烟草赤星病菌拮抗芽孢杆菌的筛选、鉴定及应用研究

作     者：马志远 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：安德荣

授予年度：2012年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：烟草赤星病 拮抗芽孢杆菌 M-07 生物防治 解淀粉芽孢杆菌 

摘      要：在我国，烟草作为重要的叶用经济作物，在农业生产中有着十分重要的作用。但是由于烟草病虫害的发生，每年都会带来巨大的经济损失，所以，在烟草种植过程中的各类病虫害防治工作也成为了农业工作者的研究重点。烟草赤星病作为烟草上的主要病害之一，给我国的烟草生产带来巨大的经济损失。现阶段，用于烟草赤星病防治的方法很多，其中化学农药的防治是主要的防治手段，但是随着化学农药残留和环境污染等问题越来越受到关注，在烟草病害的防治过程中应该减少化学农药的使用，并贯彻“防治为主，综合防治的方针，最具有研发应用潜质的是生物防治。 芽孢杆菌是一类产芽孢、革兰氏染色呈阳性的细菌类群，自身具有营养简单、繁殖生长快、抗逆性强、代谢产物丰富，此外，其在自然界分布广泛，好氧或兼性厌氧、可产抗逆性芽孢。这些特点使其具有显著的生防潜力，并成为研发生防菌剂的理想菌株。本研究通过对烟草根际土壤和烟叶叶围的微生物资源进行定向的分离筛选以求获得对烟草赤星病有强拮抗活性的芽孢杆菌。 本研究从陕西、云南、湖北和河南4省烟区采集烟草根际土壤和烟叶，从中分离筛选芽孢杆菌408株，进一步采用平板对峙法进行拮抗芽孢杆菌的筛选后得到获得10株有拮抗效果的芽孢杆菌，其中M-07菌株的拮抗效果最好。M-07菌株对烟草赤星病菌丝生长和孢子萌发有明显的抑制作用，抑菌条带宽度达到了14.2mm，通过连续10代的单孢分离培养及测定显示不同代数的M-07的拮抗活性较为稳定性。 研究中通过对M-07菌体、菌落形态特征观察，生理生化特性并结合其16S rDNA序列分析，鉴定该M-07菌株为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。M-07菌株在LB固体培养基上菌落表面有褶皱不光滑，边缘不规则，呈淡黄色，具有一定的黏性。在电镜下观察菌体呈杆状，有鞭毛，芽孢呈椭圆形，革兰氏阳性，可水解淀粉、明胶、酪朊、酪氨酸，利用葡萄糖产气，柠檬酸盐、V-P测定试验阳性等。 本试验通过显微观察发现，M-07菌株使烟草赤星病病原真菌的菌丝生长出现畸形，菌丝体内部细胞原生质体分布不均匀，部分菌丝内原生质有流出并形成空壳的现象;在离体条件下采用生长速率法测得对烟草赤星病菌丝生长有抑制作用，EC50为12.82mg/L;活体条件下采用田间小区试验，测得当M-07菌株的粗提物质量浓度为80mg/L时，对烟草赤星病的防治效果达到86.0%。 本论文对M-07菌株生理生化特性、16S rDNA测序、拮抗机理初探等研究所得到的各项结果进行总结，为生物防治烟草赤星病提供了一定的理论基础。