黃瓜白粉病是一種傳播速度快、侵入期和潛伏期短、發(fā)生頻率高的蔬菜病害，一旦暴發(fā)將對黃瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量造成嚴(yán)重的打擊。生物防治因其低毒性、無殘留、不易產(chǎn)生抗藥性等特性在病害防治方面更具優(yōu)勢。生物防治途徑的挖掘開發(fā)離不開對生防微生物的研究和應(yīng)用。在芽孢桿菌屬的細(xì)菌是被探索和開發(fā)最多的植物病害生防細(xì)菌之一，作為一類植物根際促生細(xì)菌，在促生、防病等方面發(fā)揮重要作用。本研究從植物根際土壤中篩選得到對黃瓜白粉病具有防治效果的枯草芽孢桿菌S1，并驗(yàn)證了其防病促生作用，為菌株的開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。


摘要


【背景】黃瓜白粉病作為黃瓜種植過程中常見的真菌病害之一，在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生，造成黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量下降，引起嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。


【目的】分離鑒定對黃瓜白粉病具有防治效果的原始生防細(xì)菌菌株，驗(yàn)證其防病促生作用。


【方法】利用平板篩選法分離拮抗菌，并結(jié)合使用16S rRNA基因序列分析、系統(tǒng)發(fā)育分析、全基因組測序、次生代謝物預(yù)測及形態(tài)特征分析等方法鑒定該菌株對黃瓜白粉病的生防效果以及對黃瓜植株生長的促進(jìn)作用。

圖1發(fā)酵液處理后5 d的玉米小斑病菌苔

圖2枯草芽孢桿菌S1細(xì)菌形態(tài)[透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM),30 000×]

圖3菌株S1的生長曲線

圖4拮抗菌發(fā)酵液對玉米小斑病菌分生孢子萌發(fā)的抑制(400×)A–C分別為菌株S1、短小芽孢桿菌103925發(fā)酵液處理和空白對照組的第2 h玉米小斑病菌分生孢子萌發(fā)情況.D–F分別為菌株S1、短小芽孢桿菌103925發(fā)酵液處理和空白對照組的第4 h玉米小斑病菌分生孢子萌發(fā)情況.G–I分別為菌株S1、短小芽孢桿菌103925發(fā)酵液處理和空白對照組的第6 h玉米小斑病菌分生孢子萌發(fā)情況


【結(jié)果】利用玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)作為指示菌，平板篩選得到拮抗細(xì)菌S1，并驗(yàn)證該菌對盆栽種植黃瓜植株的促生作用以及對白粉病的防治效果。16S rRNA基因序列分析結(jié)果表明該菌株與Bacillus subtilis KZH-E3具有100%的相似性。通過全基因組測序，借助生物信息學(xué)分析工具，利用系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化關(guān)系，在全基因組水平上菌株S1被鑒定為枯草芽孢桿菌，自主命名為Bacillus subtilis S1。通過溫室盆栽防效試驗(yàn)，證明菌株S1對黃瓜白粉病具有顯著的防效。


【結(jié)論】枯草芽孢桿菌S1對黃瓜幼苗具有明顯的防病促生作用，具有重要的研究意義。

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