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植物细菌性青枯病(Ralstonia solanacearum)是一种世界性的重要土传病害,青枯病生物防治受到世界广泛关注,研究植物根际细菌和内生细菌种群及数量多样性,具有重要的理论和实际意义。
本论文选择夏红一号(高抗青枯病)、夏钻石(中抗青枯病)、宝石5号(高感青枯病)和金宝(中感青枯病)4个番茄品种,针对秋冬和春夏两个季节及不同生育期的番茄,通过MPN计数法和PCR-RFLP分析方法,研究番茄根际细菌和内生细菌种群和数量差异及其与番茄品种抗性的关系。其结果如下:
番茄根际细菌和内生细菌种群和数量的变化随品种抗性、生育期不同和季节的变化而变化,其中氨化细菌的数量与番茄青枯病抗性呈正相关,根际细菌中氨化细菌、硝化细菌、好气纤维素分解细菌、固氮细菌和反硫化细菌等平均数量水平均表现为夏季高于冬季,而厌气纤维素分解细菌和硫化细菌的数量则表现为冬季高于夏季;内生细菌中氨化细菌、硝化细菌、固氮细菌和反硫化细菌平均数量水平均表现为夏季高于冬季,硫化细菌的数量则冬季高于夏季。由此表明,影响番茄青枯病发生的因素复杂。
通过分子生物学技术,建立了高抗和高感青枯病2个番茄品种的内生细菌16srDNA基因文库,每品种随机挑取50个阳性克隆,通过PCR—RFLP进行多态性和聚类分析,夏红一号内生细菌可聚为9个类群,宝石5号可聚为6个类群。在聚类结果中,每类群选择一个克隆,进行16S rDNA测序鉴定,结果表明,抗病品种内生细菌含有具有病害生防作用的多种芽孢杆菌,包括腊样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),以及类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、矢野氏鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas yanoikuyae)和多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。感病品种内生细菌含有矢野氏鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas yanoikuyae)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)、荧光假单胞(Pseudomonasfluorescens)和球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)。说明抗、感番茄品种内生细菌种群具有明显差异。
通过常规手段和分子手段相结合的研究方法,本研究表明,番茄抗病品种内生细菌中的氨化细菌(假单胞菌属、芽孢杆菌属、沙雷氏菌属及微球菌属中的一些种)无论数量和种类都与感病品种存在明显差异,据此认为,氨化细菌可能是影响青枯病发生的一类重要的微生物类群。