稻秸秆覆盖麦田细菌种群及小麦纹枯病发生的研究

摘要

秸秆覆盖是保持土壤肥力的有效措施，以往调查结果表明，稻秸秆覆盖可控制小麦纹枯病的发生。为了明确稻秸秆覆盖对小麦纹枯病发生的影响，同时分析细菌种群数量及拮抗物质变化与病害发生的关系。本研究采用稀释平板计数法分析了秸秆覆盖麦田和未秸秆覆盖麦田细菌特别是产荧光假单胞菌的种群数量，并测定了麦田土样中由产荧光假单胞菌所产生的拮抗物质2，4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)的含量，并系统调查了小麦纹枯病的发生。结果表明，秸秆覆盖麦田总细菌及产荧光假单胞菌数量比未秸秆覆盖麦田明显提高。稻秸秆覆盖有增加麦田总细菌和产荧光假单胞菌的效应，小麦生长前期大于后期。稻秸秆覆盖田块小麦根际土样中的2,4-DAPG含量高于未秸秆覆盖田块小麦根际土样。稻秸秆覆盖田块小麦纹枯病发生比未秸秆覆盖田块明显降低。 为明确小麦根际纹枯病菌拮抗菌的组成以及稻秸秆覆盖对其组成的影响，本研究利用稀释培养法，分离小麦根际细菌；并利用对峙培养法筛选对小麦纹枯病菌有拮抗作用的细菌，计算秸秆覆盖麦田和未秸秆覆盖麦田中拮抗菌所占的比例及其平均抑菌带的宽度，统计在总细菌中产荧光假单胞菌所占的比率。根据16SrDNA的序列，分析了稻秸秆覆盖田和非秸秆覆盖田小麦根际拮抗菌的组成。结果表明，在利用选择性培养基(Gould’s S1)分离的小麦根际产荧光假单胞菌中，拮抗菌所占的比率在80％以上，平均抑菌带宽度0.87cm以上。在用非选择性培养基(TSA)分离的总细菌中，拮抗菌所占比例在50％左右，抑菌带宽度在0.7em左右。秸秆覆盖田块，TSA培养基分离的总细菌中，产荧光假单胞菌所占比例为38～54％；未秸秆覆盖由块，总细菌中产荧光假单胞菌所占比例为30～37％。拮抗菌组成分析结果表明，秸秆覆盖田中，假单胞菌属所占的比例为70％，芽孢杆菌属所占比例为20％，吞噬杆菌属所占的比例为10％。未秸秆覆盖田中，假单胞菌属所占比例为60％，芽孢杆菌属为20％，紫色杆菌属、节杆菌属均为6.7％、金黄杆菌属、吞噬杆菌属均为3.3％。秸秆覆盖麦田中假单胞菌属所占的比例高于未秸秆覆盖麦田。研究结果表明，产荧光假单胞菌是小麦根际的主要拮抗菌，其拮抗能力也大于其他种类的拮抗菌。秸杆覆盖可增加小麦根际产荧光假单胞的组成，这也许是秸秆覆盖后小麦纹枯病减轻的原因之一。 为了进一步说明秸秆覆盖田小麦纹枯病害降低的原因，本文从分子水平研究秸秆覆盖田与未秸秆覆盖田细菌种群的多样性。采集稻秸秆覆盖和未秸秆覆盖田块中小麦根际和非根际的土壤样品，采用化学裂解法直接提取土样总DNA。经纯化后，以此基因组DNA为模板，选择特异性引物F-968-GC和R-1401对样品细菌基因组16SrDNA的V6～V8可变区进行扩增，对目的条带进行DGGE(变性梯度凝胶电泳)分析，结果表明，秸秆覆盖麦田中根际土壤的DGGE条带比未秸秆覆盖麦田多，说明秸秆覆盖可以增加土壤细菌种群的多样性。秸秆覆盖增加土壤中细菌种群的多样性可能会是小麦纹枯病害降低的重要因素。

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摘要

引言

文献综述 稻秸秆覆盖麦田细菌种群及小麦纹枯病发生的研究概况

第一章稻秸秆覆盖麦田细菌种群数量及拮抗物质与小麦纹枯病发生的研究

第二章稻秸秆覆盖麦田小麦根际纹枯病菌拮抗细菌的组成

第三章稻秸秆覆盖麦田细菌种群分子多态性的研究

全文结论

致谢