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马铃薯青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性的细菌性土传病害,是世界范围内马铃薯上的第二大病害,其重要性仅次于晚疫病。目前马铃薯青枯病的防控方法已成为马铃薯生产的研究热点,以生物防控为主导的综合防控是防控该病害的有效方法。本研究从黑龙江、南京、山东和海南等地采集健康植株根际土壤,从中分离出对青枯菌有拮抗作用的根际细菌,并通过进一步室内试验和温室试验筛选出两株能显著抑制马铃薯青枯菌的根际细菌解淀粉芽孢杆菌LH23和枯草芽孢杆菌LH36。另外通过一系列的室内分析、温室盆栽和田间试验,研究了拮抗菌LH23和LH36及其制成的生物有机肥(BI023和BI036)对土传马铃薯青枯病的生防效果及其机理,主要结果如下:1、从番茄、茄子、马铃薯、烟草和香蕉等作物根际土壤中通过喷雾法初筛获得对马铃薯青枯菌有抑菌作用的140多株根际菌株,分离纯化后多次筛选得到两株生长速度快、抗生素抗性强、产芽孢、抗菌谱广泛的高效拮抗菌株LH23和LH362、根据16S rRNA基因序列分析和生理生化特性,菌株LH23被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),菌株LH36被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。同时,研究了拮抗菌LH23和LH36生长的最适发酵条件以及不同生长条件对生防菌LH23和LH36产的拮抗物质抑菌活性的影响。进一步的实验室结果表明:生防菌LH23和LH36具有产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、蛋白酶、β-1,3-葡聚糖酶、蛋白类拮抗物质和脂肽类拮抗物质的能力,同时还具有解磷能力。生防菌LH23和LH36的无菌发酵液加入青枯菌培养基,测得的胞外多糖含量减少。3、灌根法接种与蘸根法接种相比,灌根法接种拮抗菌能更好的在土壤中定殖,促进马铃薯植株生长。温室和田间试验结果表明,生物有机肥(BI023和BI036)能显著促进马铃薯生长和提高马铃薯块茎产量。温室盆栽试验结果表明,生物有机肥(BI023和BI036)处理,马铃薯植株株高、干重、鲜重、根冠比、根总长、根总表面积、根总体积和根平均直径显著高于CK和OF处理(OF即氨基酸肥料和猪粪堆肥1:1混匀制成的普通有机肥);生物有机肥(BI023和BI036)促进马铃薯植株根际土壤细菌和放线菌数量增加,真菌数量减少。田间试验结果表明,生物有机肥BI023和B1036处理与OF处理相比,产量分别增加17.7%和10.8%,其差异达显著水平。4、不同土壤验证防控效果试验结果显示:生物有机肥能有效防控马铃薯青枯病的发生,促进马铃薯植株生长,提高马铃薯产量。连作带病土温室盆栽试验中,CK发病率为39.7%,BI023和BI036处理对马铃薯青枯病的防病率皆为100%;健康土添加青枯菌温室盆栽试验中,cK发病率为57.7%,BI023和BI036处理对马铃薯青枯病的防病率分别为84.6%和80.8%。在两块青枯病感染程度不同的两块马铃薯田块(田块1感染程度较轻,青枯病发病率为8.3%;田块2感染程度较重,青枯病发病率为18.3%),进行马铃薯青枯病生防试验,结果表明:在田块1中,BI023和BI036处理的防病率分别为92.0%和84.0%,与OF处理相比产量分别提高42.3%和28.8%;在田块2中,BI023和BI036处理的防病率分别为65.6%和57.7%,与OF处理相比产量分别提高56.8%和45.1%。生物有机肥能有效防控马铃薯青枯病,并显著提高马铃薯产量。5、施用生物有机肥可以改善马铃薯植株根际土壤微生物区系。不同土壤盆栽试验结果表明,对不同时期马铃薯植株根际土壤微生物计数结果显示,与CK相比,施用生物有机肥(BI023和BI036)显著促进马铃薯植株根际土壤细菌、放线菌的数量增加,真菌的数量减少。同时,与单一施用生防菌菌悬液处理(LH23和LH36)相比,生物有机肥(BI023和BI036)处理马铃薯植株根际土壤拮抗菌数量显著增加,马铃薯植株根际土壤青枯菌数量显著降低,防病率显著提高。田间试验中的根际土壤微生物区系变化与盆栽结果一致。同时生物有机肥显著提高马铃薯植株叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)活性,降低丙二醛(MDA)含量,减轻发病情况,提高马铃薯植物的系统抗性。综上所述,拮抗菌株与有机肥结合制成的生物有机肥(BI023和BI036)能有效防控马铃薯青枯病的发生,并促进马铃薯植株的生长、提高产量和改善品质。施用生物有机肥能促进拮抗菌在土壤和根际中的定殖和生存,有效降低青枯菌的数量,同时改善马铃薯植株根际微生物区系,提高植株系统抗性。本文的研究结果有助于研发马铃薯土传病害防控技术,为马铃薯青枯病的有效防控提供理论基础。