抗稻瘟病的烬灰吸水链霉菌D-2变异菌株的产生及其应用研究

摘要

稻瘟病(Magnaporthgrisea)、纹枯病(Rhizoctonia.sonali)、白叶枯病(Xanthomonascampestrispv.oryzae)并称水稻三大病害。其中，稻瘟病位列三大病害之首。其生理小种多样化，遗传变异快，分类多样，有节瘟、穗颈瘟、叶瘟等类型。由于稻瘟病菌常在种子和稻杆上过冬，如前季水稻收割后，未能及时清除稻杆，就会给稻瘟病菌一个越冬场所，来年稻瘟病就有可能大面积爆发。稻瘟病菌的潜伏期在客观上也使得在症状能够在大田鉴别认识时，稻瘟病可能已经开始流行。这些都给防治工作带来了极大的困难。每年，稻瘟病都给世界水稻生产带来严重损失，甚至颗粒无收。而传统防治稻瘟病多采用化学农药，但近年来，随着对稻瘟病产生抗药性的研究以及人们对环境保护的重视，可持续发展已经成为一个人们不得不面对的严峻问题。而生物农药由于其具有低毒高效，选择性强，低残留甚至无残留的特点，受到人们的广泛重视。生物农药中很大一部分是农用抗生素，而链霉菌产生的次生代谢产物又在农用抗生素中占有重要地位，多种链霉菌次生代谢产物被研制成农用抗生素在生产上大力推广，如井冈霉素、春雷霉素、中生菌素等在植物病虫害防治方面取得的效果得到了大家的公认。本文针对稻瘟病这一严重危害水稻生产的世界性病害，从原有烬灰吸水链霉菌菌株的基础上，通过诱变育种的方法，筛选到了比原始菌株防效更好的突变菌株，并进行了田间试验，相关生物学活性，以及通过细胞学手段观察其对稻瘟病菌丝致畸作用等研究，结果如下： 1.采用物理诱变法，化学诱变法和复合诱变法对烬灰吸水链霉菌(Streptomycescinereohygroscopicus)原始菌株D-2孢子悬液进行诱变，获得对稻瘟病(Magnaporthgrisea)抑制作用优于原始菌株的两个突变菌株，分别是用紫外线照射处理60s和DES(硫酸二乙酯)2％的浓度处理1.5h得到的菌株。这两个突变菌株对西瓜枯萎病(Fusariumoxysporumf.spniveum)的抑制作用也要优于原始菌株，其中DES(硫酸二乙酯)2％的浓度处理1.5h得到的菌株对两种病原菌的抑制作用都是最好的，抑菌带宽度分别达18mm和8mm。 2.选用不同的溶剂和乳化剂，在不同的稀释倍数下交叉配制成18种农药，同时设农药铁菌和清水对照，进行小区田间试验，结果表明：选用丙酮作溶剂，吐温80作乳化剂，在稀释倍数为50倍时配制的农药和选用异丙醇作溶剂，吐温80作乳化剂，在稀释倍数为250时配制的农药防效明显优于其它组合，其中，又以丙酮作溶剂，吐温80作乳化剂，在稀释倍数为50倍时配制的农药防效最好，防效达87.29％。在所有处理中，以丙酮为溶剂配制的农药的防效要明显优于分别以异丙醇和甲苯为溶剂配制的农药，且防效较稳定，平均防效＞80％。其中，以丙酮为溶剂，吐温80为乳化剂配制的农药，防效＞80％，且病情指数＜0.4，稳定性较好；以吐温80为乳化剂配制的农药的防效一般要优于以农乳500+农乳600为乳化剂配制的农药，防效大都在50％以上，病情指数＜0.5，而以农乳500+农乳600为乳化剂配制的农药防效有高有低，病情指数也不一致。以稀释倍数作为研究对象时，发现在同一编号下的三个处理的防效多以稀释50倍和稀释100倍为最好，个别处理在稀释250倍的情况下才表现出最佳防效。 3.从培养基种类，供氧条件，PH条件，培养温度和培养时间等几个方面对诱变菌株的生物学特性进行了研究。结果表明：分别以NA作培养基，供氧量为40ml，PH为8，培养温度为36℃，培养时间为48h培养时，诱变菌株的OD值达到最大，分别为0.237，0.132，0.271，0.076，2.083。但其拮抗活性的表现与OD值的高低不太一致。拮抗活性大小依研究对象的不同而发生变化，以培养基作为研究对象时，LB＞PDA＞NA；以供氧条件作为研究对象时，40ml＞160ml；以PH值作为研究对象时，PH5＞PH7＞PH6，而OD值最到的PH8，基本不表现拮抗活性；以培养时间作为研究对象时，任何一个处理表现出较弱的拮抗活性；以培养温度作为研究对象时，只有OD值最高的36℃这个处理表现出较强的拮抗活性。 4.采用电镜扫描技术，比较了不同的处理方式对稻瘟病菌丝的致畸作用。结果表明：清水处理对稻瘟病菌丝无任何影响，农药处理对菌丝的致畸作用是使菌丝伸长受抑制，导致菌丝呈颗粒状，诱变菌株对稻瘟病菌丝的作用表现在使其菌丝扭曲和膨大，其中对菌丝膨大的抑制作用类似于农药处理对菌丝的作用。

目录

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摘 要

第一章文献综述

第二章烬灰吸水链霉菌变异菌株的产生

第三章D-2变异菌株防治稻瘟病的田间实验

第四章D-2变异菌株的生物学特性测定

第五章变异菌株对稻瘟病菌丝致畸作用的细胞学观察

参考文献

硕士研究生在读期间发表和交流的论文

致谢