拮抗微生物對列當(dāng)?shù)姆莱饔眉皺C理.pdf

1、根寄生雜草列當(dāng)對全球許多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重危害。目前，有效防除列當(dāng)仍是一個世界性難題。微生物防治是防除列當(dāng)?shù)挠行緩街唬P(guān)于列當(dāng)生防微生物的研究目前多集中于列當(dāng)病原菌上。本研究以篩選自來源于健康土壤的上萬株微生物資源庫中對多種作物病害病原菌有拮抗作用的放線菌和真菌為試驗材料，通過培養(yǎng)皿內(nèi)種子萌發(fā)抑制試驗篩選向日葵列當(dāng)和瓜列當(dāng)?shù)纳谰?通過皿內(nèi)共培養(yǎng)試驗結(jié)合盆栽及田間試驗對篩選出的生防菌株防除列當(dāng)?shù)男ЧM行了驗證并對生防菌株防除列

2、當(dāng)?shù)臋C理進行了研究;通過盆栽試驗研究了列當(dāng)生防菌株對寄主作物生長的影響。此外，本研究還通過皿內(nèi)種子萌發(fā)試驗從供試拮抗微生物中篩選具有誘導(dǎo)列當(dāng)種子萌發(fā)潛能的菌株。本研究所得主要結(jié)論如下:
　　(1)向日葵列當(dāng)和瓜列當(dāng)拮抗微生物的篩選。本研究篩選出強烈抑制向日葵列當(dāng)種子萌發(fā)的放線菌和真菌各1株，分別為淡紫褐鏈霉菌（Streptomyces enissocaesilis，509）和灰黃青霉（Penicillium griseofulvu

3、m，CF3）;同時還篩選出強烈抑制瓜列當(dāng)種子萌發(fā)的放線菌2株（密旋鏈霉菌S.pactum，12＃;黃白鏈霉菌S.albidoflavus，T4）和真菌1株，CF3。在3.5mg ml-1濃度下，509和CF3的無細胞發(fā)酵濾液對向日葵列當(dāng)及12#、T4和CF3的無細胞發(fā)酵濾液對瓜列當(dāng)種子萌發(fā)的抑制率均達到75％以上。在50.0mg ml-1濃度下，509和CF3的菌體甲醇浸提液對向日葵列當(dāng)種子萌發(fā)的抑制率分別為14.8％和100.0％;而

4、12#、T4和CF3的菌體甲醇浸提液對瓜列當(dāng)種子萌發(fā)的抑制率為50.7％～100.0％。在皿內(nèi)共培養(yǎng)試驗中，509和CF3的無細胞發(fā)酵濾液均能夠顯著抑制向日葵列當(dāng)種子的萌發(fā)。CF3的無細胞發(fā)酵濾液在皿內(nèi)共培養(yǎng)8天后對瓜列當(dāng)種子萌發(fā)的抑制率仍高達47.5％～80.3％。
　　(2)放線菌防除列當(dāng)作用研究。盆栽試驗中，施加1.0g kg-1的509菌劑使收獲期向日葵列當(dāng)?shù)某鐾翑?shù)量和寄生總數(shù)較對照分別降低了39.2％～47.5％和39.

5、3％～62.4％。在楊凌盆栽試驗中，施加1.0g kg-1的509菌劑使生長中期和收獲期向日葵列當(dāng)?shù)目偢芍嘏c對照相比分別降低了46.9％和36.7％。施加12#菌劑使盆栽試驗收獲期瓜列當(dāng)?shù)某鐾翑?shù)量、出土率和總干重較對照分別降低了85.7％、75.7％和55.4％。
　　(3)真菌防除列當(dāng)作用研究。楊凌盆栽試驗中，施加1.0g kg-1的CF3菌劑使收獲期向日葵列當(dāng)?shù)募纳倲?shù)和總干重較對照分別降低了25.2％和46.0％。施加CF3

