马铃薯真菌病害拮抗放线菌的筛选及鉴定

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马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四大粮食作物。作为马铃薯主产区之一的甘肃省一直将马铃薯视为该省主要的粮食作物和经济作物,省内大部分地区适宜种植马铃薯。近年来,马铃薯种植面积依然显不断扩大态势,致使其真菌性病害普遍发生,严重影响了马铃薯的产量及品质。目前生产中主要采用化学农药和倒茬的方法防治其病害,但是环境污染严重,致使病原菌产生耐药性以及没有太多可供倒茬土地使得马铃薯病害防治未得到较好的解决办法。生物防治因为可避免以上缺点,成为解决此问题的重要途径,拮抗微生物是生物农药的重要来源,其中放线菌又是一类具有巨大应用价值的微生物类群,在农业生产以及新药筛选上呈现出了巨大的应用前景。本研究利用从河西走廊黑河流域盐碱土壤中分离得到165株放线菌,筛选出对3种马铃薯病原真菌有生防潜能的放线菌,并且对具有较理想抑菌作用的放线菌进行分类鉴定以及培养条件优化,这将为生物防治马铃薯真菌性病害提供新的微生物资源,具体结果如下:1、通过平板对峙法利用实验室已得到的165株分离自河西走廊盐碱土壤的放线菌进行抑菌效果初筛。初筛结果表明,供试的165株菌株中具有抑菌活性的有25株,占供试菌株的15.15%;对3株马铃薯病原菌均有抑菌活性的有8株,占供试菌株的4.8%。2、采用生长速率法将初筛得到的对3种马铃薯病原真菌均有较好抑菌效果的3株放线菌菌株进行复筛。结果表明,菌株XA06225,XD05210,XA05216对3株病原真菌菌丝生长均有较好的抑制作用。3、结合初筛和复筛结果,筛选得到一株优良放线菌菌株,编号为XA06225。平板对峙法初筛结果表明菌株XA06225对茄病镰刀菌(Fusarium solani),立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和茄链格孢菌(Alternaria solani)抑菌带分别为5.03 cm,3.21 cm和2.11cm。生长速率法复筛结果表明,菌株XA06225对茄病镰刀菌(Fusarium solani),立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和茄链格孢菌(Alternaria solani)的抑菌率分别为31.36%,25.41%和19.32%。4、结合菌株形态特征、培养特征、生理生化特征以及16S rRNA系统发育分析对菌株XA06225进行分类鉴定,初步鉴定菌株XA06225为链霉菌属(Streptomyces)球孢链霉菌(Streptomyces globisporus)。5、对菌株XA06225培养基条件进行优化。单因素优化实验结果表明,该菌株发酵培养基最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为KNO3。正交实验得到最优培养条件为1%小米浸汁,2%葡萄糖,0.6%KNO3,1%NaCl,0.2%CaCO3,pH 7.0。在此条件下菌株XA06225对茄病镰刀菌(Fusarium solani)抑菌率可以达到79.11%,并经过活体实验表明菌株XA06225对马铃薯干腐病防治效果显著,仿效为65.45%。6、采用萃取的方法对菌株XA06225进行活性物质初探,供实验的3种萃取剂分别为石油醚,乙酸乙酯以及正丁醇,结果表明乙酸乙酯萃取发酵液可得到最佳抑菌效果,抑菌率为51.53%。
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