枯草芽孢桿菌BSD-2發(fā)酵條件及對(duì)黃瓜防病促生作用機(jī)理研究.pdf

1、枯萎病已成為影響黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素，長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治，使病原菌抗藥性增強(qiáng)、生態(tài)環(huán)境遭到破壞，限制了黃瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。生物防治由于可以克服化學(xué)防治所帶來(lái)的一系列弊端，越來(lái)越受到人們重視。植物內(nèi)生細(xì)菌作為最具防病潛力與應(yīng)用價(jià)值的一類有益微生物，不僅能夠提高植物防病能力，還可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。 在前期研究工作中分離到一株對(duì)黃瓜枯萎病具有高拮抗作用的內(nèi)生枯草芽孢桿菌(Bacillus Subtilis)BSD-

2、2，本文采用響應(yīng)面法對(duì)其發(fā)酵培養(yǎng)基及發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，并且對(duì)BSD-2促進(jìn)植物生長(zhǎng)、誘導(dǎo)植物抗病性機(jī)理，以及與其它有益微生物的混合作用進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期為黃瓜枯萎病的生物防治和生防制劑的開(kāi)發(fā)奠定工作基礎(chǔ)。 枯草芽孢桿菌BSD-2分泌抗菌物質(zhì)發(fā)酵條件的研究結(jié)果表明，液體發(fā)酵的最適培養(yǎng)基為：蛋白胨14.29g，淀粉14.07g，豆餅粉6.49g，CaCO32.0g，MgSO41.0g，水1000mL。最佳培養(yǎng)條件為：初始pH7.5

3、，裝液量為50 mL/250 mL，接種量為5％，30℃，200 r/min振蕩培養(yǎng)38 h。 抑菌機(jī)理的初步研究表明，BSD-2菌株的發(fā)酵液能夠有效抑制黃瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp cucumerinum)菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)，導(dǎo)致菌絲體膨大、原生質(zhì)收縮、孢子不萌發(fā)或萌發(fā)異常；其揮發(fā)性代謝產(chǎn)物對(duì)菌絲生長(zhǎng)也有抑制作用。 枯草芽孢桿菌BSD-2與木霉(Trichoderma viride)T2

4、8、放線菌(Actinomycetes) S317均對(duì)黃瓜種子萌發(fā)、根與植株的生長(zhǎng)有顯著的促進(jìn)作用；不同程度的提高了其葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量。這為黃瓜生長(zhǎng)提供了良好的生理基礎(chǔ)，進(jìn)而提高黃瓜的產(chǎn)量與品質(zhì)。接種枯草芽孢桿菌BSD-2和鐮刀菌的處理效果最好，增產(chǎn)18.5％。三種有益菌可明顯提高土壤中的細(xì)菌和放線菌總量，真菌總量降低。其中BSD-2對(duì)細(xì)菌數(shù)量增加的效果最明顯，在土壤中有一定的定殖能力。 枯草芽孢桿菌BS

5、D-2可誘導(dǎo)黃瓜體內(nèi)苯丙氨酸解氨酶(PAL)、幾丁質(zhì)酶、β-1，3-葡聚糖酶、過(guò)氧化物酶(POD)等酶的合成，使PAL活性達(dá)到對(duì)照的3倍，β-1，3-葡聚糖酶的活性達(dá)到對(duì)照的4倍，幾丁質(zhì)酶活性達(dá)到對(duì)照的3倍，POD活性達(dá)到對(duì)照的1.6倍，提高了這些防御性酶的活性，表明BSD-2激活了黃瓜的防御反應(yīng)，使黃瓜植株對(duì)黃瓜枯萎病菌的侵染產(chǎn)生強(qiáng)烈而快速的反應(yīng)，從而抑制了病原菌的侵染。 枯草芽孢桿菌BSD-2與木霉T28或放線菌S317混合