6、菌劑使盆栽試驗收獲期瓜列當(dāng)?shù)某鐾翑?shù)量和出土率較對照分別降低了76.2％和85.3％。進一步研究發(fā)現(xiàn)展青霉素是CF3抑制列當(dāng)種子萌發(fā)的主要活性物質(zhì)。展青霉素和CF3無細胞發(fā)酵濾液的乙酸乙酯萃取物在1.0mg ml-1濃度下均能夠完全抑制向日葵列當(dāng)和瓜列當(dāng)種子的萌發(fā)。
　　(4)拮抗微生物對列當(dāng)寄主的促生作用研究。在有列當(dāng)寄生的條件下，施加509和CF3菌劑顯著促進了盆栽向日葵的生長，增加了向日葵的生物量及籽粒干重。其中，拌土施加50

7、9和CF3菌劑使楊凌盆栽試驗收獲期向日葵的株高增加了39.1％～63.4％，地上千重增加了114.7％～179.0％。施加12#和CF3菌劑使盆栽試驗收獲期番茄產(chǎn)量與對照相比分別增加了51.6％和84.9％。在無列當(dāng)寄生條件下，施加1.0g kg-1的509和CF3菌劑使盆栽試驗收獲期向日葵的產(chǎn)量較對照分別增加了79.2％和46.6％，而施加12#菌劑使收獲期番茄產(chǎn)量增加了57.3％。
　　(5)拮抗微生物誘導(dǎo)列當(dāng)種子萌發(fā)研究。從

8、供試拮抗微生物中分別篩選出能夠誘導(dǎo)瓜列當(dāng)種子萌發(fā)的放線菌（鏈霉菌Streptomyces sp.，Act13;球孢鏈霉菌球孢亞種S.globisporus subsp.globisporus，D141;加利利鏈霉菌S.galilaeus，G37）3株，能夠誘導(dǎo)向日葵列當(dāng)種子萌發(fā)的放線菌(球孢鏈霉菌S.globisporus，C28和鏈霉菌Streptomyces sp.，S8)和真菌（木霉Trichoderma spp.;M1，M2）各

9、2株。試驗結(jié)果表明Act13、D141和G37的無細胞發(fā)酵濾液在0.35mg ml-1濃度下可分別誘導(dǎo)14.7％、14.9％和15.4％的瓜列當(dāng)種子萌發(fā)。C28的無細胞發(fā)酵濾液在3.5×10-4mg ml-1濃度下可誘導(dǎo)13.4％的向日葵列當(dāng)種子萌發(fā)。S8、M1和M2的菌體甲醇浸提液在50.0mg ml-1濃度下分別誘導(dǎo)了23.4％、17.0％和15.5％的向日葵列當(dāng)種子萌發(fā)。
　　(6)拮抗微生物防除列當(dāng)機理研究。試驗結(jié)果表明拮

10、抗微生物主要通過以下3種機理來防除列當(dāng):①通過改變寄主根區(qū)土壤中微生物區(qū)系來抑制列當(dāng)?shù)募纳蜕L。盆栽試驗中，向日葵列當(dāng)?shù)目倲?shù)及出土數(shù)與向日葵根區(qū)土壤中放線菌和細菌的數(shù)量及比例呈顯著負相關(guān)關(guān)系。瓜列當(dāng)?shù)某鐾翑?shù)和出土率與放線菌與真菌的數(shù)量之比（A/F）、細菌與真菌的數(shù)量之比(B/F)呈負相關(guān)關(guān)系。施加1.0g kg-1的509菌劑使盆栽試驗向日葵根區(qū)土壤中放線菌的數(shù)量較對照增加了76.7％～439.9％。施加CF3、509和12#也顯著增

11、加了寄主根區(qū)土壤中A/F和B/F。②通過增強寄主植物的防御酶系統(tǒng)抗性來阻礙列當(dāng)?shù)募纳蜕L。固原盆栽試驗中向日葵列當(dāng)?shù)目倲?shù)、鮮重及干重均與向日葵根系中多酚氧化酶PPO活力呈顯著負相關(guān)。施加509菌劑使寄主向日葵根系中PPO活力與對照相比增加了43.1％。③通過抑制列當(dāng)種子的萌發(fā)、芽管的伸長，影響芽管的形態(tài)來直接防除列當(dāng)。在0.35mg ml-1濃度下，509和12#的無細胞發(fā)酵濾液使向日葵列當(dāng)芽管長度較對照分別減少了86.2％和89.6