马铃薯疮痂病拮抗菌的筛选鉴定及生防效果研究

摘要

马铃薯（Solanum tuberosum L.）被认为是继甘蔗、玉米、大米、小麦和牛奶之后的世界第六大农产品，能够为健康的身体发展和身体功能提供必需的营养物质和能量，但马铃薯面临着由疮痂病导致的高产损失，并且在世界范围内逐年加重。目前还缺乏有效的措施对马铃薯疮痂病进行治理。 本试验以病原菌Streptomyces scabies为靶标从发病的土壤中分离得到芽胞杆菌，通过盆栽试验等方法对菌株进行生防功能验证，在此基础上，进行形态学、生理生化特征及分子生物学方法的系统鉴定，并研究了生防菌株的抑菌物质稳定性和酶活性等特征。获得的主要试验结果如下： 以山东地区主要病原菌之一S.scabies为靶标菌，经过平板对峙法初筛从33个样品中共获得生防菌株110株，采用牛津杯法复筛测定生防菌的滤菌上清液的抑菌效果，选取2-16和2-18两株菌进行进一步的生防验证并对其进行鉴定。 在两季盆栽试验中，2-18菌株的生防效率最高达到82.50%，2-16菌株的生防效率最高为64.41%。盆栽试验结果表明两株生防菌的生防效果较稳定，并且能显著降低马铃薯的发病率、发病系数和病情指数，产生较好的防效。秋季盆栽试验结果显示单次施用和两次施用生防菌的处理之间没有显著性差异。 采用系统鉴定，包括形态学鉴定、生理生化测定、Biolog系统分析以及16S rRNA分子鉴定，初步鉴定2-16菌株为Bacillus methylotrophicus，2-18菌株为Bacillus altitudinis。 对生防菌的活性物质进行稳定性研究，2-16菌株活性物质粗提液在室温至80℃及pH1-12范围内依然有抑菌活性，2-18菌株活性物质粗提液在室温至100℃及pH1-9范围内依然有抑菌活性，两株菌的粗提液经过不同有机溶剂的处理后，依然保持活性，试验结果表明两株菌的抑菌活性物质稳定性较好。用不同的酶处理生防菌的粗提物，2-16菌株粗提液均表现出活性，而2-18菌株只有在CAT处理后仍有活性，但活性大幅度下降。生防菌抑菌活性物质的酶活测定显示2-16和2-18菌株均具有蛋白酶活和纤维素酶活，不具有几丁质酶活和果胶酶活。

目录

声明

符号说明

1 前言

1.1马铃薯疮痂病的发展现状

1.2马铃薯疮痂病病原菌

1.3马铃薯疮痂病病原菌毒素

1.4马铃薯疮痂病的防治

1.4.1 农艺措施

1.4.2 化学防治

1.4.3 生物防治

1.4.4 抗性品种

1.4.5 植物诱抗剂

1.5芽胞杆菌属

1.6本研究的目的意义

2 材料与方法

2.1试验材料

2.1.1 菌株和土壤样品

2.1.2 培养基

2.1.3 酶与试剂

2.1.4 主要仪器

2.1.5 引物序列

2.2试验方法

2.2.1 拮抗菌的筛选

2.2.2 盆栽试验

2.2.3 系统鉴定

2.2.4 活性物质稳定性初步研究

2.2.5 拮抗因子检测

2.2.6 数据处理

3 结果与分析

3.1拮抗菌的筛选

3.1.1 拮抗菌初筛

3.1.2 拮抗菌复筛

3.2盆栽试验结果

3.2.1 春季盆栽试验结果

3.2.2 秋季盆栽试验结果

3.3拮抗菌的系统鉴定

3.3.1 拮抗菌的形态学鉴定

3.3.2 拮抗菌的生理生化鉴定

3.3.3 拮抗菌的Biolog分析

3.3.4 拮抗菌的分子鉴定

3.4活性物质稳定性探究

3.4.1 温度稳定性试验结果

3.4.2 pH稳定性试验结果

3.4.3 有机溶剂中的稳定性试验结果

3.4.4 酶稳定性试验结果

3.5拮抗因子检测试验结果

4 讨论

5 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文及成果