多功能菌劑的組合效應研究及其抑菌物質的特性和分離.pdf

1、棉花和加工番茄是新疆重要的經(jīng)濟作物，針對早春氣溫變化大、苗期爛根病發(fā)病重和單一菌株生防效果不穩(wěn)定等問題，開展了多功能細菌組合的篩選及其效應研究。研究結果如下： 根據(jù)菌株生長特性、相互間拮抗和組合抑菌活性等試驗結果，篩選了23個抑菌活性優(yōu)于單一芽孢桿菌的組合，發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌組合BCL-8具有顯著的抗病促塵效果。室內促生試驗表明：組合BCL-8可促進加工番茄發(fā)芽和苗期生長，發(fā)芽率可提高10％，使苗期株高、鮮重和干重分別增加66.58％

2、、176.19％和143.75％。在溫室和田間條件下，組合BCL-8對加工番茄立枯病的防治效果分別達40.08％和55.42％。對構成組合BCL-8的3株芽孢桿菌SL-13、SL-14和SL-44進行了常規(guī)生理生化特征和16S rDNA的分析，結果表明SL-13、SL-14和SL-44均為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），Genbank登錄號分別為：FJ788426，F(xiàn)J788427和FJ788428。 通過研

3、究BCL-8發(fā)酵后各組分的抑菌活性，確定了鹽析粗提物為該組合的主要抑菌物質，并初步確定為蛋白類物質。BCL-8抑菌粗蛋白理化性質研究表明，該抑菌蛋白熱穩(wěn)定性好，在120℃處理30min后仍保持較高的抑菌活性；活性pH范圍在4.0～10.0之間；能耐受乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、石油醚、氯仿多種有機溶劑，且穩(wěn)定性好；紫外線照射不影響其抑菌活性；對蛋白酶K作用不敏感；粗蛋白能有效抑制Rhizoctonia solani Kuhn、Fu

4、sarium oxysporum f.sp.lycopersici、Phytophthora capsici、Sclerotinia sclerotiorum、Acidovorax avenae sub sp. citrulli、Alternaria solani Sorauer等多種病原菌。 枯草芽孢桿菌SL-13，SL-14和SL-44的無菌發(fā)酵液可分別通過30％-60％硫酸銨、40％-100％硫酸銨和30％-50％硫酸銨鹽

5、析沉淀獲得活性粗蛋白。經(jīng)DEAE-Sepharose FastFlow離子交換層析、Sephadex G-75凝膠過濾和二次離子交換層析后，從菌株SL-13、SL-14和SL-44的活性粗蛋白中分別獲得一個活性峰，經(jīng)檢測其蛋白含量分別為0.0052mg/mL、0.0087 mg/mL和0.0021 mg/mL，蛋白回收率分別為6.1％、8.7％和4.2％，純化倍數(shù)分別為60.1、56.7和75.1，經(jīng)SDS-PAGE電泳分析其分子量大小

6、分別為30kD，24kD和17.8kD。 通過對菌株SL-13，SL-14和SL-44抑菌物質基本性質的檢測和含有幾丁質和酪蛋白的平板實驗發(fā)現(xiàn)SL-13菌株的抑菌蛋白具有較高的幾丁質酶活性。在合成培養(yǎng)基條件下研究了菌體生長、抑菌活性以及幾丁質酶活性三者的關系，發(fā)現(xiàn)抑菌活性與幾丁質酶活性成正相關，說明幾丁質酶是枯草芽孢桿菌SL-13產(chǎn)生的主要抑菌物質。使用純化的幾丁質酶處理立枯絲核菌能夠水解破壞立枯絲核菌，使菌絲斷裂，內溶物泄露，

7、具有抑菌殺菌的作用；SL-13產(chǎn)幾丁質酶的最適反應溫度為50℃；在pH3～9的范圍內都具有良好的活性，酶與底物反應的最適pH為7.0。 將抗病促生芽孢桿菌和緩解鹽脅迫促生細菌進行組合篩選，根據(jù)體外抑菌活性初篩、盆栽和小區(qū)試驗，篩選出組合多功能菌劑BCL-8+Rs-5，該菌劑在盆栽和小區(qū)條件下對棉花立枯病的防效分別達54.41％和51.06％，在鹽脅迫條件下使棉苗干重提高了40.85％，具有顯著的抗病促生和緩解鹽脅迫效能。多功能菌

8、劑的大田試驗結果表明，菌劑包衣處理對棉花苗期立枯病的防治效果達16.24％，滴灌處理對棉花苗期生長有明顯的促進作用，增產(chǎn)率可達10.51％：菌劑滴灌處理對加工番茄苗期立枯病的防治效果達26.34％，使開花數(shù)提高30.31％，結果數(shù)提高29.07％，增產(chǎn)率為5.04％。 經(jīng)多功能菌劑處理后，棉花和加工番茄植株根部的抗性酶類（POD，PPO，PAL，SOD和CAT）活性均有不同程度的提高，即多功能菌劑能誘導棉花和加工番茄產(chǎn)生系統(tǒng)抗病