玉米茎基腐病拮抗菌(48SJ7-1)鉴定、培养条件优化及应用的研究

摘要

玉米茎基腐病，又称玉米茎腐病，属于世界性分布的土传病害，在世界各玉米产区均有发生，在中国危害也日趋严重。目前，防治方法主要是采用化学防治，但随着人们环保意识的不断加强，食品安全的高度重视，对化学农药造成的环境污染、农药残留、农药对人类以及其他生物的健康造成威胁等越来越重视，生物防治作为一种符合可持续发展概念的新兴技术，引起了高度的关注。
　　本论文通过对玉米主栽品种进行了内生菌的分离，并针对玉米茎基腐病主要致病菌之一的禾谷镰孢进行了拮抗菌的筛选，获得一株具有较强抑菌效果的内生生防细菌(简称48SJ7-1)，对该菌株的鉴定、培养条件优化、抑菌机制及应用进行了初步研究与分析。
　　通过对48SJ7-1的传统鉴定、16SrDNA序列测定及系统发育分析，鉴定其为甲基营养型芽孢杆菌。
　　对48SJ7-1培养条件进行优化，利用响应曲面法和回归方程得出细菌最佳培养条件为:温度34.64℃，pH7.39，时间25.78h，接菌量1.64％;利用正交试验L9(34)筛选出最佳培养基组合为:牛酵母膏6g/L、乳糖20g/L、硫酸镁100mg/L。
　　48SJ7-1的次生代谢产物对禾谷镰孢的菌丝生长和孢子萌发具有较好的抑制作用;在硫酸铵50％-60％（不含60％）饱和度时沉淀蛋白拮抗效果相对来说，明显优于其它饱和度，说明在此饱和度下沉淀出的抑菌活性蛋白最多，且也说明抑菌活性物质种类比较复杂。
　　通过盆栽试验，接种生防菌48SJ7-1后，各处理均能降低玉米茎基腐病发病率，生防菌48SJ7-1(1×109cfu/mL7mL)的防效为68.47％与对照药剂2％戊唑醇悬浮种衣剂(600g/100kg种子)不存在显著差异;在此基础上，进行了田间两年试验，通过田间两年试验，生防菌48SJ7-1(1×109cfu/mL7mL)的防效分别为74.45％和78.72％，与化学对照药剂差异不显著。盆栽和田间测定证明48SJ7-1对玉米生长均有明显的促进作用，且表观上无药害发生。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 玉米茎基腐病的研究现状

1．1．1 玉米茎基腐病的危害症状

1．1．2 玉米茎基腐病病害发生情况

1．1．3 玉米茎基腐病危害加重原因

1．2 玉米茎基腐病的病原

1．3 玉米茎基腐病的病害循环

1．4 拮抗菌在生物防治中的研究状况

1．4．1 拮抗真菌

1．4．2 拮抗细菌

1．4．3 放线菌

1．5 拮抗细菌的生防机理

1．5．1 抗生作用

1．5．2 竞争作用

1．5．3 诱导系统抗病性(ISR)

1．5．4 重寄生作用

1．6 抗菌活性物质的粗分离与纯化方法

1．6．1 抗菌蛋白的分离纯化

1．6．2 抗生素的分离纯化

1．7 玉米茎基腐病防治出现的问题及展望

1．7．1 抗病品种的选育和种植

1．7．2 采用适宜的田间管理措施，清除田间病残体，加强轮作

1．7．3 调节播期、合理搭配种植品种

1．7．4 化学防治

1．7．5 生物防治

1．8 本研究的目的和意义

2．材料与方法

2．1 玉米茎基腐病病拮抗内生菌的筛选

2．1．1 供试材料

2．1．2 试验方法

2．2 玉米茎基腐病拮抗内生菌的鉴定

2．2．1 供试材料

2．2．2 试验方法

2．3 拮抗内生菌48SJ7-1发酵条件和培养条件的优化

2．3．1 供试材料

2．3．2 试验方法

2．4 拮抗细菌抑菌活性物质的粗提取

2．4．1 供试材料

2．4．2 拮抗细菌抑菌活性成分的粗提取及活性检测

2．4．3 拮抗蛋白的分离与测定

2．5 48SJ7-1对玉米茎基腐病盆栽及田间防效的测定

2．5．1 供试材料

2．5．2 试验方法

3 结果与分析

3．1 细菌的分离筛选结果

3．2 48SJ7-1菌株鉴定

3．2．1 48SJ7-1菌株的传统鉴定

3．2．2 48SJ7-1的16SrDNA序列测定及系统发育分析结果

3．2．3 48SJ7-1菌株数量与OD600的相关性及其生长曲线的测定

3．3 48SJ7-1培养条件的优化

3．3．1 不同发酵条件单因素对48SJ7-1生长的影响

3．3．2 不同发酵条件多因素对48SJ7-1生长的影响

3．3．3 培养基的优化试验

3．4 48SJ7-1抑菌活性物质的粗提取

3．4．1 48SJ7-1发酵液粗提物抑菌效果的测定

3．4．2 48SJ7-1发酵液粗蛋白抑菌效果的测定

3．5 48SJ7-1盆栽及田间防效的测定

3．5．1 48SJ7-1盆栽防效的测定

3．5．2 48SJ7-1田间药效实验及安全评价

4 讨论

4．1 玉米茎基腐病的筛选

4．2 发酵培养条件的优化

4．3 48SJ7-1抑菌活性物质的粗提取

4．4 48SJ7-1的应用研究

4．5 本研究下一步需要开展的工作

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文