曼陀罗内生细菌MY1的初步鉴定及对谷瘟病抑菌作用研究

作     者：石玉星 

作者单位：山西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘慧平

授予年度：2018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：曼陀罗 内生细菌 菌株鉴定 发酵条件优化 物理性质 稳定性 抑菌机制 促生生防 

摘      要：本研究对植物组织中分离提取的多株内生菌进行了筛选,得到1株对谷瘟病菌及其他多种病原真菌有抑菌活性的曼陀罗内生细菌MY1,并对该菌株的分类学地位、发酵条件、代谢物理化性质、抑菌机理、抑菌活性物质及促生与生防作用等进行了研究,以期为微生物农药的技术开发与应用提供理论基础。具体研究成果如下:1.采用平板对峙法和生长速率法筛选出对谷瘟病菌具有高抑菌活性的内生菌株,对抑菌效果最好的菌株MY1进行抑菌谱测定,结果表明该菌株活体及其代谢产物对供试多种病原真菌均有良好的抑菌活性,尤其是能显著抑制黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)和桃褐腐病菌(***)的生长。通过菌株形态特征观察,生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株MY1为甲基营养型芽孢杆菌(Bacills methylotrophicus)。2.采用比浊法测定菌株MY1的生长曲线,结果表明,MY1菌株发酵培养的第0～12 h为迟缓期,12～32h为对数期,32～56h为稳定期,56～72h为衰亡期。采用单因素试验法和正交试验法对MY1菌株培养液成分及培养条件进行优化,结果表明,发酵培养MY1的最佳基础培养液为BPY培养液,最佳碳源为乳糖,最佳氮源为牛肉膏+酵母粉,最适培养条件为:温度28℃,pH 9.0,装液量100 mL/500 mL,接种量2%,转速160 rmin-1,发酵时间96h。3.菌株代谢物物理性质及稳定性测定结果表明:MY1菌株代谢物的排油能力较好,且液滴在parafilm膜上明显出现坍塌现象,说明菌株代谢物中含有脂肽类物质,具有表面活性;MY1菌株代谢物的热稳定性较好,在酸碱性环境下非常稳定,抑菌物质对紫外光和自然光照射不敏感,可以耐受较长时间贮存。4.通过显微观察及电导率法对MY1菌株抑菌机制进行初探,结果表明:经MY1菌株代谢物处理后,谷瘟病菌(Pyriculariagrisea)菌丝出现生长异常,断裂,内含物质溢出等现象;同时***的细胞膜透性随着MY1代谢物处理时间的延长而增大,对细胞的破坏性加剧。6.对MY1菌株抑菌活性物质产生的检测结果表明:MY1菌株可以产生胞外蛋白酶和纤维素酶,不能够产生几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、吲哚-3-乙酸,不具有溶磷能力。7.采用浸种法和灌根法测定MY1菌株代谢物对谷子种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明代谢物原液处理谷子种子的发芽指数最高;以2 0X稀释液对幼苗的促生效果最佳,谷子幼苗的各项生长指标也较对照组分别提高了 30.15%、36.84%、20.25%、42.11%,而高浓度处理时则会出现不同程度的抑制作用;经测定不同浓度MY1代谢物处理后对谷子防御酶活性的影响表示,菌株MY1对于谷子植株防御酶活性的提高有一定的促进作用。