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从廉江高桥红树林国家级自然保护区5个不同红树林土壤样点采集样品,运用微生物纯培养技术分离可培养细菌,真菌,放线菌类群,收集红树林土壤微生物资源;分析红树林土壤理化性质和养分含量如含水量、盐度、pH值、有机质、P、K含量等与可培养微生物数量的关系;采用琼脂挖块法筛选抗多种植物病原真菌包括香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum sp.cubense race4)、烟草赤星病菌(Alternariatabacina)、小麦根腐病菌(Drechslera Sorokiniana)、水稻纹枯病菌(Thanatephoruscucumeris)、玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)的活性菌株。对高活性的2种适应海洋环境的芽孢杆菌菌株进行分子鉴定并初步研究它们生物学特性,并对它们的发酵条件进行了优化和对于玉米种苗生物安全性进行了评价。结果表明:
廉江高桥红树林5-20cm土层细菌平均数量为15.9×105cfu/g,放线菌平均数量为6.8cfu/g,真菌平均数量为5.8×102cfu/g。pH值、全氮、有效钾含量明显影响土壤细菌的数量;有效磷含量明显影响放线菌的数量;有效钾含量明显影响真菌的数量。
土壤分离菌株共82株,细菌42株,真菌29株,放线菌11株。在细菌的菌株中筛选的活性菌株最多,真菌放线菌活性菌株活性较少。革兰氏阳性芽孢杆菌Mb35,Mb38发酵液对玉米大斑病菌的抑菌效果最好,圈直径均达29mm以上,且经多代培养抑菌活性稳定性好。对其16S rDNA分子鉴定并结合它们在生长温度、需氧性、pH值、紫外线辐射试验、抗生素敏感性以及耐盐性方面都表现不同特性。推断它们是适应了海洋环境的两株枯草芽孢杆菌。
两株生防菌的发酵条件优化的研究表明,单因子和正交试验确定枯草芽孢杆菌Mb35,Mb38的产生抑菌活性物质的最佳发酵培养基配比和最佳发酵条件,Mb35为菌龄为24h,初始pH值7.0,1%接种量,蛋白胨0.5%,牛肉膏0.2%,葡萄糖1.5%,37℃100rpm发酵24h。Mb38产生为菌龄为72h,初始pH值6.0,1%接种量,蛋白胨0.75%,牛肉膏0.1%,可溶性淀粉0.5%,37℃100rpm发酵48h。
两株生防菌都是借助胞外次生代谢物质对病原真菌具有抑制活性,显微观察发现2株生防菌无菌发酵液都能使玉米大斑病菌的菌丝畸形,隔膜间距缩短,同时抑制部分孢子萌发,观察发现Mb38无菌发酵液能使病原菌的细胞壁破裂原生质外漏。两株菌的抑菌机制即有共性又有差异。
两株生防菌对所选玉米幼苗是安全的,Mb38表现出一定促生作用。