小麦赤霉病菌拮抗菌的筛选鉴定与拮抗物质研究
小麦赤霉病是对麦类作物危害极大的一种世界范围的真菌病害，其主要病原菌是禾谷镰刀菌。目前小麦赤霉病的生物防治是研究的热点和发展趋势，已有很多学者从多种植物活体或土壤中分离筛选出可有效防治小麦赤霉病的生防菌，生物防治菌剂的研究和开发具有良好的发展前景。本研究以防治小麦赤霉病为目的，筛选出多种禾谷镰刀菌拮抗菌，对拮抗菌的菌种进行鉴定，测定其拮抗效果，提取拮抗物并对其生物特性进行研究。 通过改良的平板对峙实验，挑选具有透明抑菌圈的菌株进行纯化和再验证，共得到71株禾谷镰刀菌拮抗菌。通过测定拮抗菌对禾谷镰刀菌抑菌圈的大小，比较抑菌圈半径与菌落直径的比值，得到两株在LB平板和PDA平板上抑菌效果较好的菌株MQ01和GH16。按照菌落形态、生理生化特点、基于16SrDNA和gyrB基因构建系统发育树，将MQ01鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)，GH16鉴定为成团泛菌(Pantoeaagglomerans)。通过测定不同孢子液浓度、培养时间下，小麦培养基中MQ01和GH16对禾谷镰刀菌的抑制作用，并与一株已报道的解淀粉芽孢杆菌FZB42对比，发现MQ01与FZB42能持续抑制禾谷镰刀菌生长且效果持久，而GH16只能在短期内起到抑制作用。采用平板对峙实验测定MQ01和GH16对8株常见植物病原菌的防治效果，发现MQ01对所选病原菌均具有一定的抑制效果，而GH16只对部分病原菌有效。 MQ01对植物病原菌防治效果良好，因此对其进行深入研究。采用平板对峙实验简单定位MQ01的拮抗物质，确定其拮抗物质主要位于胞外分泌物中。分别采用有机溶剂萃取和硫酸铵分级沉淀粗提MQ01拮抗物，发现有机溶剂萃取得到的拮抗物抑菌效果不明显，而用60％以上饱和度的硫酸铵沉淀得到粗提物抑菌效果明显。通过测定不同温度、pH、蛋白酶、紫外照射时间处理粗提拮抗物后的抑菌效果，发现80℃以下温度处理粗提拮抗物仍能保持良好的抑菌效果;MQ01粗提物在pH5.0-8.0范围内比较稳定，强酸条件下失活;胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K和紫外照射对MQ01粗提拮抗物的影响较小。采用SDS-PAGE电泳分离MQ01粗提拮抗物得到3条条带，大小分别为27KD、12KD、11KD，将条带回收后测定抑菌效果并对其进行测序，发现27KD和11KD的条带仍具有抑菌效果，通过对比测序结果推测27KD蛋白为蛋白酶抑制子，11KD蛋白为几丁质结合蛋白，12KD蛋白金属蛋白酶或肽酶。
小麦赤霉病;禾谷镰刀菌;拮抗菌;筛选鉴定;拮抗物质
南京农业大学
硕士
生物工程
徐剑宏
2015
中文
S435.121.45
2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）