不同生境青枯菌对有益菌抵抗力的差异及其机制研究【字数:6871】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
绪论1
1材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1试供菌株3
1.1.2培养基配方4
1.2方法 4
1.2.1 T5能力的抑制的研究4
1.2.2泳动能力的研究5
1.2.3产铁载体能力的研究5
1.3数据分析5
2结果与分析6
2.1不同生境青枯菌生理表型存在显著差异6
2.2有益菌对不同生境青枯菌的抑制能力存在显著差异 7
2.3青枯菌对T5的抵抗力与其他表型特性存在权衡8
3讨论8
致谢9
参考文献9
不同生境青枯菌对有益菌抵抗力的差异及其机制研究
引言
绪论:1880年,美国的北卡罗来纳州首次发现了烟草青枯病[1]。此后,由茄科雷尔氏菌 (青枯菌,Ralstonia solanacearum,以下简称RS)引发的植物细菌型青枯病(Bacterial wilt)已成为一种遍及全球的灾难性土传病害。全球范围内,其在亚热带、热带等气候温暖的地区有广泛的分布[2],在我国,也严重影响了南方的多个省市地区[3]。青枯菌菌系复杂,宿主范围广泛,据不完全估计,可侵染超过50个科近数百种植物[4],严重影响了我国番茄[5]、马铃薯[6]、玉米[7]、辣椒[8]、生 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
姜[9]、烟草[10]等农作物和经济作物的栽植生产。青枯病属于细菌性病害,是典型的维管束病害,作物的根、茎、叶都可能受到伤害。青枯病的主要初次侵染的来源是土壤、病残组织和肥料中的病菌。病原菌的传播途径主要有排灌水、带菌肥料、人畜、生产工具、流水、病苗或病土等。
烟草青枯病最典型的症状是枯萎。在烟草青枯病发病的初期,在晴天的中午可见烟株一侧的12片叶凋萎下垂,而夜间又可以恢复,萎蔫一侧的茎上有褪绿条斑,萎蔫叶片仍为青色。发病的中前期,烟株一直表现一侧叶片枯萎,而另一侧的叶片比较正常,这时拔出烟株根部,可见发病一侧的许多侧根变成黑色并且腐烂,而另一侧却比较正常。随着病情的加重,褪绿条斑变为黑色的条斑,可达到烟株的顶部,发病中期枯萎叶片由绿色变为浅绿色,然后逐渐变黄,大部分叶片萎蔫,有条斑的茎和根部变黑。到发病后期,全部叶片萎蔫变黄,根部全部变黑腐烂,直至整株枯死。烟草青枯病是典型的高温高湿型病害。发病发生最适宜的温度是30~35℃。湿度是影响该病发病流行的另一重要因素。在雨量多且湿度大的环境情况下,病害的发展很快,危害较为严重,而在雨量少且湿度低的环境情况下,病害的发展会受到一定程度的抑制,所造成的危害相对比较轻[11]。
马铃薯青枯病的病原菌可以和病株的残体一同进入土壤中形成侵染源。土壤水分对青枯菌在土壤中的生存有极大影响,在湿度较大的土壤中,可以生存2~3年,但在干燥的土壤中只能生存几天。青枯病菌在发病植株或某种杂草的根际进行繁殖。当马铃薯植株感染青枯病菌后,植株的细不久开始腐烂。在近地面部位的茎中,可以发现维管束微有褐色病变,并分泌出白色污汁,马铃薯青枯病的危害极大,会对当地农户和有关企业造成严重的影响[12]。
番茄青枯病的病原随病残体在土壤中越冬。病原可通过排灌水、带菌肥料、人畜、生产工具、流水、病苗或病土等方式,从寄主的根部、或伤口处侵入植株。并在条件适宜时在维管束内迅速繁殖,并且沿导管向上扩展,侵入邻近的薄壁细胞组织,使导管堵塞、输导器官破坏,茎叶得不到水分供应而萎蔫。多发生在开花后,,当温度在30~35℃时是发病的高峰,番茄青枯病在我国分布广、危害大,是番茄品种较为常见的一种土传病害,如不及时防治,会对我国番茄产业造成极大危害[13]。
青枯病对我国的农业发展与安全生产造成了及其严重的危害,因此,防控青枯病是当今一项刻不容缓的任务。现在每5年,国际上都会举办一次细菌青枯病的学术研讨会,我国在2016年于西南大学也成功召开了第一届全国植物青枯病大会,对青枯病的各项研究进展进行了交流,也达成了一系列的合作。但到目前为止,生产上采取的各种青枯病防治措施仍然存在着各自的不足以及局限性[14]。化学药剂的防治虽然简单方便快捷,但却容易产生农药残留,进而污染环境。而且,长期施用化学药剂也会增强病原菌的耐药性,破坏土壤微生态系统[1516]。而采用轮作、早播早栽、高起垄、高培土等农业措施可以推迟发病高峰期,降低损失,但是这种方法治标不治本,并且会受到多种自然、人为条件的限制[1718]。选用抗性品种抵抗青枯病的措施经济有效,但青枯菌在不同环境下的变异快,会产生各种不同的寄主专化型,所以不同的品种在不同的年份和地域的表现也有所差异。而且,随着种植时间的增加,同一品种的抗性会逐渐降低[18]。因此,进一步探究青枯菌的致病机理以及新的防治方法和措施,意义重大。
利用土壤有益微生物(有益菌)以菌治菌,防控青枯病等土传病害作为一种新型的无公害技术,具有无污染、可持续作用等益处,是当前的又一个研究热点。芽孢杆菌(Bacillus sp.)是一类好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,抗逆性强,能产生芽孢,繁殖能力强,能够拮抗多种病原菌,其中就包括了病原青枯菌[18]。
已有不少研究报道了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌 (Bacillus amyloliquefaciens)[1920]作为有益菌的应用。解淀粉芽孢杆菌 (Bacillus amyloliquefaciens)由于具有易于繁殖、适应力强、可生成拮抗物质、生成芽孢的特性,因此有利于生物防治菌剂的生产,在生物防治方面具有十分广阔的应用前景[19]。解淀粉芽孢杆菌菌剂是一种新型的微生物制剂,具有低毒性、高效率等特点,对防治细菌性的土传病害有一定的效果,并且还可以促进农作物增产、改善农作物的生长状况。因此,用解淀粉芽孢杆菌来防治青枯病,具有十分重要的应用价值[20]。国内也有学者研究了解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对番茄土传青枯病的防控效果,为研究防控番茄青枯病的机理提供依据[21]。但是,由于生态环境中的多种因素都可能影响微生物农药的防治效果,因此导致了有益菌的定殖较为不易,难以形成足够的生物群落以达到防治青枯病的效果,实际使用中常常发现其效果并不稳定[2223]。
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