利用内生细菌防治水稻白叶枯病的研究

论文摘要

通过植物组织表面消毒的方法,将来自湖北、河南、山东和福建的一些县市种植的健康水稻植株进行内生细菌的分离,共获得细菌分离物1057株。对水稻不同组织的分离结果表明:不同组织中水稻内生细菌出现的频次不同,茎杆（14.2%）＜叶（21.2%）＜叶鞘（29.0%）＜根（35.6%）。经过温室初筛、温室复筛以及室外复筛等过程,得到4个对水稻白叶枯病具有抑制作用的内生细菌菌株,编号为MB-1-6-6、MB-1-6-5、MB-2-2-4和MB-1-1-102。在室外条件下对水稻白叶枯病的防效分别为69.3%、56.2%、42.1%和36.8%。通过观察形态特征和培养性状,以及测定生理生化性状,并结合16S rDNA序列分析,结果为:菌株MB-1-1-102为微杆菌属（Microbacterium sp.）,菌株MB-1-6-5为寡养单胞菌（Stenotrophomonas sp.）,菌株MB-1-6-6和MB-2-2-4为肠杆菌（Enterobacter sp.）。平板拮抗试验表明:4个内生细菌菌株对9种植物病原真菌没有拮抗作用,菌株MB-1-6-5对水稻白叶枯菌有微弱的拮抗作用,其它3个菌株对水稻白叶枯菌没有任何拮抗作用。菌株MB-1-6-5对水稻有一定的致病作用。菌株MB-1-6-5对水稻不定根数的发育具有促进作用。在室外条件下测定结果表明:4个内生细菌菌株对稻白叶枯病的防效稳定,平均防效分别为73%～87%。四个内生细菌菌株的菌体（无培养液）对稻白叶枯病有显著的防效（32%～84%）。菌株MB-1-1-102和MB-1-6-5的含菌液（菌体+培养液）对稻白叶枯病的防效分别为77.5%和83.4%,其它两个菌株的含菌液则没有防效。菌株MB-1-1-102和MB-1-6-6的去菌液（除去菌体的培养液）对稻白叶枯病有微弱的防效,分别为30.9%和32.8%,而其它2个菌株的去菌液则没有防病效果。除菌株MB-1-6-5和菌株MB-1-6-6混合显示微弱的防效（23.6%）之外,其它两两菌株组合均没有产生防病效果。结果还表明:以4个内生细菌菌株进行种子处理,对稻白叶枯病具有一定的防效（33%～47%）。上述研究结果对于利用植物内生细菌防治水稻白叶枯病奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 植物内生细菌的研究进展
• 1.1 植物内生细菌的概念及分类
• 1.2 植物内生菌的研究内容
• 1.2.1 植物内生细菌的生态学研究
• 1.2.2 植物内生细菌的植物病理学研究
• 1.3 植物内生菌的研究方法
• 1.3.1 常规的培养方法
• 1.3.2 非培养方法
• 1.4 植物内生细菌的生物学作用及其机制
• 1.4.1 防病作用
• 1.4.2 促生作用
• 1.4.3 在非豆科植物中内生固氮作用
• 1.4.4 外源基因载体
• 1.4.5 内生细菌的有害作用
• 1.5 内生细菌作为生防因子的优点及应用前景
• 1.5.1 内生细菌作为生防因子的优点
• 1.5.2 应用前景
• 2 水稻白叶枯病的防治研究现状
• 2.1 农业防治
• 2.2 化学防治
• 2.3 抗病育种
• 2.4 生物防治
• 2.4.1 诱导抗性
• 2.4.2 拮抗作用
• 2.4.3 促生作用
• 2.4.3 生态位竞争
• 2.4.4 微生物代谢产物的利用
• 2.4.5 其他
• 3 研究目的和研究内容
• 3.1 研究目的
• 3.2 研究内容
• 第二章 拮抗水稻白叶枯病菌的内生细菌的分离和筛选
• 1 材料和方法
• 1.1 内生细菌的分离
• 1.1.1 样本采集
• 1.1.2 内生细菌的分离
• 1.2 内生细菌的筛选
• 1.2.1 培养基
• 1.2.2 水稻种植
• 1.2.3 温室初筛试验
• 1.2.4 温室复筛试验
• 1.2.5 室外盆栽复筛试验
• 1.2.6 病情分级标准
• 2 结果与分析
• 2.1 水稻内生细菌的分离
• 2.2 温室初筛试验结果
• 2.3 温室复筛试验结果
• 2.4 室外复筛试验结果
• 3 讨论
• 第三章 四个有效细菌菌株的鉴定及其生物学特性
• 1 材料和方法
• 1.1 试验菌株
• 1.2 供试培养基
• 1.1.4 PCR扩增的相关试剂
• 1.1.5 基因组DNA提取相关试剂及配制
• 1.2 方法
• 1.2.1 待测菌株的培养方法
• 1.2.2 形态特征观察
• 1.2.3 生理生化测定
• 1.2.4 生物学特性测定
• 1.2.5 细菌的分子鉴定
• 2 结果与分析
• 2.1 形态特征
• 2.2 生理生化测定结果
• 2.3 不同内生细菌菌株的生物学特性
• 2.3.1 生长曲线
• 2.3.2 温度对菌株生长和繁殖的影响
• 2.3.3 内生细菌的耐盐性和需盐性
• 2.3.4 氮源利用
• 2.3.5 碳源利用
• 2.4 分子鉴定结果
• 2.4.1 PCR产物琼脂糖凝胶电泳
• 2.4.2 测序及序列分析
• 2.4.3 BLAST同源性搜索比较
• 2.4.4 系统发育树的构建
• 3 讨论
• 第四章 四株内生细菌防治水稻白叶枯病的效果初探
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 菌株
• 1.2 方法
• 1.2.1 菌株培养
• 1.2.2 水稻种植
• 1.2.3 对供试植物病原真菌的拮抗作用测定
• 1.2.4 对水稻白叶枯病菌的拮抗作用
• 1.2.5 内生细菌对水稻的致病性测定
• 1.2.6 对水稻种子萌发试验
• 1.2.7 防病稳定性测定
• 1.2.8 内生细菌不同处理的防病效果测定
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 内生细菌菌株对病原菌的拮抗作用
• 2.2 对水稻叶片的致病性
• 2.3 对水稻促生试验
• 2.4 防病稳定性测定
• 2.5 内生细菌不同处理的防病效果
• 2.5.1 细菌菌体的防病效果
• 2.5.2 细菌含菌液的防病效果
• 2.5.3 细菌去菌液的防病效果
• 2.5.4 内生细菌菌株混合接种的防病效果
• 2.5.5 有效菌株浸种处理试验
• 3 讨论
• 参考文献
• 致谢