植物根际促生菌的筛选及其对番茄青枯病的生防作用

论文摘要

番茄青枯病又称细菌性枯萎病,俗称“发瘟”,是茄科类果蔬的重要病害之一,病原菌是茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）。该病广泛分布于热带、亚热带及某些温带地区。当番茄感染细菌性枯萎病菌后,叶片并不变黄或产生斑点,而是直接萎蔫死亡。该病在不同发病年份的发病率达5%-85%,由此造成的经济损失巨大。迄今为止,人们仍未能找到防治番茄青枯病特别有效的方法。对农学家和育种学家而言,改进栽培措施、培育抗病性品种,是解决这一问题的途径之一。除此之外,农用生物制剂如生物肥料和生物农药等因其效果显著、环境友好,逐渐受到人们的关注。农用生物制剂常用的微生物素材是植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria, PGPR）,主要是定殖于植物根际系统,并能促进植物生长的一类细菌。PGPR能通过产生抵抗多种病原菌的抗生素类物质、毒素或诱导寄主植物产生病程相关蛋白等途径,帮助植物抵抗生物类侵害,包括病原细菌、真菌、病毒及线虫等；因此,筛选高效广适的PGPR成为研发生物制剂的先决条件。基于此,本研究致力于从不同植物根际筛选多株高效PGPR,并通过盆栽进行番茄青枯病的生防试验,以期为生物农药的研制提供素材和依据。按逻辑顺序将研究内容和结论作总结如下：（1）按国际通用方法,从盐城、扬州等地不同植物根际筛选到14株PGPR,体外促生指标显示,所筛菌株具有体外抑菌、产NH3、产IAA、产HCN、产嗜铁素、解磷、溶钾、固氮以及产抗生素等促生能力。分类鉴定结果显示：7株属于假单胞菌属（Pseudomonas）、3株属于类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、2株为芽孢杆菌属（Bacillus）、1株为布克霍尔德氏菌属（Burkholderia）、1株为欧文氏菌属（Erwinia）。（2）RA2和WP8对番茄青枯病的生防效果良好,尤其体现在提高番茄种子出苗率和健株率,以及增加幼苗干物质积累上；比较各处理的出苗率可知,RA2浸种处理达92.5%,WP8浸种处理达90.4%,显著高于对照的60.4%。比较两种不同的种子处理方法可知,浸种处理的促进效应明显优于拌土处理。DGGE指纹图谱分析结果显示,使用WP8、RA2后根际微生物群落有轻微的变化,从而揭示使用PGPR防治番茄青枯病是一种对环境非常友好的方法。本研究证明通过合理的接种PGPR可以达到生物防治的效果。有关使用WP8、RA2后对植物根际微生物群落的改变情况还需进一步研究。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1 植物根际促生菌的研究进展
• 1.1 植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）
• 1.2 根际土壤PGPR生态及多样性
• 1.3 根际微生物活性和PGPR的活性
• 1.4 PGPR的筛选策略
• 1.5 PGPR作用机制新进展
• 2 番茄青枯病及防治技术
• 2.1 茄科雷尔氏菌
• 2.2 青枯病菌的分类
• 2.3 青枯病菌的作用机制
• 2.4 植株感病症状
• 2.5 病情循环周期
• 2.6 细菌性枯萎病的诊断和鉴定
• 2.7 青枯病的控制技术
• 3 展望
• 第二章 植物根际促生菌的筛选及鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 PGPR菌株初筛
• 1.3 PGPR促生能力测定
• 1.4 PGPR分子鉴定及生理生化指标测定
• 1.5 nifH,PCA和Ph1基因扩增
• 2 结果
• 2.1 PGPR对6种常见病原真菌的体外拮抗作用
• 2.2 PGPR促生指标测定结果
• 2.3 菌株分子鉴定及理化指标
• 3 讨论
• 第三章 两株PGPR对番茄青枯病的生物防治
• 1. 材料与方法
• 1.1 供试种子、菌株及培养方法
• 1.2 供试土壤采集处理、理化性状及装盘方法
• 1.3 病原菌及PGPR接种方法
• 1.4 播种、番茄苗期管理及数据获取
• 1.5 土壤基因组DNA的提取、PCR扩增及DGGE分析
• 1.6 DGGE条带割胶、克隆及测序
• 2. 结果与分析
• 2.1 两株PGPR对番茄出苗率和健株率的影响
• 2.2 两株PGPR对番茄苗期生长指标的影响
• 2.3 不同处理土壤35d时土壤水稳性团聚体比例
• 2.4 两株PGPR对土壤土著细菌群落结构的影响
• 3、讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录