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由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)侵染引起的烟草青枯病是烟草种植中危害严重的土传病害之一。生防资源是进行生防研究和应用的基础,但目前对该病原菌拮抗菌的种类组成缺乏系统研究。本文围绕青枯雷尔氏菌生防细菌的物种多样性,从农业土壤细菌和烟草内生细菌中筛选青枯雷尔氏菌拮抗菌并对其进行系统发育分析;结合CheA基因检测及平板趋化测定方法从拮抗菌中筛选趋化性生防菌,分析其系统发育关系,并以诱导植物抗性的化合物为趋化底物,利用毛细管法定量检测趋化性拮抗菌对各种趋化底物的趋化能力;获得以下主要研究成果:
1.从来自全国26个省份的52份土样中共分离了800株细菌,600株放线菌。以青枯雷尔氏菌为靶标,从中共筛选出细菌生防菌187株,放线菌生防菌72株,对该病原菌的抑菌圈半径分别为0.5-13 mm和0.5-11 mm。从烟草品种NC297、红大和K326的600株内生细菌中筛选出拮抗菌55株,对该病原菌的抑菌圈半径为0.5-8 mm。
2.基于RFLP-16S rRNA方法的系统发育分析表明:拮抗青枯雷尔氏菌的土壤细菌属于厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)的8个属(28个种):Alcaligenes,Bacillus,Brevibacterium,Chryseobacterium, Hydrotalea, Lysinibacillus, Pseudomonas和Serratia。 Bacillus为优势属,共64株、16个种。
拮抗青枯雷尔氏菌的土壤放线菌均属于放线菌门(Actinobacteria)的2个属:链霉菌属(Streptomyces)和微球菌属(Micrococcus)。其中,链霉菌属为优势属,共31株、20个种。
拮抗青枯雷尔氏菌的烟草内生细菌属于厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)的3个属(6种):Bacillus、Brevibacillus和Pseudomonas。
3.通过组氨酸激酶基因(CheA)扩增及平板趋化检测方法筛选出33株趋化性生防细菌,属于Firmicutes门和Proteobacteria门的4个属(8个种):Bacillus、Brevibacterium、Lysinibacillus和Pseudomonas。通过毛细管测定法从诱导植物抗性物质中筛选出生防菌Pseudomonas aeruginosa SXYC15强趋化的化合物为核黄素、水杨酸和阿魏酸;生防菌Brevibacillus choshinensis SCLZ16强趋化的化合物为DL-苹果酸。