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玉米弯孢菌叶斑病是我国北方玉米主要的叶部病害之一,严重威胁我国玉米产量,每年因该病造成的经济损失巨大。利用生防菌来防治植物病害成为近年来研究的热点。针对这一问题,本文通过田间和室内筛选,获得了可诱导玉米产生系统抗性抵抗玉米弯孢菌叶斑病菌的细菌菌株。同时对生防菌的分类地位和诱导抗性机理等方面进行了系统的研究,初步探讨了细菌菌株诱导玉米抗弯孢菌叶斑病的机制。结果如下:1.诱导玉米抗弯孢菌叶斑病菌株的筛选:将实验室前期田间筛选保存的8株生防菌株发酵液包衣玉米种子,种植于沈阳农业大学后山试验田。7月中旬采用人工喷雾接种方法接种弯孢菌,一周后调查其发病情况。综合对玉米弯孢菌叶斑病的防治效果和成熟期产量调查,发现3株细菌包衣后的玉米植株对玉米弯孢菌叶斑病的防效好,且产量均有所增加。进一步对3株细菌进行室内复筛,结果表明,菌株Sneb2249对玉米弯孢叶斑病的防治效果最好,达到55.03%,同时发现对玉米萌芽和幼苗也具有明显的促生作用。2.诱导玉米抗弯孢菌叶斑病菌株的鉴定:以形态学和生理生化反应鉴定方法为基础,结合16S r DNA分子生物学分析方法对生防细菌进行了分类鉴定,明确其分类地位。鉴定结果表明,菌株Sneb2249为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),菌株Sneb2480为液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)。3.有效菌株Sneb2249诱导玉米抗弯孢菌叶斑病中叶片活性氧含量变化分析:菌株Sneb2249包衣处理后,接种弯孢菌叶斑病1-5 d,利用试剂盒微量法测定了玉米叶片中过氧化氢(H2O2)含量、超氧阴离子(O2-)含量、过氧化氢酶(CAT)活性及O2-清除率的变化。结果表明,菌株Sneb2249包衣玉米种子接种弯孢菌叶斑病4-5 d时,玉米叶片内H2O2和O2-含量升高,CAT活性和O2-清除能力也呈上升趋势,说明活性氧代谢是菌株Sneb2249诱导玉米抗弯孢菌叶斑病的机制之一。4.有效菌株Sneb2249诱导玉米抗弯孢菌叶斑病中相关防卫基因表达水平分析:通过对接种前后不同时间,菌株Sneb2249包衣处理和空白对照CK玉米叶片中Zm CAT1、Zm APX、Zm POX3、Zm SOD4和Zm PAL基因的实时荧光定量PCR检测,发现菌株Sneb2249没有诱导Zm POX3的上调表达,而3-5 dpi Sneb2249+CX-3处理组Zm CAT1和Zm APX基因上调表达且差异显著。在3 dpi Sneb2249+CX-3处理组的Zm SOD4基因表达量达到最高值,且与对照相比差异显著。此外,在1-5 dpi,菌株Sneb2249+CX-3处理组Zm PAL均上调表达,且在5 dpi时与未包衣对照相比差异显著。以上结果表明,在玉米与玉米弯孢菌互作过程中,菌株Sneb2249可以诱导其Zm CAT1、Zm APX、Zm SOD4和Zm PAL基因的表达,对诱导植株产生系统抗病性具有重要作用。