水稻内生细菌的分离鉴定、定殖及对植物病原真菌的拮抗性研究

摘要

植物内生细菌是指可以从表面消毒的植物组织或植物组织内部检测到,且对植物不表现出明显病症的细菌。据报道,已经从水稻各个部分分离到内生细菌。而且发现内生细菌可用于植物病原真菌的生物防治,并在水稻及其他植物中检测到这种抗菌活性。在本研究中,我们从水稻幼苗内分离了内生细菌并进行了鉴定,测试了其对植物病原真菌的拮抗作用。我们的长期目标是将具有抗病原真菌活性的内生细菌应用于农业生产,并将内生细菌作为抗虫功能基因的载体用于农作物的害虫防治。
　　1.在该研究中,我们分别从水稻幼苗茎和叶及其根部分离得到63株、26株内生细菌。在对立枯丝核菌、苹果轮纹病菌、棉花枯萎病菌及小麦赤霉病菌的拮抗活性筛选中,共获得27株对不同植物病原真菌具有拮抗活性的内生细菌。对峙实验表明5株内生芽胞杆菌对9种不同病原真菌具有较好的拮抗作用。
　　2.测定了内生细菌对植物病原真菌的抑制率。5株芽胞杆菌(编号为:SDG-26、SDG-201、SDG-203、SDG-31、SDG-202)均具有较好的抗病原菌效果。其抑菌率范围为28.1％-62.5％。菌株SDG-26对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抑菌率达到62.5％,为测得的最高抑菌率。
　　3.用灌根接种的方法研究了5株内生细菌在水稻内的定殖动态。目标菌株均能从水稻组织中重新分离到,且菌株在水稻组织内中的数量总体随着接种时间的延长呈现下降趋势,而后菌量呈现缓慢上升趋势。这些结果说明,这些内生细菌是水稻的内生菌,而且可以在水稻组织内生存、繁殖、转移和传导。同时表明用利福平标记检测菌株在水稻内的定殖是可行的。
　　4.所有分离到的内生细菌均对植物病原真菌进行了拮抗性测定。有5株内生细菌对9种不同病原真菌具有较好的拮抗作用。它们均为好氧、杆状、产芽胞的革兰氏阳性菌。依据16S rRNA基因序列分析及生理生化特征,5株菌初步鉴定结果如下:菌株SDG-31和SDG-26为解淀粉芽胞杆菌;菌株SDG-201和SDG-203为枯草芽胞杆菌。菌株SDG-202为芽胞杆菌属。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1.1 植物内生菌的定义及其研究历史

1.1.1 植物内生菌的定义

1.1.2 研究历史

1.2 植物内生细菌的研究内容

1.2.1 植物内生细菌的种类及多样性

1.2.2 内生细菌的来源及侵染途径

1.2.3 内生细菌在植物组织中的存在方式

1.2.4 内生细菌在植物体内的定殖及分布

1.2.5 内生菌与宿主植物相互作用的方式

1.2.6 内生细菌在植物体内的消长动态

1.3 内生细菌的研究方法

1.3.1 分离方法

1.3.2 内生细菌的定位与检测

1.3.3 内生细菌鉴定及其多样性分析方法

1.4 植物内生细菌生物学作用研究进展

1.4.1 对宿主植物的促生作用

1.4.2 内生菌的生防作用

1.4.3 作为外源基因的载体

1.5 内生细菌的应用前景及存在问题

1.5.1 内生细菌的代谢产物及应用

1.5.2 内生菌在农业及医药生产上的应用

1.5.3 内生菌在应用中存在的问题

1.6 研究目的和意义

第二章 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 水稻幼苗

2.1.2 菌株

2.1.3 主要培养基

2.1.4 实验药品及仪器

2.2 实验方法

2.2.1 水稻内生细菌的分离

2.2.2 水稻内生细菌的拮抗性及抑菌率测定

2.2.3 水稻分离内生菌的定殖测定

2.2.4 形态观察及生理生化实验

2.2.5 具拮抗性内生细菌的16S rRNA基因种属鉴定

2.2.6 数据分析

第三章 结果分析及讨论

3.1 结果分析

3.1.1 水稻内生细菌的分离及其对病原菌的拮抗性分析

3.1.2 5 株内生芽胞杆菌的抑菌率分析

3.1.3 内生细菌在水稻体内的定殖

3.1.4 拮抗性内生细菌的鉴定

3.2 讨论

参考文献

致谢