香蕉内表生木霉的分布、种群结构及对香蕉枯萎病的生防作用研究
通过对五种培养基的筛选获得了两种对木霉选择效率高，专一性好的木霉选择培养基(TSB和改良的TSM培养基)。利用这两种选择培养基，从香蕉(Musa sapientum L.)根系中分离得到187株木霉，其中29株为内生木霉。香蕉木霉共分布在七个种内，表生木霉五个种，为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)，深绿木霉(T. atroviride)，绿色木霉(T. virens)，哈茨木霉(H. lixii)，康氏木霉(T. koningii)；内生四个种，为棘孢木霉(T. asperellum)，短密木霉(T。brevicompactum)，绿色木霉(T. virens)，黄绿木霉(T. aureoviride)。哈茨木霉，康氏木霉，深绿木霉仅在香蕉根表存在而短密木霉，黄绿木霉仅在香蕉根内有分布。棘孢木霉为内表生木霉中最大的种群，分别占内表生木霉种群的61.3％，60.7％，绿色木霉为第二大种，内表生比例分别为22.7％，10.7％。
为了了解香蕉内表生木霉各个种群的遗传分化及多样性特征，对六对AFLP引物进行了筛选，获得两对引物：E-AG/M-CTG、E-AT/M-CAG，能够扩增得到多态性高、条带清晰的AFLP图谱。AFLP分析显示香蕉根系木霉具有很高的基因多样性，种间的多样性达到了100％，遗传距离为0.2292到0.4035，而遗传相似度从0.6680到0.7952。木霉种内的多样性，不同的木霉种之间有较大的差异。在香蕉根系木霉中两个最大的木霉种群棘孢木霉及绿色木霉中，外生种群的遗传多样样都要高于内生种群，表明了内表生环境对木霉的遗传多样性具有一定的影响。
为了验证木霉的内生化能力，我们通过组培苗接种再分离及显微观察等手段对木霉在香蕉体内的分布情况进行了研究。利用无菌苗及温室回接实验，检测了内生木霉棘孢木霉，绿色木霉的内生化能力。结果显示木霉能够在香蕉的叶，茎，球茎，根部存在，并且生长繁殖；显微观察同时发现，木霉在香蕉内部既能在细胞间隙中生长还能够在香蕉细胞内生长，并且以菌丝体和孢子状态存在。
通过对峙法，双层平板法，显微观察法检测了香蕉根部木霉的拮抗活性。在棘孢木霉中，55.2％的菌株能够覆盖镰刀菌菌落以限制镰刀菌的生长，37.9％的菌株具有较高的对峙抑制作用；而在绿色木霉中38.4％的菌株能够覆盖镰刀菌菌落，53.8％的菌株有较高的对峙抑制作用；棘孢木霉与绿色木霉部分菌株对枯萎病病原菌具有较强的生防活性，特别是绿色木霉既表现出了能够分泌活性物质的能力，还能够通过菌丝的相互作用来抑制镰刀菌的生长，而且在对峙法中还表现出了很强的拮抗能力。通过温室开放实验进一步检测活性菌株棘孢木霉D21、绿色木霉C6，我们发现两者都能够显著的缓解香蕉枯萎病病情，使病情指数从37.15分别降低到19.55和25.25，具有较高的生防效果。
本论文的研究证明了香蕉根部存在着较为丰富的内表生木霉种群，揭示了棘孢木霉是香蕉根表及根内的优势种。香蕉根表生木霉比内生木霉具有更加丰富的基因多样性，而内生木霉具有较高的遗传稳定性；提示了内表生环境对木霉的遗传多样性具有一定的影响。体外和温室生防试验显示，内生绿色木霉C6，棘孢木霉D21有较强的防治香蕉枯萎病的能力，是具有较高生物防治应用潜力的优良内生菌，有望用于香蕉枯萎病的生物防治。
内生木霉;香蕉枯萎病;生物防治;种群结构
厦门大学
硕士
微生物学
黄耀坚
2009
中文
S476;S436.68
75
2009-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）