Bacillus velezensis NT35菌株对人参锈腐病防治作用的研究
吉林省是人参主要种植产区，人参锈腐病发病严重。因使用化学农药而造成土壤微环境恶化、农药残留等，对人参的品质影响很大；农药的使用对人类和环境有很大的危害，生物防治是一种既环保又安全的防治措施。本试验针对生防菌NT35对锈腐病菌抑菌效果、生防作用等进行了研究，旨在明确其生防机制，通过试验得到结果如下： 1．具有广谱抑真菌活性的BacillusvelezensisNT35对锈腐病菌Ilyonectria.robustaCBLJ-3具有抑制效果，对I.robustaCBLJ-3的EC50为0.93×104CFU·mL-1，其发酵液还能改变锈腐病菌菌丝体细胞膜通透性；不同浓度的NT35发酵液对I.robustaCBLJ-3菌丝生长有抑制效果，浓度大于等于107CFU·mL-1时，显著抑制I.robustaCBLJ-3菌丝生长，对菌丝生长抑制率最高可达99.51%；同时不同浓度发酵液显著抑制正常形态的锈腐病菌孢子产生与萌发，大于等于104CFU·mL-1时I.robustaCBLJ-3不产生孢子，当发酵液浓度大于等于108CFU·mL-1时，对I.robustaCBLJ-3的孢子萌发的抑制率显著高于其他浓度处理组，最高可达90.31%。由此确定NT35抑制锈腐病菌生长的最佳浓度为108CFU·mL-1，根据此浓度验证生防菌NT35对I.robustaCBLJ-3菌丝积累量和生防效果，结果发现NT35显著抑制锈腐病菌液体培养下的菌丝积累，且人参离体接种试验证明NT35对人参锈腐病同时具有预防和防治作用。 2．对菌株NT35的生防效果进行测定，NT35的施用能防治人参种苗锈腐病，降低种苗内锈腐病菌的含量，减少病原菌在种苗内部定殖，经过NT35防治后种苗内病原菌含量降低近3倍，且NT35WP处理后盆栽种苗感染锈腐病菌的死苗率从26.50%降低至11.72%；对田间小区人参锈腐病的防治效果达到51.99%。同时NT35对于黑暗条件下萌发的人参种子存在促生特性，对于田间小区种植的人参增产率达26.7%。NT35处理使鲨烯合成酶基因（PgSS）、鲨烯环氧酶基因（PgSE）、达玛烯二醇合成酶基因（PgDDS）这三种人参内皂苷合成相关基因表达量显著上调，经过HPLC法进行验证，人参总皂苷含量升高。 3．对菌株NT35拮抗人参锈腐病菌生防机制进行研究，筛选出双抗菌株NT35-Rif160-Stre400，可以定殖在人参根、茎、叶和根际土壤中，期限长达90d；对人参防御相关酶系基因表达量的测定发现菌株NT35使人参根部PAL、CHI、POD、β-1.3-GA、SOD这5种相关防御酶系基因表达呈上调趋势；NT35可影响人参根际土壤酶活力，其中蔗糖酶活力和脲酶活力的变化在整体水平上是先升高后下降的趋势，在花期达到最大值，分别为148.58mg·g-1，572.26μg·g-1；磷酸酶呈一直升高的趋势，最高达1988.94μg·g-1；过氧化氢酶活力在0~2mL/g范围内变化；人参生长发育的四个时期内NT35处理后的土壤酶活力显著高于清水对照组和菌剂益微对照组；对根际土壤微生态的测定，证明菌株NT35可以提高土壤细菌和真菌丰富度和多样性，影响了门水平微生物群落的比例和属水平的组成成分，降低有害菌群Fusarium、Neonectria、Ilyonectria和Dactylonectria的相对丰度，可招募有益菌群Luteimonas与Nocardioides。通过生防机制研究推测NT35防治人参锈腐病是有以下途径，通过竞争作用和拮抗作用抑制锈腐病菌生长，通过定殖进人参内部发挥生防作用，改善土壤酶活力，降低土壤中病原菌相对丰度，招募有益菌群。
人参锈腐病;贝莱斯芽孢杆菌;生物防治;微生物群落;土壤酶活力
吉林农业大学
硕士
微生物学
姜云
2023
中文
S435.675
2023-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）