禾谷丝核菌拮抗细菌的鉴定及其拮抗产物的分析

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由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)侵染引起的小麦纹枯病是长江中下游麦区一种重要的土传病害。大量研究表明,小麦根际存在着许多有益微生物,其中包括大量的假单胞菌,它们对小麦纹枯病起着一定的防治作用。本研究对从江苏省姜堰市小麦根际分离到的12株禾谷丝核菌拮抗细菌进行了拮抗力测定并对它们进行了鉴定。16S rDNA同源序列比对分析结果表明,菌株A6、A12、B37、B40、B41、B42和B52为假单胞菌,菌株B30、B31、B32、B43和B51为芽孢杆菌。假单胞菌是小麦根际的重要习居菌,它们对多种土传植物病害都具有抑制作用,本研究对假单胞类菌株进行了进一步的鉴定。16S rDNA结合生理生化分析,将假单胞类菌株鉴定为荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)。明确荧光假单胞拮抗菌对小麦纹枯病的控病效果以及它们在小麦根际的定殖情况,有利于评估拮抗菌株的应用价值。本研究用拮抗菌菌液进行种子处理后,将种子播在温室盆钵中进行防效测定,结果表明菌株A6、A12、B37、B40、B41、B42和B52对小麦纹枯病菌都有一定的控制作用,其中A6、B41和B42菌株的控病作用明显,菌株B42对小麦纹枯病的控制效果最好,病指防效达71.67%。另外,在温室中测定菌株A6Rif+、B41Rif+和B42Rif+在小麦上的定殖情况,结果表明播种30 d后它们仍可以在小麦根表定殖,同时拮抗菌向小麦茎基部转移。荧光假单胞杆菌能够抑制多种土传植物病害,最主要的原因是它们产多种抗生素,包括2,4-二乙酰基间苯三酚、1-羧基-吩嗪、吡咯菌素、藤黄绿脓索等。本研究通过化学和分子生物学的方法分析了6株荧光假单胞杆菌产拮抗物质的情况。基因检测和次生代谢物分析的结果表明:6个菌株都不产2,4-二乙酰基间苯三酚、1-羧基-吩嗪和藤黄绿脓素,菌株A12、B37和B42中含有与吡咯菌素合成相关的基因PrnD,在菌株B37中还检测到合成基因PrnC,其余菌株中未检测到吡咯菌素合成基因;菌株A12、B37和B42产嗜铁素,菌株A6、B40以及B41不产嗜铁素;除了菌株A6和B37,其余菌株都产蛋白酶;所有菌株都不产几丁质酶。
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