解淀粉芽孢桿菌SQY162防控土傳番茄青枯病效果及其機(jī)理研究.pdf

1、番茄是我國一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。近年來，由于栽培模式和栽培管理技術(shù)不當(dāng)，使得番茄土傳病害的發(fā)生與危害逐年加劇。番茄青枯病是一種典型的土傳維管束植物病害，由茄科勞爾氏菌引起。該病原菌生化變種多，致病力強(qiáng)，寄主范圍廣，目前還沒有有效的化學(xué)農(nóng)藥能防控該病。生物防控土傳病害因具有高效和對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。本文分別研究了解淀粉芽孢桿菌SQY162對番茄土傳青枯病的防控效果、誘導(dǎo)番茄的系統(tǒng)抗性基因的表達(dá)、在土壤中的定殖及產(chǎn)抗生素和利用有機(jī)酸的

2、能力進(jìn)行了初步探究，為研究其防控番茄青枯病的機(jī)理提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.拮抗菌SQY162在對峙平板上對番茄青枯菌有很強(qiáng)的拮抗效果，其抑菌圈直徑可達(dá)37mm;同時(shí)其對多種病原菌如黃瓜尖孢鐮刀菌有較強(qiáng)的抑制效果。將拮抗菌SQY162以不同有機(jī)肥料為載體制備成生物有機(jī)肥，通過盆栽試驗(yàn)研究其對番茄青枯病的防控效果。研究顯示以不同有機(jī)肥料為載體制備的含有SQY162的生物有機(jī)肥，都能有效地抑制番茄青枯病的發(fā)生。以發(fā)酵豬糞為載

3、體的處理，其生防率為71.67％，高于干豬糞為載體的有機(jī)肥（生防率為61.87％）;而番茄移栽時(shí)用含有25％淀粉的菌懸液蘸根處理，比用磷酸緩沖液重懸的菌懸液灌根處理，防控效果更好，生防率分別為77.73％和64.8％。在淀粉菌懸液蘸根處理中，SQY162在番茄根際土壤中的定殖數(shù)量較菌懸液灌根的高，而青枯菌的數(shù)量變化則與SQY162數(shù)量變化剛好相反。盆栽試驗(yàn)還表明由拮抗菌SQY162制備成的生物有機(jī)肥能促進(jìn)番茄植株的生長，其干鮮重、株高及

4、莖圍都顯著高于對照，而以發(fā)酵豬糞為載體制備的生物有機(jī)肥(BOF2)促生效果最明顯，地上部鮮重、地上部干重、地下部鮮重、地下部干重、株高和莖圍分別是CK的1.93、2.78、2.61、4.62、1.11和1.51倍。
　　2.通過盆缽試驗(yàn)研究了拮抗菌SQY162對番茄系統(tǒng)抗性的誘導(dǎo)作用。番茄在接種菌株第一天，pin2基因（茉莉酸途徑，JA），就得到了大量表達(dá)，直到第5天仍維持在一個相對穩(wěn)定的水平，表明茉莉酸途徑是SQY162誘導(dǎo)番茄

5、系統(tǒng)抗性過程中的主要途徑。在試驗(yàn)的第3天和第5天，水楊酸途徑(SA) PR-1a基因的相對表達(dá)量分別是對照的3.89倍和4.06倍。試驗(yàn)第15天，除了PR-1a基因，其他相關(guān)抗性基因的表達(dá)量均降低。與對照相比，接種SQY162的番茄植株中SOD，CAT和POD的活性分別增加了3.96，2.95和27.46％，而MDA的含量則低于對照。
　　3.拮抗菌SQY162和青枯菌在土壤中互作試驗(yàn)表明，SQY162和RS的數(shù)量變化呈負(fù)相關(guān)性。

6、R.solanacearum在病土中的生存能力高于健康土。試驗(yàn)前期，青枯菌的數(shù)量處于很高的狀態(tài)，大約在8.0 lg cfu/g dw土左右。后期，青枯菌的數(shù)量略有降低，最后維持在7.0 lg cfu/g dw土左右。相反的是，SQY162在健康土中生存能力高于病土。具體表現(xiàn)為SQY162在健康土壤里的數(shù)量高于病土。移栽番茄苗后，拮抗菌SQY162數(shù)量則有一個上升趨勢。此外，SQY162在土壤中能合成Surfactin，加入SQY162的

7、土壤，其Surfactin含量明顯高于對照土壤。番茄根系分泌物及病原菌可刺激SQY162合成Surfactin。
　　4.紫外誘變獲得了無拮抗活性的突變株SQYUV162，突變株的生長速度比野生菌株SQY162稍快。試驗(yàn)的五種有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸，草酸，琥珀酸，富馬酸）對SQYUV162和青枯菌都具有正趨化作用，其中，對青枯菌作用最大的是檸檬酸，其次是草酸和琥珀酸。生物膜試驗(yàn)顯示，五種有機(jī)酸都能顯著促進(jìn)R.solanacearu

8、m的成膜能力。通過轉(zhuǎn)錄分析表明，在添加檸檬酸的處理中，青枯菌的致病相關(guān)基因phcA，epsE，xps，egl，pme和tek基因的表達(dá)量均顯著高于對照，分別增加了14.52，10.10，16.10，6.67，7.32和22.58倍。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，接種SQYUV162菌株，可以顯著抑制R.solanacearum致病相關(guān)基因的表達(dá)。與未接種SQYUV162菌株僅添加檸檬酸的處理相比，同時(shí)加入SQYUV162菌株和檸檬酸的處理顯示，青枯