拮抗香蕉枯萎病木霉菌株的分离、筛选及应用

摘要

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型引起的一种毁灭性病害,目前尚缺乏有效的防治方法。木霉菌是重要的植物病害生物防治菌,广泛分布于自然界,具有广泛的适应性,能杀伤多种重要的植物病原菌且作用机制多种多样。笔者共采集土样206份,用改良的马丁氏孟加拉红培养基分离木霉344株,通过与尖孢镰刀菌FOC4-B2菌株的对峙培养,对木霉菌进行了体外拮抗作用测定及评价,筛选出拮抗效果较好的木霉96株,再与镰刀菌不同专化型做拮抗实验,结果选出10株广谱抗菌的木霉菌株;通过木霉不同菌株对香蕉根际分泌物亲和能力比较研究,筛选出木霉T-C2与香蕉根际分泌物亲和能力比较强。
　　 测无菌土中木霉T-C2与病原菌FOC4-B2的种群动态变化,确定木霉T-C2在无菌土中有比较强的定植能力并对病原菌FOC4-B2有拮抗效果;杯苗试验中,对照发病率达100％,说明病原菌FOC4-B2致病性很强,用木霉T-C2预处理后的杯苗发病率可以抑制在10％;用木霉做小区试验,T-C2、T-H3、T-H6、T-H8、T-H11、T-H12、T-R2和T-W11防病指数都达到60％以上,用木霉T-C2提前处理土壤,防病指数可达90％以上;田间试验,木霉的防病率可达30％以上。
　　 木霉菌T-C2发酵条件的优化中,对液体发酵培养基中的碳源、氮源、碳氮比、pH值、培养时间、培养温度、固体发酵培养基的含水量等因素进行了试验。葡萄糖与蔗糖是比较理想的外加碳源:牛肉浸膏是比较理想的外加氮源,产孢量达4.0×109cfu/ml;碳氮比在15:1至20:1间比较理想,产孢量达4.8×109cfu/ml;pH值6、6.5、7.0适合木霉产孢,产孢量高达2.5×109cfu/ml,随着pH值变化产孢量也在变化;15℃、20℃温度太低,木霉菌生长缓慢,25℃、28℃是木霉比较适合的温度生长良好,产孢量达5×109cfu/ml,30℃、35℃培养温度偏高,35℃下培养的木霉菌丝过早发黄;木霉发酵培养时,第3d开始出现绿色的孢子,6d孢子绿色很深,第8d菌株生长繁殖速度开始下滑,10d生长速度下降,说明培养基养料已经耗尽,因此发酵适宜周期为8d。
　　 优化条件下培养种子液达109cfu/ml,固体发酵培养基15％至20％接种量平均产孢量最高,可达6.0-8.0×109cfu/ml;固体发酵培养基接种量按15％,培养基含水量40％进行接种,产孢量较大,可达8.0×109cfu/ml。
　　 木霉发酵对木霉菌的生防机理研究表明,木霉菌对香蕉枯萎病镰刀菌有竞争性抑制作用、寄生作用和抗生作用。木霉菌对香蕉枯萎病镰刀菌有很强的寄生作用和空间竞争作用,对木霉菌代谢活性物质的研究表明木霉菌发酵液活性物质在常温下较耐贮藏,放置15d后仍保持较强的抑菌活性,木霉代谢产物的活性物质在常温下不易破坏,但是不耐高温;FOC4-B2发酵产物对木霉有轻微的抑制作用,涂有FOC4-B2发酵产物的地方木霉菌丝发黄但可以生长,而涂有木霉发酵液的平板病原菌生长缓慢;木霉菌株挥发性代谢产物对病原菌有一定的抑制作用,但是所有木霉菌株的抑菌率都低于50％,比难挥发代谢产物的抑菌率相差甚远。

