论文部分内容阅读
植物寄生性线虫是引起植物病害的主要病原物之一,其寄主范围广、为害严重,每年对农业生产造成的经济损失达1500多亿美元。目前防治植物寄生线虫仍然以化学防治为主,但其毒性较大、污染环境,对人畜健康存在潜在威胁。随着高毒农药在我国的禁用,亟需开发绿色环保、安全的生防菌来防治植物寄生线虫。本研究采集湖南省不同类型土壤,并对土壤中的细菌进行了分离、筛选,获得了一株对马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)和水稻拟禾本科根结线虫(Meloidogyne graminicola)都具有显著抑制活性的菌株D45。利用形态学、生理生化和分子生物学技术对其进行鉴定,并对其进行发酵条件优化和对发酵产生的杀线虫物质进行了初步分析。主要研究和结果如下:1、采用土壤稀释法,从湖南省张家界、大围山等土壤较为肥沃、微生物较为丰富且无人工污染的地区采集不同类型的土壤样品中分离得到186株细菌。初筛以马铃薯腐烂茎线虫为靶标线虫,采用直接触杀法对土壤分离细菌进行筛选,初筛获得8株具有较高杀线虫活性的菌株。以拟禾本科根结线虫二龄幼虫为靶标线虫进行复筛,发现D45、D54菌株对拟禾本科根结线虫二龄幼虫的活性较高。其中D45菌株发酵液的杀虫活性最高,其发酵液上清5倍稀释液处理24 h、48 h后,马铃薯腐烂茎线虫和拟禾本科根结线虫二龄幼虫的死亡率分别为69.8%、72.1%和60.9%、70.4%。2、盆栽试验结果表明,菌株D45发酵液稀释2倍、5倍后对水稻拟禾本科根结线虫的防治效果分别为79.1%和64.8%。菌株D54发酵液对水稻拟禾本科根结线虫的防治效果相对D45较差,其2倍和5倍稀释液的防治效果分别为66%和45.7%%。田间试验结果表明,菌株D45发酵液稀释2倍、5倍后对水稻拟禾本科根结线虫的防治效果分别为56.3%和53.0%;菌株D54发酵液稀释2倍、5倍后对水稻拟禾本科根结线虫的防治效果分别为52.0%和44.3%。3、通过显微形态观察,生理生化测定结合16SrDNA序列系统发育分析,鉴定菌株D45为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、D54为阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)。4、采用单因素法对活性菌株D45发酵条件进行了优化,确定其最佳氮碳源的配方为:麦芽糖30g/L、蛋白胨4g/L;最佳发酵条件为:温度30℃、转速180r/min、pH值7.5。5、代谢产物毒力测试结果表明,菌株D45发酵液对秀丽隐杆线虫具有较高的杀虫活性,并可抑制其运动和扩散行为;菌株D45发酵液挥发物对马铃薯腐烂茎线虫有一定的杀线活性。推测D45菌株代谢活性物质中可能存在作用于线虫运动神经的挥发性小分子化合物。