淡紫擬青霉對根結(jié)線蟲的侵染機制及相關(guān)發(fā)病因素的研究.pdf

1、根結(jié)線蟲是世界上分布最廣、危害最大的植物病原線蟲之一。對于該病害的防治主要有化學(xué)防治、生物防治、物理防治等，其中最可行的是生物防治。淡紫擬青霉是防治根結(jié)線蟲的最有潛力的真菌之一，但關(guān)于淡紫擬青霉對根結(jié)線蟲的侵染機制尚不明確。本文利用GFP構(gòu)建的淡紫擬青霉菌株觀察侵染機制，結(jié)合掃描電鏡觀察以及測定二者混合后混合液蛋白酶含量的變化，進而找出淡紫擬青霉與根結(jié)線蟲的相互作用。同時對根結(jié)線蟲發(fā)生地微生物因子和非生物因子與病情的關(guān)系進行了調(diào)查；金屬

2、離子對淡紫擬青霉生長的影響進行了研究，以期為根結(jié)線蟲病的生物防治提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下：1、本文對淡紫擬青霉4個菌株進行GFP轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建及熒光表達，結(jié)果表明：4種菌株的GFP轉(zhuǎn)化菌株在熒光顯微鏡下均能看到熒光；將4種菌株的GFP轉(zhuǎn)化菌株連續(xù)培養(yǎng)4代后，459菌株和P菌株幾乎看不到熒光，20-7和618’菌株熒光很強；這兩個菌株的轉(zhuǎn)化效率達到90％。2、本文研究了淡紫擬青霉618’菌液與根結(jié)線蟲卵懸浮液混合后混合液中蛋白酶含量的變

3、化，結(jié)果表明：相同量的淡紫擬青霉菌液與不同量的卵液混合初始蛋白酶含量分別為：3mL菌液+1mL卵懸浮液蛋白酶含量﹤3mL菌液+2mL卵懸浮液蛋白酶含量﹤3mL菌液+3mL卵懸浮液蛋白酶含量；3mL菌液+1mL卵懸浮液的混合液在第1d蛋白酶的含量的最高，到第八天時含量達到最低；在第1d到第6d這段時間混合液中蛋白酶的變化不明顯，此后兩天變化的幅度較大。處理2和處理3與處理的變化一致。3、淡紫擬青霉618’菌液與根結(jié)線蟲卵混合后在解剖鏡下觀

4、察卵的孵化狀況是：在第二天出現(xiàn)大量幼蟲，隨著時間的變化，幼蟲逐漸增多，第4d達到高峰；部分未成熟的卵未能孵化，其內(nèi)部形態(tài)發(fā)生較大變化，到第4天后卵囊出現(xiàn)二分化，隨著時間的推移，分化后的泡囊里出現(xiàn)較多性狀為橢圓形的大小相似的泡囊，一周后的為孵化的卵大部分泡囊化。到14d時，在混合液中未見泡囊化的卵。4、通過在熒光顯微鏡和掃描電鏡下觀察淡紫擬青霉20-7菌株對根結(jié)線蟲的侵染途徑結(jié)果表明：淡紫擬青霉20-7菌株菌絲在4～6d，布滿根結(jié)線蟲的卵

5、殼表面，并產(chǎn)孢，這些串狀孢子有的是在卵殼內(nèi)，有的在卵殼外面的菌株上；菌株孢子還可穿過卵殼在卵殼表面定殖。
　　 5、本文通過對根結(jié)線蟲發(fā)病區(qū)主要微生物因子的研究，揭示了在根結(jié)線蟲發(fā)病根際土壤中優(yōu)勢種細菌主要是假單胞菌屬Pseudomonassp.、鞘氨醇桿菌屬Uncultured Sphingobacteriumsp.、芽孢桿菌屬Bacillussp.。其中以假單胞菌屬數(shù)量最多，占70％左右，其次為芽孢桿菌約占17％。在根結(jié)線蟲

6、發(fā)病區(qū)根際土壤中真菌主要有青霉屬Penicilliumsp.占80％以上，其次分別為毛殼菌屬Chaetomiumsp.和擬青霉屬Paecilomycessp.。在發(fā)病區(qū)根際土壤中主要放線菌為鏈霉菌屬 Streptomycessp.，其次為小單孢菌屬 Micromonosporasp.和馬杜拉放線菌屬 Madura actinomycetessp.。6、本文測定了3種不同發(fā)病程度的根際土壤的養(yǎng)分及pH值，結(jié)果是：3種不同發(fā)病程度的根際土壤

7、中全氮的含量差別不明顯，中等發(fā)病的土壤中有機質(zhì)的含量最高，發(fā)病嚴重的根際土壤有效磷和有效鉀的含量都比較高，分別為309.92mg/kg和277.29mg/kg(均值)，所采土樣的pH值都偏酸性，但發(fā)病嚴重的土壤的pH值最小，為4.24，健康的土壤的pH值接近中性。7、本文研究了3種金屬離子對淡紫擬青霉菌株618’及其GFP轉(zhuǎn)化菌株生長的影響，結(jié)果表明：Cu2+離子對淡紫擬青霉618’菌株和GFP轉(zhuǎn)化菌株的生長影響是：在濃度（mol/L）

8、為1×10-6、1×10-5、1×10-4 3個濃度下，該兩種菌株的生長速率差別較大，3種濃度下都呈上升趨勢，但是前兩個濃度對淡紫擬青霉的生長的抑制率在50％左右；對照不加Cu2+離子的培養(yǎng)基，淡紫擬青霉菌株的生長率較高，且原始菌株的生長率稍高于轉(zhuǎn)化菌株。適合淡紫擬青霉618’生長的Mg2+離子濃度是0.005mol/L，鎂離子對淡紫擬青霉618’菌株及其轉(zhuǎn)化菌株生長的影響差別不大，二者在濃度為0.4～0.6mol/L時，菌株均不能生長

9、；在0.1～0.4mol/L生長率差別不大，在0.1mol/L以下時，兩種菌株生長率都超過50％，618’轉(zhuǎn)化菌株的生長率高于原始菌株。Al3+離子濃度1×10-6、1×10-5mol/L兩個濃度淡紫擬青霉生長較快；當濃度高于1×10-4mol/L時菌株生長緩慢，濃度為5×10-2mol/L菌株幾乎不生長。Al3+離子對淡紫擬青霉618’原始菌株和GFP轉(zhuǎn)化菌株生長率的影響是：濃度在1×10-6～1×10-4mol/L時，618’原始菌