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水稻是我国重要的粮食作物,但水稻病害的发生严重影响我国的水稻生产业。其中,水稻恶苗病可导致水稻产量大幅度下降、品质降低。目前,防治水稻恶苗病主要以化学药剂为主。但由于长期使用,造成了病菌的抗药性,污染了土壤和自然环境,从而,生物防治成为了一个热点。因此,本研究计划从水稻根际土壤中筛选拮抗水稻恶苗病的菌株,以期获得高效防病的菌株。本研究采用稀释涂布平板法从水稻根际土壤中分离获得菌株,以水稻恶苗病菌为靶标菌采用平板对峙法筛选出拮抗菌,通过形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析对筛选出的拮抗菌进行鉴定,检测拮抗菌无菌发酵液对水稻恶苗病菌菌丝生长的影响,同时测定拮抗菌的抑菌谱及进行盆栽实验。分离得到6株拮抗菌,其中有一株对水稻恶苗病菌拮抗作用较强的菌株SH15,经鉴定菌株SH15为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。多粘类芽孢杆菌(P.polymyxa)是一种具有生防作用的植物促生菌,可以产生抗菌蛋白、抗生素、多粘菌素等生物活性物质,在农业生产中已广泛应用。多粘类芽孢杆菌SH15无菌发酵液对水稻恶苗病菌菌丝生长有显著抑制作用,且SH15的抑菌谱广,对水稻恶苗病菌(Fusarium moniliforme)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、辣椒疫病菌(Phytophthora capsici)、棉花黄萎病菌(Verticillium alboatrum)、黄瓜黑斑病菌(Alternaria cucumerina)均有一定的抑菌活性。水稻盆栽实验表明,接种多粘类芽孢杆菌SH15可显著降低水稻恶苗病的发病指数,平均防效高达65.68%。因此,多粘类芽孢杆菌SH15在水稻恶苗病的生物防治方面具有一定的应用价值。为了提高多粘类芽孢杆菌SH15的活菌数,首先采用单因素实验优化碳、氮源,并在此基础上进行单因素实验优化碳源、氮源、氯化钠、MgSO4·7H2O、CaCO3的最适用量,得到了3个主要影响因子。在此基础上,采用Box-Behnken法对发酵培养基进行优化,通过响应面法分析获得最佳配方为:玉米粉37.20g/L、酵母浸粉25.00g/L、NaCl4.25g/L、MgSO4·7H2O 0.50g/L、CaCO3 1.22g/L。在此条件下,多粘类芽孢杆菌SH15的活菌数可达到2.11×10~9cfu/mL,比优化前提高了0.99倍。为了提高多粘类芽孢杆菌SH15固态发酵水平和充分利用食用菌产业的副产物—菌糠,提升其资源价值。本文以平菇菌糠为主要原料进行固态发酵,培养多粘类芽孢杆菌SH15,用于制备微生物肥料。采用单因素实验与响应面法研究了菌糠与麸皮的比例、发酵时间、初始含水率、外加无机盐、发酵温度、装瓶量等对多粘类芽孢杆菌SH15生长及芽孢生成的影响,并确定了最佳培养条件。最佳培养条件为:平菇菌糠20g、麸皮8g、初始含水率60.75%、硫酸锰0.50%(w/w)、发酵温度33.21℃、发酵时间144h、接种量10%(w/w)。在此条件下,多粘类芽孢杆菌SH15的活菌数、芽孢数、芽孢率分别为5.02×10~9cfu/g、4.61×10~9cfu/g、91.8%,远高于国标GB 20287-2006对农用微生物菌剂的要求。这表明菌糠可作为固态发酵原料培养多粘类芽孢杆菌,用于制备微生物肥料等农用微生物菌剂。该研究可降低微生物肥料的生产成本,同时也可为菌糠资源的充分利用提供新的思路。