白粉病菌孢子形成的影响  25
      2.2.5.3 m VOCs 对黄瓜幼苗生长的影响及安全剂量测定  25
      2.2.5.4 mVOCs 对黄瓜子叶呼吸作用的影响  25-26
      2.2.5.5 mVOCs 对烟粉虱的盆栽活性测定  26-27
3 结果与分析  27-40
  3.1 mVOCs 对供试病原菌的作用谱及活性测定  27-28
  3.2 mVOCs 对病原菌致毒作用方式的测定  28-32
    3.2.1 m VOCs 对菌丝形态的影响  28-29
    3.2.2 m VOCs 对孢子萌发的影响  29-30
    3.2.3 m VOCs 对菌核萌发及再形成的影响  30
    3.2.4 m VOCs 对黄瓜菌核病菌菌丝生长量的影响  30-31
    3.2.5 m VOCs 对黄瓜菌核病菌菌丝呼吸作用的影响  31
    3.2.6 m VOCs 对黄瓜菌核病菌菌丝电导率的影响  31-32
  3.3 mVOCs 对赤拟谷盗、烟粉虱的熏蒸活性  32-34
    3.3.1 m VOCs 对赤拟谷盗的熏蒸毒力  32-33
    3.3.2 m VOCs 对赤拟谷盗的致毒症状观察  33
    3.3.3 m VOCs 对烟粉虱的熏蒸活性  33
    3.3.4 m VOCs 对烟粉虱的致毒症状观察及对呼吸作用的影响  33-34
  3.4 m VOCs 对杂草的活性测定  34-36
  3.5 mVOCs 的温室生防应用试验  36-40
    3.5.1 mVOCs 对黄瓜白粉病的直接熏蒸效果  36-37
    3.5.2 mVOCs 对黄瓜白粉病菌孢子形成的影响  37
    3.5.3 mVOCs 对黄瓜幼苗生长的影响及安全剂量测定  37-38
    3.5.4 mVOCs 对黄瓜子叶呼吸作用的影响  38-40
4 讨论  40-45
  4.1 m VOCs 对植物病害的防治潜力  40
  4.2 m VOCs 对病原真菌的致毒作用方式  40-41
  4.3 m VOCs 对害虫的防治潜力  41-42
    4.3.1 m VOCs 作为储粮害虫熏蒸剂使用  41-42
    4.3.2 m VOCs 对烟粉虱呼吸作用的影响  42
  4.4 m VOCs 对杂草的防治潜力  42
  4.5 m VOCs 的温室生防应用初步探讨  42-43
    4.5.1 温室生防应用途径  42
    4.5.2 m VOCs 对作物生长的影响及安全性  42-43
  4.6 m VOCs 的其他可能用途  43-45
    4.6.1 土壤熏蒸活性  43
    4.6.2 诱导植株产生抗病性  43-45
5 结论  45-46
6 本论文创新之处  46-47
参考文献  47-56
致谢  56-57
攻读学位期间发表论文  57-58
硕士学位论文内容简介及自评  58

苯并噻唑等三种微生物源挥发性有机化合物的农药活性初步研究

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