水稻惡苗病生防拮抗菌-多粘類芽孢桿菌SH15的分離及抑菌活性研究.pdf

1、水稻是我國重要的糧食作物，但水稻病害的發(fā)生嚴(yán)重影響我國的水稻生產(chǎn)業(yè)。其中，水稻惡苗病可導(dǎo)致水稻產(chǎn)量大幅度下降、品質(zhì)降低。目前，防治水稻惡苗病主要以化學(xué)藥劑為主。但由于長期使用，造成了病菌的抗藥性，污染了土壤和自然環(huán)境，從而，生物防治成為了一個(gè)熱點(diǎn)。因此，本研究計(jì)劃從水稻根際土壤中篩選拮抗水稻惡苗病的菌株，以期獲得高效防病的菌株。本研究采用稀釋涂布平板法從水稻根際土壤中分離獲得菌株，以水稻惡苗病菌為靶標(biāo)菌采用平板對峙法篩選出拮抗菌，通過形

2、態(tài)學(xué)特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析對篩選出的拮抗菌進(jìn)行鑒定，檢測拮抗菌無菌發(fā)酵液對水稻惡苗病菌菌絲生長的影響，同時(shí)測定拮抗菌的抑菌譜及進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn)。分離得到6株拮抗菌，其中有一株對水稻惡苗病菌拮抗作用較強(qiáng)的菌株 SH15，經(jīng)鑒定菌株 SH15為多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）。多粘類芽孢桿菌（P. polymyxa）是一種具有生防作用的植物促生菌，可以產(chǎn)生抗菌蛋白、抗生素、多粘菌素等生物活性物

3、質(zhì)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用。
　　多粘類芽孢桿菌 SH15無菌發(fā)酵液對水稻惡苗病菌菌絲生長有顯著抑制作用，且SH15的抑菌譜廣，對水稻惡苗病菌（Fusarium moniliforme）、層出鐮刀菌（Fusarium proliferatum）、棉花枯萎病菌（Fusarium oxysporum）、辣椒疫病菌（Phytophthora capsici）、棉花黃萎病菌（Verticillium alboatrum）、黃瓜黑斑病菌（A

4、lternaria cucumerina）均有一定的抑菌活性。水稻盆栽實(shí)驗(yàn)表明，接種多粘類芽孢桿菌SH15可顯著降低水稻惡苗病的發(fā)病指數(shù)，平均防效高達(dá)65.68％。因此，多粘類芽孢桿菌SH15在水稻惡苗病的生物防治方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
　　為了提高多粘類芽孢桿菌SH15的活菌數(shù)，首先采用單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化碳、氮源，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化碳源、氮源、氯化鈉、MgSO4·7H2O、CaCO3的最適用量，得到了3個(gè)主要影響因子。

5、在此基礎(chǔ)上，采用Box-Behnken法對發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，通過響應(yīng)面法分析獲得最佳配方為：玉米粉37.20g/L、酵母浸粉25.00g/L、NaCl4.25g/L、MgSO4·7H2O0.50g/L、CaCO31.22g/L。在此條件下，多粘類芽孢桿菌 SH15的活菌數(shù)可達(dá)到2.11×109cfu/mL，比優(yōu)化前提高了0.99倍。
　　為了提高多粘類芽孢桿菌SH15固態(tài)發(fā)酵水平和充分利用食用菌產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物—菌糠，提升其資源價(jià)值

6、。本文以平菇菌糠為主要原料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，培養(yǎng)多粘類芽孢桿菌SH15，用于制備微生物肥料。采用單因素實(shí)驗(yàn)與響應(yīng)面法研究了菌糠與麩皮的比例、發(fā)酵時(shí)間、初始含水率、外加無機(jī)鹽、發(fā)酵溫度、裝瓶量等對多粘類芽孢桿菌SH15生長及芽孢生成的影響，并確定了最佳培養(yǎng)條件。最佳培養(yǎng)條件為：平菇菌糠20g、麩皮8g、初始含水率60.75%、硫酸錳0.50%（w/w）、發(fā)酵溫度33.21℃、發(fā)酵時(shí)間144h、接種量10%（w/w）。在此條件下，多粘類芽孢桿菌