普特拉链霉菌F-1的诱变改良及突变菌株防病潜力评估

摘要

普特拉链霉菌F-1(Streptomyces platensis F-1)是本实验室在健康水稻叶片中分离的一株生防菌。前期研究表明普特拉链霉菌F-1的防病机制有二个方面，一是链霉菌F-1可以产生一种具有广谱抑菌活性的抗真菌物质(Anti-fungal substance，AFS)。二是链霉菌F-1可以产生具有防病效果的挥发性物质，它对水稻纹枯病、油菜菌核病、储藏期草莓灰霉病以及青椒储藏期病害都具有显著的防治效果。为了增强普特拉链霉菌F-1的防病效果获得更好的生防菌株和降低抗真菌物质分离纯化的难度，采用了紫外线诱变和氯化锂加紫外线复合诱变的方法对普特拉链霉菌F-1进行了诱变改良，并对突变菌株防病潜力进行了评估，结果如下：
　　 1、通过紫外线照射的方法对菌株F-1进行了诱变，获得了七株抑菌作用显著增强的突变菌株。这七株菌株分别为：UV-68、UV-30、UV-97、UV-63、UV-65、UV-52、UV-46。它们对灰葡萄孢菌的抑菌带宽度分别为9.9mm、10.0mm、10.3mm、10.4mm、11.1mm、12.6mm和12.9mm。而出发菌株F-1的抑菌带宽度为6.7mm。其中作用最好的菌株UV-46对灰葡萄孢菌的抑菌带宽度比出发菌株F-1提高了92.5％。
　　 2、以UV-46为出发菌株通过氯化锂加紫外线复合诱变的方法，获得了七株抑菌作用显著增强的突变菌株。这七株菌株分别为：3-6、4-8、4-10、4-3、3-3、4-6、3-10。它们对灰葡萄孢菌的抑菌带宽度分别为16.2mm、16.7mm、16.8mm、17.1mm、17.3mm、17.8mm和22.6mm。而出发菌株UV-46的抑菌带宽度为12.9mm。其中突变菌株3-10在与灰葡萄孢菌的平板拮抗试验中，抑菌带宽度达到了22.6mm，灰霉菌菌丝在PDA上几乎无法扩展，具有良好的生防潜力。
　　 3、评估了出发菌株F-1和突变菌株UV-46和3-10对储藏期草莓灰霉病的防病潜力。试验结果表明：三株菌株对灰葡萄孢菌的抑制作用及对储藏期草莓灰霉病的防治效果是依次增强的。经无菌水、PDB以及三株链霉菌的无细胞发酵液浸泡的草莓腐烂程度分别为7.2、6.5、4.4、2.0、0.18，菌株3-10的防治效果显著优于野生型菌株F-1。
　　 4、评估了出发菌株F-1和突变菌株UV-46和3-10对油菜菌核病的防病潜力。试验结果表明：三株菌株对核盘菌侵染的抑制作用是依次增强的。菌株3-10的无细胞发酵液在稀释100倍时依然可以显著抑制核盘菌的侵染。在花期喷洒菌株3-10的发酵液对油菜菌核病田间的发生具有显著的抑制作用。
　　 5、评估了出发菌株F-1和突变菌株UV-46和3-10的挥发性物质的防病潜力。试验结果表明：三菌株的挥发性物质对青椒储藏期病害和储藏期草莓灰霉病的发生都具有显著地抑制作用。突变菌株3-10对青椒储藏期病害的防治效果优于F-1和UV-46，对储藏期草莓灰霉病的防治效果三株菌株没有显著性差异。