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茄劳尔氏菌(Ralstonia solanacrearum Yabuuchi et al)是一类非常重要的土传病害。广泛分布于热带和亚热带地区,可侵染50多个科300多种植物。对农业生产造成了严重危害。目前生产中主要采用的是抗病品种和轮种套作等农业措施和一些化学药物来防治青枯病。但是防治效果并不明显。而生物防治由于其自身的无污染,对人畜无害,环境友好等优点已经越来越受到人们的重视。在国内外也有多种防治植物青枯病的生物菌剂投入商业化生产,但是目前生物防治在实际生产中所占比例还非常小。导致生物防治不易被人接受的主要原因就是其防治效果的不稳定。本文的主要目的就是对生姜青枯病的生防菌筛选策略进行研究,力求建立一个快速合理的筛选体系,通过温室以及田间试验进行生防效果与稳定性的验证,并且通过分子生物学手段对生防菌株的定殖能力以及其对植物根系原有微生态和环境因子的影响进行一个系统的评价。1.姜瘟病颉颃细茵的筛选与评价通过有针对性的筛选,我们在姜瘟病发病严重的地块中选择健康植株进行生防菌的初分离。在包括根茎叶表层和内部共计6个生境中得到菌株420株。通过体外颉颃活性以及与生防相关的几种酶活性筛选,我们总计得到85株有效果的菌株。进一步利用ARDRA(核糖体限制性多态性)和BOX-PCR分析,从不同的BOX簇中选择了19个代表性菌株进行了温室实验。四个菌株的生防效果达到50%以上,包括两株芽孢杆菌(1JN2:Bacillus subtilis;5YN8:Bacillus amyloliquefaciens),一株拟气味类香菌(3YW8:Myroides odoratimimus)和一株嗜麦芽糖寡养单胞菌(2JW6:Stenotrophomonas maltophilia),其中1JN2达到69.17%。本研究首次报道将拟气味类香菌和嗜麦芽糖寡养单胞菌作为姜瘟病的颉颃细菌。2.姜瘟病颉颃细菌筛选体系的研究为了建立一套快速可信的生防菌筛选体系,本文对用于温室实验的19个菌株的体外酶活以及颉颃活性进行赋值,与温室实验结果相互比较,并进行相关性分析,其相关系数达到了0.87。其中赋值特性包括平板上对于青枯菌的颉颃活性、蛋白酶活性、几丁质酶活性、纤维素酶活性、葡聚糖酶活性以及产嗜铁素活性。根据报道,在细菌之间的竞争过程中,铁离子的竞争非常重要,因此,产嗜铁素活性赋予的分值是其他几种酶活性的2倍。从得到的结果可以看出,该评价系统在青枯病的颉颃菌株筛选过程中效果较为明显,可以有效地提高筛选效率、提高筛选的稳定性。3.生防因子对于植物根际微生态以及环境因子的影响在本研究中,我们通过PCR-DGGE技术监测了生防菌株施用后对于植物根际原有细菌微生态结构的影响。并且测定比较了各处理之间有机质、速效氮、磷、钾的含量变化。目的在于探明微生物菌剂施用是否会影响该生境中原有微生态的变化,以及对于土壤环境中营养成分的影响,并且检测该菌株在植物根际的定殖情况。从结果可以看出,各处理菌株在处理后60天依然能够在植物根际有效定殖,其中在处理后120天,B1301(Bacillus megaterium)、AR156(Bacillus cereus)、SM21(Bacillus subtilis)依然表现出较好的定殖能力。几种茵剂的使用能够在一定程度上增加植物根际微生物的多样性。通过测定各个处理根围土中有机质、速效氮磷钾的含量,我们可以得出:在1JN2茵剂处理后,植物根围土中几种物质的含量相对于对照组显著升高。推测可能是该菌株的解磷解钾固氮能力较强,通过增加营养的方式作为生物防治的一个部分。4.总结本研究的主要发现和创新:第一:筛选得到了四株对于姜瘟病生防效果明显的生防菌株,其中拟气味类香茵和嗜麦芽糖寡养单胞茵均为首次发现在姜瘟病生防中使用;第二:建立了一套生防菌筛选评价体系,可以快速准确的针对青枯病进行生防菌株的筛选,验证了嗜铁素在防治细菌病害中的作用;第三:通过DGGE监测了生防菌株施用后对于原有微生态的影响。本研究中也存在以下不足:第一:筛选体系没有在其他病害上进行验证;第二:使用的生防菌株的生防机制还是没有确切把握。