紫花苜蓿根腐病生防菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

摘要

【目的】筛选获得对紫花苜蓿根腐病病原菌具有拮抗作用的菌株,并对其发酵条件进行优化,为紫花苜蓿根腐病生物防治提供菌株资源。【方法】以青藏高原的紫花苜蓿根际土壤为研究对象,以紫花苜蓿根腐病5种病原菌为靶标,利用稀释涂布法分离细菌;利用平板对峙法筛选对苜蓿根腐病病原菌具有拮抗作用的菌株;利用平板对峙法和菌丝生长速率法测定拮抗菌株对5种苜蓿根腐病病原菌的抑菌活性;通过形态学观察、生理生化测定和16S r DNA序列分析确定拮抗菌株的分类地位;利用单因素试验和正交试验对拮抗菌株发酵条件进行优化。【结果】从紫花苜蓿根际土壤中共分离纯化出92株细菌,从中筛选出16株对供试病原菌具有较强拮抗作用的菌株,其中菌株LJ3-1的抑菌效果最强,且具有广谱抑菌活性。对菌株LJ3-1发酵滤液的抑菌活性测定结果显示,其发酵滤液对供试病原菌的抑制率为44.9%~77.4%。结合菌落形态特征、生理生化测定和16S rDNA序列分析结果,将菌株LJ3-1鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对菌株LJ3-1的发酵条件优化结果显示,其最适发酵培养基组分为3%葡萄糖、1%酵母浸粉和0.5%NaCl;最适发酵条件为初始pH 6.5~7.0、培养温度35℃、250 mL锥形瓶装液量80 mL、接种量3%、培养时间36 h、转速180 r/min。在优化后的发酵培养条件下,菌株LJ3-1对燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)的抑菌活性由76.5%提高至89.3%。【结论】菌株LJ3-1对紫花苜蓿根腐病5种病原菌均具有良好的拮抗作用,可作为研制苜蓿根腐病生物防治菌剂的候选菌株。