木霉菌辅助生物合成纳米银对柞蚕空胴病和甜瓜枯萎病防控的研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_gengjixiang
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柞蚕肠球菌侵染柞蚕引起柞蚕空胴病严重影响了柞蚕产业的发展;尖孢镰刀菌侵染甜瓜引起甜瓜枯萎病造成甜瓜减产、品质下降,严重制约着甜瓜产业的可持续发展。目前生产上多采用化学农药防治这两种病害的发生,但频繁使用农药容易造成病原菌抗药性增强和对生态环境造成影响,甚至危及人类的健康。因此,新型生防制剂的研制是解决昆虫和植物病害绿色防控的急需措施。纳米银(Silver Nanoparticles,AgNPs)由于其强杀菌性和不易使病原菌产生抗药性的特点,在农业病虫害防治中越来越受到重视,具有良好的开发前景。本研究采用菌丝发酵液合成法(CL)和菌丝浸泡液合成法(CW),利用不同木霉菌(Trichoderma atroviride、T.crassum、T.longbranchiatum、T.spirale、T.virens、T.afroharzianum、T.koningiopsis、T.hamatum、T.citrinoviride和T.velutinum)发酵液与AgNO3生物合成AgNPs,分析和筛选出对柞蚕肠球菌(Enterococcus pernyi)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium)具有不同抑菌作用的AgNPs并对其进行了表征分析,同时探讨了AgNPs对柞蚕和甜瓜生长发育及防病效果的影响。研究结果如下:1.10种木霉菌均可采用CL和CW法合成AgNPs,CL法合成的AgNPs在合成量和抑菌效果上均高于CW法,其中AgNPs-T.virens-CL的合成量最高(217.9 mg),其次为AgNPs-T.longbranchiatum-CL(155.2 mg);而AgNPs-T.longbranchiatum-CL柞蚕肠球菌和尖孢镰刀菌抑菌性最强。综合考虑,选取AgNPs-T.longbranchiatum作为进一步深入研究的纳米银。2.选取对病原菌抑制作用较强的AgNPs-T.longbranchiatum和相对较差的AgNPs-T.atroviride进行表征分析,结果表明AgNPs-T.longbranchiatum-CL具有表面官能团丰富,单分散性好,粒径较小和面心立方体结构的特点,解释了其抑菌效果较强的原因。3.AgNPs-T.longbranchiatum-CL对柞蚕生长发育和柞蚕空胴病防控研究表明,低浓度(25 mg·L-1、100 mg·L-1)AgNPs对柞蚕无致命毒性,并能够延长柞蚕幼虫进入三眠期的时间(25 mg·L-1时延长约10小时,100 mg·L-1时延长19小时),同时能够使三眠蚕体重增加。AgNPs处理后,柞蚕血淋巴中SOD、POD和CAT活力和肠液中蛋白酶和淀粉酶活力均能够显著增高。AgNPs能够显著增加柞蚕体重和提高感病柞蚕的存活率。4.AgNPs-T.longbranchiatum-CL对甜瓜种子萌发生长和甜瓜枯萎病防控研究表明,低质量浓度(25 mg·L-1)AgNPs能够促进甜瓜种子萌发及生长,而高质量浓度(>25 mg·L-1)表现出负面影响。AgNPs处理后,甜瓜体内CAT和POD活力先升高后降低而SOD先降低后升高。低浓度的AgNPs可降低甜瓜枯萎病的发病率及病情指数。
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