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棉花枯萎病和黄萎病是棉花生产中两种主要病害,其病原分别为尖孢镰刀菌萎焉专化型(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum(Atk.)Snyder et Hansen)和大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)及黑白轮枝菌(Verticillium albo-atrum Reinke&Berth)。生物防治具有绿色环保、控制效果稳定、持效期长等优点,在作物综合防治过程中具有重要作用。为得到对棉花枯、黄萎病具有明显拮抗作用的生防菌株。本研究从省内主要棉花产区采集棉花的根际土,筛选、鉴定对棉花枯、黄萎病具有生防作用的菌株,初步探索其抑菌机理,具体研究结果如下。1.从山东东营、聊城、济宁、德州、济南等地采集土样47份,将病原菌与生防菌在平板内进行对峙,筛选出6株抗性较好的菌株。选择其中一株对棉花枯萎病和黄萎病均具有最佳抑制作用的菌株(JNJX-2),进行生理生化测定和分子生物学鉴定,最后将其定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。明确了菌株JNJX-2的生长曲线,以及最适生长温度。胞外蛋白酶的鉴定显示,其可以产生几丁质水解酶、蛋白水解酶、果胶水解酶、纤维素水解酶。2.采取4种不同的接种方法,其中菌液灌根法的致病效果最佳。室内的盆栽防效试验证明,生防菌JNJX-2的菌悬液对棉花的枯黄萎病具有较好的防治效果。3.测定JNJX-2的抑菌谱,结果表明其对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、离蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)均有较好的抑菌效果。4.通过硫酸铵沉淀以及萃取旋蒸的方式提取JNJX-2的抑菌物质,测试发现粗提物的性质稳定,对温度、紫外线、蛋白酶不敏感。5.对枯黄萎病菌及JNJX-2处理下的棉花幼苗体内保护性酶活的测定结果显示,菌株JNJX-2的使用,可以提高多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性。菌株JNJX-2的菌悬液还具有一定的促生作用。