大酱中对植物病原菌具有拮抗作用的芽孢杆菌的分离、鉴定及发酵条件优化

摘要

为了从大酱中筛选出对植物病原菌具有高效广谱抑菌性的芽孢杆菌，从吉林、黑龙江、辽宁、山东四个省份收集的69种大酱中分离出228株菌株，以期降低化学农药的使用，为植物生物防治技术提供数据及理论依据。
　　结果表明，经初筛后57株菌株对部分病原菌具有拮抗作用。经菌株抑菌率复筛，其中26株菌株表现出对高山红景天根腐病、水稻恶苗病、水稻纹枯病、甜瓜炭疽病、白菜菌核病和辣椒炭疽病具有广谱抑菌作用。通过菌株发酵液抑菌率复筛，11株菌株对这6种病原菌都具有高效拮抗作用，并且其菌株最小抑菌率达到60％以上，菌株发酵液最小抑菌率都在35％以上。其中，菌株SP-5对水稻恶苗病、菌株SP-13对水稻纹枯病、菌株SP-6对甜瓜炭疽病、菌株SP-13对白菜菌核病、菌株SP-44对辣椒炭疽病、菌株SP-163对高山红景天根腐病的最高抑菌率分别为79％、88％、82％、88％、89％和77％。SP-6菌株发酵液对高山红景天根腐病、水稻纹枯病，SSP-130菌株发酵液对水稻恶苗病、SP-5菌株发酵液对甜瓜炭疽病、SP-16菌株发酵液对辣椒炭疽病、白菜菌核病的最大抑菌率分别为65.38％、61.91％、64.70％、65.26％、66.90％、42.59％。
　　在显微镜下观察可发现，病原菌菌丝体在经对峙后会出现如菌丝扭曲、细胞原生质浓缩、细胞颜色加深、部分细胞膨大、消解，芽管枝节颜色加深、加粗等畸形现象。
　　根据氧化发酵试验、IMViC实验、底物利用试验以及酶试验结合细胞形态特征观察，初步确定11株菌株为芽孢杆菌属或类芽孢杆菌属。结合16S rDNA序列同源性及系统发育树分析，初步将菌株SP-6，SP-13，SP-14鉴定为解淀粉芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。
　　发酵条件优化结果表明，菌株SP-6，SP-13，SP-14的最适碳源为乳糖，最适氮源为大豆蛋白胨，最适发酵温度为32℃，最适接种量为5％，最适装液量为100 mL(每250 mL)，菌株SP-13的最适初始pH值为7，菌株SP-6，SP-14的最适pH值为6。
　　结论:大酱中存在大量对植物病原菌具有高效抑菌性的芽孢杆菌，这对于促进植物生防技术的进步具有重要意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 生物防治概况

1．2 芽孢杆菌概况

1．3 病原菌概况

1．3．1 高山红景天根腐病

1．3．2 水稻恶苗病

1．3．3 水稻纹枯病

1．3．4 甜瓜炭疽病

1．3．5 辣椒炭疽病

1．3．6 白菜菌核病

1．4 目的及意义

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 芽孢杆菌

2．1．2 病原菌

2．2 实验仪器

2．3 实验方法

2．3．1 大酱中的分离纯化

2．3．2 分离后芽孢杆菌的筛选

2．3．3 芽孢杆菌对病原菌抑菌作用的显微观察

2．3．4 芽孢杆菌培养特征的观察

2．3．5 芽孢杆菌的生理生化试验

2．3．6 芽孢杆菌的16SrDNA序列及系统发育树

2．3．7 发酵条件对芽孢杆菌发酵的影响

2．3．8 数据分析

第三章 结果与分析

3．1 大酱中芽孢杆菌的分离纯化

3．2 分离后芽孢杆菌的初筛

3．3 芽孢杆菌的复筛

3．3．1 芽孢杆菌菌株的抑菌率

3．3．2 芽孢杆菌发酵液的抑菌率

3．4 芽孢杆菌对病原菌抑菌作用的显微观察

3．4．1 芽孢杆菌对高山红景天根腐病抑菌作用的显微观察

3．4．2 芽孢杆菌对水稻恶苗病抑菌作用的显微观察

3．4．3 芽孢杆菌对水稻纹枯病抑菌作用的显微观察

3．4．4 芽孢杆菌对甜瓜炭疽病抑菌作用的显微观察

3．4．5 芽孢杆菌对辣椒炭疽病抑菌作用的显微观察

3．4．6 芽孢杆菌对白菜菌核抑菌作用的显微观察

3．5 芽孢杆菌培养特征的观察

3．6 芽孢杆菌的生理生化试验

3．7 芽孢杆菌的16SrDNA序列及系统发育树

3．7．1 芽孢杆菌的鉴定结果

3．7．2 芽孢杆菌的系统发育树

3．8 培养基及发酵条件对发酵的影响

3．8．1 碳源对发酵的影响

3．8．2 氮源对发酵的影响

3．8．3 无机盐对发酵的影响

3．8．4 温度对发酵的影响

3．8．5 初始pH值对发酵的影响

3．8．6 接种量对发酵的影响

3．8．7 装液量对发酵的影响

3．8．8 芽孢杆菌的生长曲线

第四章 讨论

4．1 芽孢杆菌的抑菌率

4．2 芽孢杆菌的生理生化试验

4．3 芽孢杆菌对病原菌抑菌作用的显微观察

4．4 培养基及发酵条件对发酵的影响

第五章 结论

参考文献

致谢