链霉菌TD-1挥发性物质的生物活性研究

摘要

植物病虫害导致农作物产量严重下降，给世界农业造成了巨大的经济损失。利用微生物产生的挥发性物质抑制农业有害生物是一种新颖的生物防治手段，因其高效、使用方便、环境友好等优势，日益受到关注。
　　本文对实验室保藏的一株生防链霉菌TD-1的生物活性进行了研究，发现其麦粒培养物所释放的挥发性物质可以抑制镰刀菌属、曲霉属、链格孢属和青霉属内多种植物致病真菌生长。以串珠镰刀菌为指示菌株，对链霉菌TD-1挥发性物质的抑菌活性进行离体和实体研究;通过GC/MS检测分析挥发性成分组成;研究了挥发性物质对南方根结线虫的抑制活性以及对感病番茄的防治效果，为链霉菌源生物熏蒸剂的开发和应用提供了依据。
　　通过单因素实验和正交设计，得到链霉菌TD-1麦粒培养物挥发性物质抑制串珠镰刀菌生长的最佳培养基成分、接种量和装瓶量等条件:黄豆粉1％、K2HPO40.1％，接种量10％，装瓶量50g/250mL，抑菌剂量20g，抑菌率达到58.32％，比未优化前提高了157.26％。
　　链霉菌TD-1麦粒培养物的最佳干燥复水条件:干燥温度40℃，复水液3％蔗糖，干麦粒∶复水液=1∶1，能够最大程度减少干燥过程中抑菌活性的损失;与未处理的接菌对照组比较，在有挥发性物质存在下的玉米果穗病变程度明显减轻，病变时间明显延缓，且麦粒剂量愈大愈能保持玉米的感官品质。
　　利用GC/MS技术共检测出链霉菌TD-1麦粒培养物中60种挥发性成分，包括萜烯类、芳香烃类、醛类、醇类、酚类、醚类等。其中二甲基二硫、环庚三烯、桃金娘烯醛、对伞花烃、广藿香醇、β-桉叶醇、顺-1，4-二甲基金刚烷、1H茚类、十氢萘醇、环癸二烯、荜澄茄油烯、环异长叶烯等，都可能对多种真菌的孢子萌发起到抑制作用。
　　研究发现，链霉菌TD-1麦粒培养物对南方根结线虫也具有良好的抑杀活性。放入有该培养物环境下的2龄幼虫在第8d全部死亡，虫卵孵化率仅为17.98％，超过半数卵粒蛰伏;在土壤中添加5％的链霉菌TD-1麦粒培养物能够较好的改善番茄根结线虫病的发病程度。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 镰刀菌属及其危害

1．2 根结线虫及其危害

1．3 挥发性物质防治植物病虫害概述

1．3．1 化学熏蒸剂

1．3．2 生物熏蒸剂

1．4 微生物产挥发性物质的活性研究进展

1．4．1 真菌

1．4．2 细菌和放线菌

1．5 气体收集检测方法

1．5．1 挥发性物质成分提取方法

1．5．2 挥发性物质的分离鉴定

1．6 链霉菌TD-1生物活性简介

1．7 本论文的研究目的、意义和内容

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 供试材料

2．1．2 主要试剂

2．1．3 主要仪器

2．1．4 主要培养基

2．2 实验方法

2．2．1 链霉菌TD-1挥发性物质抑菌活性测定方法

2．2．2 链霉菌TD-1培养条件及抑菌谱测定

2．2．3 链霉菌TD-1麦粒培养基成分优化

2．2．4 干燥复水条件优化

2．2．5 玉米实体实验

2．2．6 链霉菌TD-1挥发性物质对南方根结线虫的抑制作用

2．2．7 番茄苗实体实验

2．2．8 链霉菌TD-1挥发性物质成分分析

3 结果与讨论

3．1 链霉菌TD-1挥发性物质对串珠镰刀菌的抑制作用

3．2 抑菌谱测定

3．3 链霉菌TD-1培养条件优化

3．3．1 最佳剂量与最小浓度

3．3．2 接种量对抑菌率的影响

3．3．3 装瓶量对抑菌率的影响

3．3．4 不同时间链霉菌TD-1麦粒培养物抑菌活性比较

3．4 链霉菌TD-1麦粒培养基成分优化

3．5 干燥复水条件优化

3．5．1 温度对抑菌率的影响

3．5．2 复水比例对抑菌率的影响

3．5．3 蔗糖浓度对抑菌率的影响

3．6 玉米实体实验

3．7 链霉菌TD-1挥发性物质对南方根结线虫的抑制作用

3．7．1 2龄幼虫的灭活作用

3．7．2 虫卵孵化的抑制作用

3．8 番茄苗实体实验

3．8．1 链霉菌TD-1对感病番茄的防治效果

3．8．2 挥发性物质对植株生长的影响

3．9 GC／MS分析结果

4 结论

5 展望

参考文献

7 攻读硕士研究生学位期间发表论文情况

致谢