枯草芽孢杆菌防治番茄灰霉病及其作用机制与发酵水平研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:kangyue_1314
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本研究采用平板对峙法测定了供试的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-208、BS-209和BS-21及蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)BC-01对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的抑制作用。在温室条件下测定了它们对番茄灰霉病的保护作用和治疗作用,并于2002年和2003年在田间条件下测定了BS-208和BS-209菌株制剂对番茄灰霉病的防治效果。结果表明,枯草芽孢杆菌BS-208、BS-209和BS-21及蜡质芽孢杆菌BC-01对番茄灰霉病菌的抑菌率分别为78.06%、82.49%、75.74%和73.84%;温室盆栽试验表明只有BS-208和BS-209菌株对番茄灰霉病有较好的保护作用,两菌株发酵液和菌体处理后24、48h接种病菌,防效均达75%以上,好于0h接种的防效,但无菌滤液防治效果较差;BS-208和BS-209菌株的发酵液和无菌滤液对番茄灰霉病表现出较高的治疗活性,BS-21和BC-01菌株发酵液的治疗活性很低。两年的田间试验表明枯草芽孢杆菌BS-208和BS-209制剂对番茄灰霉病均具有良好的防治效果,并且防效随浓度加大而提高,以800倍的防效最好,两菌株制剂800倍液连续三次施药后防效均达到74%以上,并且BS-208菌株的防效略高于BS-209菌株。 通过对BS-208菌株与BS-209菌株生理生化特征的测定,结果表明两菌株的生理生化特征基本上是一致的。对BS-208和BS-209菌株生长曲线测定,结果表明在PDB液体培养基中BS-208和BS-209分别在培养24h和28h达到最高的生长量,都在48h形成芽孢。通过测定化学药剂对两菌株生长影响,结果表明在烯唑醇、甲基托布津、多菌灵、粉锈宁、多抗霉素、吡虫啉、辛硫磷、阿维菌素、高效氯氰菊酯和锐劲特田间使用的最高浓度下,基本上不影响两菌株的生长和芽孢形成,而代森锰锌可以完全抑制两菌株的生长。 采用生长速率法测定BS-208和BS-209菌株对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用,结果表明,BS-208菌株的无菌滤液对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制率为49.58%,而BS-209菌株抑菌效果不好。用载玻片悬滴法测定两菌株的发酵液对番茄灰霉病菌分生孢子萌发的抑制作用,结果表明,在稀释10倍的菌株发酵液处理后,BS-208和BS-209的抑制率达到93.45%和92.35%,且未见有附着胞形成,经两菌株发酵液原液处理可以完全抑制孢子萌发。 在温室和田间条件下研究了BS-208和BS-209在番茄叶面和体内的定殖与传导。通过针刺接种利福平标记的BS-208和BS-209菌株,24h后就可在全株各个部位分离到目的菌。在温室和田间条件下,BS-208菌株的定殖菌量分别为11×10~8~5.6×10~8cfu/g鲜叶和15×10~8~0.02×10~8cfu/g鲜叶,BS-209菌株的定殖菌量分别为222×10~6~55×10~6cfu/g鲜叶和205×10~6~0.48×10~6cfu/g鲜叶;印象法观察发现BS-208和BS-209菌株在叶片上都能定殖,但BS-208的定殖能力强于BS-209菌株;扫描电镜观察表明,BS-208菌株在番茄叶面分布不均匀,大多定殖于伤口周围、叶面的凹陷处和绒毛的根部。 通过测定与抗病性有关的酶活性结果表明,接种BS-208菌株发酵液48h后PAL、POD活性达到最大值,随后PPO在96h达到最大值。 对BS-208菌株的无菌滤液的酸碱稳定性、热稳定性进行了测试。结果表明,BS一208菌株的无菌滤液热稳定性较强,耐酸,在强碱性条件下不稳定。 在摇瓶中对BS一208和BS一209的发酵培养基及发酵条件进行了筛选。‘结果表明,所筛选到BS一208的理论最优培养基组合为氮源A4%,淀粉1.6%,酵母粉0.5%,理论最优发酵条件组合为转速230 rpm,初始pHS,接种量0.5%,装量70 mL(500 mL三角瓶中),发酵周期为60h;BS-209的理论最优培养基组合为氮源A3%,淀粉1.6%,酵母粉0.5%,理论最优发酵条件组合为转速230 rpm,初始pHS,接种量1%或3%,装量50 mL(500 mL三角瓶中),发酵周期为58 ho 利用平板对峙法测定了BS一208和BS一209对19种植物病原真菌的抑菌作用。结果表明,两菌株除对苹果轮纹病菌抑菌率较低为18.34%和10.18%以外,对所测定的其余18种植物病原真菌都有较高的抑制作用。
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