蜡样芽孢杆菌调控番茄根系分泌物对南方根结线虫的作用
南方根结线虫(Meloidogyneincognita)是世界范围内最重要的病原线虫之一。内生细菌作为一种可靠的生物防治资源，是目前认为安全有效的控制根结线虫的资源。前期研究表明，植物内生蜡样芽孢杆菌BacilluscereusBCM2菌株对南方根结线虫具有良好的防治作用，本文则将探索BCM2调控番茄根系分泌物对南方根结线虫侵染的作用机制，为以内生细菌防治根结线虫提供理论基础及依据。 本研究通过收集BCM2定殖的番茄根系分泌物，利用水琼脂平皿实验和双盆实验发现其对南方根结线虫二龄幼虫的驱避作用，并通过GC-MS分析BCM2定殖于番茄根内对根系分泌物的影响，寻找接种BCM2番茄和不接种的番茄根系分泌物的主要差异活性物质；分析这些活性物质对南方根结线虫卵孵化、二龄幼虫存活、运动的驱避性及防效的影响，研究它们对番茄种子萌发率和幼苗生长发育的影响。 1.发现内生蜡样芽孢杆菌BCM2定殖番茄根部可改变番茄根系分泌物组成，导致一些分泌物质的含量增加，进而驱避南方根结线虫。明确对线虫有驱避作用的物质分别是3,3-二甲基辛烷、正十三烷和2,4-二叔丁基苯酚，对南方根结线虫孵化抑制率、致死率以及排斥性均呈现剂量反应，即随浓度增高，孵化抑制率越高，致死性越高，排斥性越强。在盆栽实验中对线虫的防效同样体现浓度梯度效应，三种物质均可一定程度的减少根结线虫的侵染，3,3-二甲基辛烷、正十三烷和2,4-二叔丁基苯酚分别在80mmol/L、100mmol/L以及6mmol/L达到与化学杀线虫剂噻唑膦无显著差异的防治效果，分别达到81.03%、71.40%和71.91%。 2.在10~100mmol/L浓度范围内，3,3-二甲基辛烷和正十三烷对番茄种子萌发有抑制作用，且随浓度升高抑制作用增强。2,4-二叔丁基苯酚对番茄种子萌发的影响表现为“低促高抑”，在3mmol/L浓度下种子萌发率达到最高。在一定浓度下三种物质对番茄幼苗生长参数（株高、地上鲜重、地上干重、叶绿素含量）基本无影响。3,3-二甲基辛烷和正十三烷在20mmol/L浓度下对番茄幼苗根系活力有抑制作用，且随浓度升高抑制作用增强。2,4-二叔丁基苯酚在4mmol/L浓度下对番茄幼苗根系活力有抑制作用，且随浓度升高抑制作用增强。 3.在田间病圃条件下，2,4-二叔丁基苯酚对南方根结线虫具有显著的防治效果。6mmol/L以及8mmol/L浓度下的2,4-二叔丁基苯酚处理与化学杀虫剂噻唑膦无显著差异，分别使番茄根结指数降低50.57%和51.45%，根际土壤线虫数减少32.41%和49.36%，同时使番茄增产35.75%和83.74%，明显促进番茄的生长。
南方根结线虫;植物内生细菌;根系分泌物;驱避作用;噻唑膦
南京师范大学
硕士
生物学
陈双林
2019
中文
S433
2020-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）