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PS04是课题组分离得到菌株,为胶冻样类芽孢杆菌(Paenibacillus kribbensis)。根据前期研究结果推测PS04菌株代谢物——胞外多糖具有诱导植物产生抗病性功能。本研究旨在探讨PS04菌株的胞外多糖对几种蔬菜和烟草植株中的抗性相关酶过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响,研究其诱导植物抗性,并对PS04菌株发酵液在大田中的应用效果进行了研究。PS04胞外多糖在油麦菜(Lactuca sativa L.)上试验结果表明,喷施后植株POD、PAL活性均呈升高趋势,且与多糖剂量相关1g/L处理组与对照组存在显著性差异(p<0.05),第7d 0.5g/L与1g/L处理组PPO酶活性分别比对照组高33.5%与45.4%。PS04胞外多糖在空心菜(Ipomoea aquatica Forsk.)上试验结果表明,处理组POD酶活性均高于对照组。1g/L处理POD酶活性显著高于对照组(p<0.05);0.5g/L和1g/L处理组PPO酶活性显著高于对照组(p<0.05),而不同处理间之间无显著差异;不同处理PAL活性高于对照组,其中1g/L处理组PAL酶活性在1d,3d,5d,7d,分别高于对照组8.5%,34.9%,39.6%,40.8%。PS04胞外多糖在紫背菜(Gynura bicolor(Willd.)DC.)上试验结果表明,所有处理组POD、PPO、PAL酶活性均高于对照组。1g/L处理组POD酶活性显著高于对照组(p<0.05),与0.1mmol/LBTH诱导效果相当。其他处理组与0.05mmol/L2,1,-苯丙塞二唑(BTH)处理组之间无显著差异。胞外多糖浓度0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L处理组在7d PPO酶活性分别高于对照组约39%,40.9%,48.3%,2.2倍;1g/L处理组与0.1mmol/L BTH处理组在第7d PAL酶活性分别高于对照组71.2%和78.2%。PS04胞外多糖在小白菜(Brassica campestris L.ssp.)上试验结果表明,叶片中的POD、PAL酶活性均高于对照组,第7d 1g/L处理组POD酶活性高于对照组89.1%;与0.05mmol/LBTH作用效果相当。第7d浓度为0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L各处理组PAL酶活性分别高于对照组5.5%,14.5%,14.9%,24%,26.5%,且均有上升趋势。PS04胞外多糖在芥篮(Brassica alboglabra L.H.Bailey)上试验结果表明,各处理组叶片中POD、PAL酶活性均高于对照组,且随时间延长呈上升趋势。在试验第7d,胞外多糖浓度为0.1g/L,0.3g/L,0.5g/L,1g/L和0.05mmol/L BTH阳性处理组POD酶活性分别高于对照组约13.2%,19.6%,45.5%,75.9%,88.4%;PAL酶活性分别高于对照组约39.2%,45.8%,43.9%,57.8%,48.8%,且均有上升趋势。用浓度分别0.5g/L,1g/L,1.5g/L和0.05mmol/LBTH分别处理未接种病毒病烟草(Nicotiana tabacum L.)和接种病毒病烟草植株。结果表明,未接种病毒烟草植株叶片中,第7d各处理组POD酶活性分别高于对照组约20.5%,60.6%,67.5%,12.6%;PPO酶活性分别高于对照组约1.7倍,2.3倍,3倍,4.8倍;PAL酶活性分别高于对照组约6.3%,8.8%,8.4%,9.2%。接种病毒病烟草叶片中,1g/L,1.5g/L胞外多糖处理组POD酶活性分别高于对照组约28.6%,36.6%。对照组在7d内烟草叶片PPO酶活性变化不大。1g/L,1.5g/L处理组在1d,3d,5d,7d PPO酶活性分别高于对照组约1.7倍,2.2倍,1.5倍,1.4倍和2倍,3.1倍,3.1倍,3.1倍。PAL酶活性处理组1g/L,1.5g/L胞外多糖处理组均高于接病对照组。胞外多糖可以减轻烟草病毒病的发生。结果表明PS04胞外多糖能够提高油麦菜、空心菜、紫背菜、白菜、芥篮中POD、PPO和PAL酶活性,从而提高了植物的抗性酶体系酶活性。PS04胞外多糖也能够提高烟草植株这三种酶活性,提高烟草抗病毒病的能力。在水稻分蘖末期,用200倍稀释的PS04发酵液喷施大田栽培的三个供试水稻品种(华航丝苗、华航36、华航31)植株,试验结果表明,对水稻纹枯病防效分别为54.26%、44.44%和45.24%;三个水稻品种千粒重增加量分别为3.37g、2.12g、0.74g;现场测产发现,施用PS04可以提高水稻产量,增产率分别为1.33%(华航丝苗);2.26%(华航36);5%(华航31),平均增产2.86%。2015年10月1日恰逢试验地遭遇秋季寒潮,研究发现PS04发酵液对水稻稻瘟病“谷粒瘟”控制效果良好,对照组水稻稻穗黑粒数占总粒数为64.40%,处理组水稻稻穗黑粒数占总粒数为14.88%,对照组的平均黑粒占比率远高于处理组。与前期室内毒力试验结果相吻合。本研结果表明PS04胞外多糖即能诱导提高所有供试植物防御性酶活性,其诱导效果与BTH相当,是一种良好的诱抗剂。大田试验结果显示,PS04发酵液提高水稻自身的抗病性,可以降低水稻纹枯病、稻瘟病的为害,从而提高水稻的栽培产量,达到增产的效果。前期研究结果表明,PS04胞外多糖为聚果糖,本研究丰富了多糖类生物农药的研究内容,拓宽了聚果糖的应用范围,也为PS04菌株的开发利用提供了理论依据。