亚高山黄壤芽孢杆菌CQ07的抗稻瘟机理初探

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stat2009
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稻瘟病作为危害水稻生产和品质的三大病害之一,每年因为稻瘟病引起的水稻粮食产量减少达到了将近30%。目前,抗性品种的培育和化学农药的施用是防治稻瘟病的主要手段。由于稻瘟病菌非常容易发生变异而形成新的生理小种,培育抗性水稻的周期又过长;而化学农药对人类健康和环境安全的危害严重,因此,寻找有效的、环保的稻瘟病防治手段对于粮食安全至关重要。利用生物及其代谢产物的拮抗作用来防治农作物的病虫害的生物防治手段由于其低成本、环保等特点在近年来越来越受到人们的关注。本研究主要从川西亚高山黄壤中分离筛选出了一株对稻瘟病菌有强抑制作用的细菌,并命名为CQ07。通过对CQ07的形态观察,生理生化特征分析和分子生物学鉴定,确定其为南海芽孢杆菌。实验探究了CQ07滤菌发酵液对稻瘟病菌Guy11的抑制机理。通过显微镜观察发现,CQ07的滤菌发酵液对稻瘟菌分生孢子的萌发以及附着孢的形成有明显的延迟以及抑制的作用,同时也观察到经过滤菌发酵液处理的分生孢子产生的芽管出现了膨大、皱缩的畸形现象。FDA-PI复合染料对稻瘟菌菌丝的染色实验观察也证明了CQ07的滤菌发酵液能够破坏菌丝的细胞膜的完整性,同时菌丝也出现了膨大、皱缩以及空泡的畸形现象。离体叶片实验表明,经过滤菌发酵液处理的分生孢子对丽江新团叶片的侵染力和对照组相比有所降低,叶片发病的病斑比对照组小。进一步进行了田间试验的验证,对于田间的活体丽江新团黑谷植株苗期叶瘟的病斑数也有所降低。再用滤菌发酵液对江南香糯水稻品种进行了苗期以及抽穗期的防治稻瘟病实验,实验表明CQ07滤菌发酵液在苗期对江南香糯的叶瘟发病有抑制效果,对其抽穗期的穗颈瘟发病也有很好的抑制效果。通过对CQ07的滤菌发酵液进行了有机萃取极性检测,再结合柱色谱以及高效液相色谱技术,对滤菌发酵液中的活性物质进行分离纯化。实验表明,乙酸乙酯可以萃取出活性物质,再经过MCI柱色谱和硅胶柱色谱的分离得到粗分离物质。然后将柱色谱得到的活性物质经过高效液相色谱的细分离后,将活性物质经过LC-MS测定物质的相对分子量。
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