目录

文摘

英文文摘

1 香蕉枯萎病研究概况

1.1 香蕉枯萎病研究概况

1.1.1 香蕉枯萎病危害及分布

1.1.2 香蕉枯萎病镰刀菌的生物学特征

1.2 木霉的研究现状

1.2.1 木霉的分类

1.2.2 木霉菌的生物学特性

1.2.3 木霉在生物防治中的应用

1.2.4 木霉的生防机制

1.3 研究的目的和意义

2 拮抗香蕉枯萎病木霉菌的分离、筛选、鉴定与保存

2.1 实验材料

2.1.1 供试菌株和材料

2.1.2 培养基及药品

2.1.3 实验仪器

2.2 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌的分离筛选

2.2.1 采集土样

2.2.2 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌的分离筛选

2.2.3 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌的对峙培养复筛

2.2.4 木霉不同菌株对香蕉根际分泌物亲和能力比较研究

2.3 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌的鉴定

2.3.1 木霉的生物学特征

2.3.2 木霉的rDNAITS序列测定及系统发育分析

2.4 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉菌的保存

2.4.1 木霉菌菌株试管保藏

2.4.2 木霉菌菌株20%甘油保藏

2.5 ACCC提供木霉菌的筛选

2.5.1 ACCC木霉菌种活化

2.5.2 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌的筛选

2.6 实验结果与分析

2.6.1 木霉的分离

2.6.2 拮抗香蕉枯萎病镰刀菌木霉的筛选

2.6.3 木霉不同菌株对香蕉根际分泌物亲和能力比较研究

2.6.4 木霉的鉴定

2.6.5 ACCC提供木霉菌的筛选

3 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌的试验

3.1 试验菌株和材料

3.2 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌的袋装苗试验

3.3 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌在无菌土中的定植能力测定试验

3.4 木霉菌拮抗香蕉枯萎病菌的杯苗试验

3.4 拮抗香蕉枯萎病菌木霉的小区试验

3.4.1 木霉不同菌株拮抗香蕉枯萎病菌的小区试验

3.4.2 木霉不同处理小区试验

3.5 拮抗香蕉枯萎病菌木霉的田间试验

3.5.1 乐东利国香蕉枯萎病防控田间试验

3.5.2 铺仔香蕉枯萎病防控田间试验

3.6 结果与分析

3.6.1 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌的袋装苗试验

3.6.2 拮抗香蕉枯萎病菌木霉在无菌土中的定植能力试验

3.6.3 拮抗香蕉枯萎病菌木霉菌的杯苗试验

3.6.4 拮抗香蕉枯萎病菌木霉的小区试验

3.6.5 拮抗香蕉枯萎病菌木霉的田间试验

4 木霉菌的液-固发酵条件优化

4.1 材料与方法

4.1.1 材料与药品

4.1.2 实验方法

4.2 木霉培养条件的优化

4.2.1 不同碳源对木霉产孢的影响

4.2.2 不同氮源对木霉产孢的影响

4.2.3 不同碳氮比对木霉产孢的影响

4.2.4 不同pH值对木霉产孢的影响

4.2.5 不同温度对木霉产孢的影响及对木霉菌落形态的影响

4.2.6 不同培养时间对木霉产孢量的影响

4.2.7 木霉固态发酵接种量对产孢量的影响

4.2.8 木霉固态发酵培养基含水量对产孢量的影响

4.3 试验结果与分析

5 木霉菌生物防治机理

5.1 实验材料与仪器

5.1.1 供试菌株

5.1.2 仪器

5.2 实验方法

5.2.1 木霉发酵液对FOC-B2的拮抗作用

5.2.3 木霉拮抗香蕉枯萎病镰刀菌的方式

5.2.4 木霉对镰刀菌不同专化型的拮抗效果

5.2.5 木霉拮抗香蕉枯萎病镰刀菌的活性物质

5.3 结果与分析

5.3.1 木霉发酵液对FOC4-B2的拮抗作用

5.3.2 木霉拮抗香蕉枯萎病镰刀菌的方式

5.3.3 木霉对镰刀菌不同专化型的拮抗效果

5.3.4 木霉拮抗香蕉枯萎病镰刀菌的活性物质

6 总结与讨论

6.1 主要研究结果

6.1.1 木霉高效拮抗香蕉枯萎病菌菌株筛选模型的建立

6.1.2 木霉菌种资源库的初步构建

6.1.3 木霉防治香蕉枯萎病的盆栽试验和田间试验

6.1.4 木霉固液双向发酵条件的优化

6.1.5 木霉菌生物防治机理

6.2 创新与不足

6.2.1 本研究的创新点

6.2.2 本研究需要的补充点

6.3 应用前景

参考文献

致谢