枯草芽胞杜菌TR21對香蕉枯萎病生防機制研究.pdf

1、為了加快對香蕉枯萎病的防控菌株及機理的研究,本文對該病具有初步防治效果的芽胞桿菌菌株TR21開展了鑒定、生物學特性、產(chǎn)酶能力、抗菌作用及其成分等研究,在溫室測定了菌株TR21對香蕉枯萎病的防治效果、在香蕉體內(nèi)和根際的定殖情況、對香蕉抗病相關(guān)酶活性的影響以及抗病相關(guān)基因表達的影響,為該生防菌株的進一步研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。其結(jié)果如下:
　　 1、利用API50 CH系統(tǒng)對菌株TR21的鑒定顯示其與枯草芽胞桿菌(Bacillussu

2、btilis)的相似性為90.3％；通過結(jié)合16S rDNA、gyrA和gyrB基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果也鑒定該菌為枯草芽胞桿菌。
　　 2、菌株TR21生長的pH值范圍為.5.0～9.0,最適pH值為6.0,在所測定的碳、氮源中,葡萄糖和酵母提取物分別為最佳營養(yǎng)。NB培養(yǎng)基測定的生長曲線顯示14 h內(nèi)該菌株生長達到穩(wěn)定期。該菌株在NB培養(yǎng)基中產(chǎn)胞外蛋白酶而不產(chǎn)幾丁質(zhì)酶,在香蕉組織浸提液培養(yǎng)基中既不產(chǎn)蛋白酶又不產(chǎn)幾丁質(zhì)酶?？咕?/p>

3、譜研究顯示該菌株在平板上對包括多株香蕉枯萎病菌在內(nèi)的多種植物病原真菌具有廣譜抗性。菌株TR21胞外物質(zhì)抑菌試驗結(jié)果表明,蛋白和脂肽粗提物均對香蕉枯萎病菌具有拮抗活性。
　　 3、在溫室利用傷根和葉腋接種TR21發(fā)酵液開展了香蕉枯萎病盆栽防效測定,在接種香蕉枯萎病病原菌后40 d的防治效果分別為(81.10±2.80)％和(79.32±4.49)％。采用傷根和灌根法接種,標記菌株在香蕉體內(nèi)及根際的定殖動態(tài)總體呈下降趨勢。采用葉腋法

4、接種,標記菌株僅能在葉片中定殖,其定殖動態(tài)表現(xiàn)為“由升到降”趨勢。因此,3種方式接種后菌株TR21均能夠在香蕉體內(nèi)定殖和傳導,且在香蕉根表和根際土壤中有較好的定殖能力。推測誘導系統(tǒng)抗性可能是葉腋接種菌株TR21防治香蕉枯萎病的主要機制。
　　 4、比較了TR21發(fā)酵液、菌體、上清和NB培養(yǎng)基分別處理香蕉后,香蕉根系內(nèi)PPO、POD和PAL活性的變化,發(fā)現(xiàn)以上處理均比無菌水對照高,但接種RR21發(fā)酵液、菌體的3種酶活性均明顯高于接

5、種上清和NB的處理。可以判斷TR21發(fā)酵液中主要有效誘導組分為菌體。灌根接種TR21菌體可以引起香蕉葉片中PPO、POD和PAL活性升高,推測誘導系統(tǒng)抗性可能是菌株TR21防治香蕉枯萎病的機制之一。
　　 5、利用半定量RT-PCR法,研究了接種菌株TR21后對香蕉根系4種抗病相關(guān)基因表達的影響。結(jié)果表明,PAL、POD、PR-3、PR-1基因在接種后均表達上調(diào),但PAL、POD基因的表達增幅明顯高于PR-3、PR—1基因。PA