柑橘绿霉病拮抗菌Bs43的筛选、鉴定及生防效果

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柑橘是中国南方栽培面积最大,经济地位最重要的果树,也是我国主要出口水果。目前,我国柑橘种植面积和产量均居世界第一。柑橘果实采收后,在贮藏、运输过程中可发生20多种病害,其中以绿霉病(Penicillium digitatum)最为重要。在采后保鲜技术相对不完善的发展中国家,采后腐烂可高达50%,其中绿霉病引起的损失占总损失的90%以上。使用杀菌剂如抑霉唑、咪鲜胺等处理果实是目前防治柑橘采后病害的主要手段,但随着人们环保意识的增强,不受设备条件限制、操作简单、易推广的微生物制剂成为取代化学杀菌剂的研究重点。作者从田间分离到一株对包括柑橘绿霉病菌在内的多种植物病原菌都表现良好拮抗作用的解淀粉芽孢杆菌菌株Bs43,并对该菌株进行了分类鉴定、抑菌活性、抑菌机制及对采后柑橘绿霉病的防治效果研究,结果如下:  通过多次重复筛选对柑橘绿霉病菌有高效拮抗作用的菌株,发现编号为Bs43菌株的拮抗效果最强,形成的拮抗圈直径为28mm。Bs43对测试的其他5种植物病原真菌均具有良好的抑菌效果,抑菌带宽在3.1~6.3 mm之间。比较而言,交链格孢菌(Alternaria alternata)、柑橘间座菌(Diaporthecitri)和胶孢炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporiodes)对Bs43最敏感,抑菌带最宽;玉蜀黍赤霉菌(Gibberellazeae)对此拮抗菌的敏感性居中;灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)对此拮抗菌的敏感性最低。综合16S rDNA序列比对结果以及BIOLOG GenⅢ板对菌株碳源利用和化学敏感性的鉴定结果,菌株Bs43被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。  菌株Bs43的发酵液滤液对柑橘绿霉菌表现出了较好的抑菌活性,在代谢产物浓度为5%时效果即达到97%,并且随着发酵液滤液浓度的增加,柑橘绿霉菌菌落逐渐变小。镜检发现Bs43的发酵液滤液使柑橘绿霉菌菌丝细胞崩裂,菌丝发育不良,这与绿霉菌菌落在代谢产物处理下生长受限的平板结果相一致。  菌株Bs43的发酵液滤液对柑橘绿霉菌的孢子萌发有强烈的抑制效果。孢子萌发率的统计结果显示,代谢产物为低浓度(1%)时,对孢子萌发的抑制效果即为84.7%。当代谢产物为5%时,对孢子萌发的抑制效果达到100%。且混有代谢产物的平板上的孢子细胞内原生质凝集,有的膨大且颜色加深,且萌发出的芽管短小,有的芽管其内容物溢出呈透明状。  对Bs43代谢产物的热稳定性的研究显示,培养5d后,未加发酵液的对照平皿上所形成的菌落直径为6.2cm,加5%不处理发酵液培养基上形成的菌落直径为1.1cm,抑制率为93.3%,而在含5%的热处理发酵液培养基上所形成的菌落为3.9cm,抑制率为41.8%。热处理造成此菌株的发酵液滤液对绿霉菌丝生长的抑制减弱(为不处理的44.8%),由此可见菌株Bs43抗菌物质中的一部分对高温敏感,推测其作用机理可能为产生的脂肽类抗菌物质和抗菌蛋白协同作用抑制柑橘绿霉病菌。  在柑橘表皮刺伤接种3天后Bs43菌液、发酵液滤液和热处理发酵液均对病害的发展起到了明显的抑制作用。与对照的发病情况相比,经Bs43菌液、发酵液滤液和热处理发酵液处理的果实上所形成的菌落直径明显减小,病斑表面只见很少的菌丝和孢子形成。由此可见代谢产物对孢子萌发的抑制与其拮抗效果的发挥有很大的联系。
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