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大豆根腐病生防细菌的生物学特性及其鉴定

李春杰  刘海龙  许艳丽  
【摘要】:大豆根腐病属于世界性病害,对大豆造成严重为害,目前防治措施主要是化学药剂拌种。化学农药给人们带来巨大效益的同时,它的高毒性和高残留给生态环境造成了负面影响,给人类身体健康带来巨大的威胁;生物防治具有安全、有效、持久性好等优点,已成当今研究热点。本研究主利用本土分离的8株土著细菌来防治大豆根腐病。采用对峙平板法测定、温室盆栽及大田试验等测试方法,筛选了对大豆根腐病优势菌(尖孢镰孢菌 Fusarium oxysporum 和茄腐镰孢菌 Fusarium solani)有很好效果的生防细菌。对8株生防细菌进行了生物学特性的初步研究,利用 Biolog 细菌鉴定系统对效果最好的 B021a 和 B04b 菌株进行了鉴定。室内平板测定了8株生防细菌对尖孢镰孢菌和茄腐镰孢菌的抑菌率为15.58%~67.47%,对尖孢镰孢菌的 EC_(50)测定结果显示,抑菌力以 B072b 最强,EC_(50)为2.67205 logcfu/ml。8株生防细菌在大豆根围土壤中较强的定殖能力。对大豆根腐病优势病原菌——尖孢镰孢菌的盆栽防效最高的是 B04b, 达62.73%,其次是 B021a,防效为52.02%;B021a 对茄腐镰孢菌防效为58.04%,B04b 的防效是37.8%, 其他6个菌株也有不同程度的防效。各生防菌株对大豆种子发芽均有一定促进作用,同时在种子发芽过程中还能抑制尖孢镰孢菌对大豆的侵染,其中 B021a 的抑制作用最强。田间各生防细菌处理对大豆根腐病防效34.62%~47.60%,8株生防细菌盆栽和田间试验中均表现出对大豆有不同程度的促生作用, 产量与化学药剂多菌灵拌种相当。各生防细菌处理可降低大豆不同生育期根际土壤真菌数量,放线菌数量不减少,苗期和花期 B021a 和 B04b 对大豆根际细菌数量相当于空白对照。对8株生防细菌生物学特性进行研究,结果表明不同生防菌株生长对 O_2的需求量不同,B01c 和 B09为好氧菌,B021a、B04b、B06和 B1为兼性厌氧菌,B072b 和 B131为耐氧厌氧菌;不同生防细菌生长对温度忍耐范围不同,B021a、B04b、B06、B09和 B1为耐高温微生物,但不是极端高温微生物,8株生防细菌均不是耐低温微生物,10~45℃各菌株正常生长:渗透压对生防细菌生长有很大影响,B04b 和 B072b 在10%盐浓度下生长良好,其对盐的忍耐程度相对较高,B131为各菌株中对盐忍耐程度最低的,在5%盐浓度下就不能继续生长,其他几株生防细菌只有在低盐浓度下能正常生长; 培养基 pH 对生防细菌生长影响较大,B01c、B06、B09和 B131最适生长 pH 值为5~7,B021a、B04b、 B072b 和 B1最适生长 pH 值为7~9;通过8株生防细菌在 NB 培养基中的生长曲线测定,结果表明不同菌株生长速度不同,B01c、B021a、B04b、B06、B072b、B09、B131和 B1分别在20h、18h、24h、 28h、18h、28h、28h 和18h 菌体量最大。针对2株生防效果好的菌株 B021a 和 B04b 进行形态学观察,革兰氏染色和氧化酶反应均呈现阴性。同时对菌株 B021a 和 B04b 进行 Biolog 系统鉴定,利用 MicroLog3 4.20.04数据库对结果进行比对,B021a 鉴定结果与塔式弧菌(Vibrio tubiashii)相似度值为0.634大于临界值0.5,遗传距离为4.00 ≤5.00,可初步认为塔式弧菌,生防细菌 B04b 鉴定结果与海藻巴斯德菌(Pasteurella trehalosi)相似度值为0.610大于临界值0.5,遗传距离为2.77≤5.00,可初步认为海藻巴斯德菌。关于2株大豆根腐病生防细菌 B021a 和 B04b 对不同生态类型土壤的适应性和防治效果还有待于进一步试验研究。2株生防细菌的生理生化特性下一步将继续进行,其分子鉴定技术正在开展,这将对 B021a 和 B04b 的应用与开发奠定理论基础,具有重要的实际参考价值。

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