连作甜瓜蔓根真菌病害发生与放线菌生物防治研究

被引量 : 0次 | 上传用户:xw511023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
连作甜瓜蔓根真菌病害是甜瓜设施栽培和专业化种植基地发展的主要限制因素,寻找合适有效的病害防治途径是目前解决甜瓜连作障碍问题的首要任务。国内外关于甜瓜病害防治采取的措施主要有化学农药、嫁接、抗性品种筛选等,但效果均不明显且具有各自的缺点和弊端,如环境污染、农药残留、品质下降、病原菌易变异或者产生抗药性等。随着绿色农业和有机果蔬的兴起,寻找新的环境友好型病害防治措施开始受到人们的广泛关注。“以菌治菌”的生物防治思路有望从源头解决问题。放线菌具有产多种抗生素的功能,能够抑制动物病原菌、防治人畜传染性病害,已在医学上得到广泛应用。放线菌产生的农用抗生素在农业生产上也表现出良好的效果,但放线菌活菌制剂在作物真菌病害防治上的应用研究相对滞后,其作用机理及效果目前仍不清楚。放线菌活菌制剂在甜瓜蔓根真菌病害生物防治上的研究更少。本论文通过对连作甜瓜蔓根真菌病害发生微生态机制,真菌病害生防放线菌筛选鉴定,放线菌防病促生效果,放线菌生防机理以及病原真菌-生防放线菌-甜瓜植株互作机理的系统研究,为防治甜瓜蔓根真菌病害、克服甜瓜连作障碍提供高效生防放线菌菌株,并为后期生防放线菌活菌制剂的商品化生产和实际应用提供理论依据。论文主要研究结果如下:(1)连作甜瓜蔓根真菌病害发生的微生态机制连作甜瓜蔓根真菌病害发生时,发病植株及其根际病土中存在多种真菌,包括直接致病真菌、具有侵染性且产生有害毒素但不直接致病真菌以及试验条件下不致病真菌3种类型。从陕西省西安市阎良区连作甜瓜病株及其病土中共获得13株真菌分离物,经形态学和rDNA-ITS序列分析初步鉴定为4个属8个种,包括:甜瓜球腔菌(Didymellabryoniae)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani)、葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、细极链格孢菌(Alternaria alternata)、三线镰刀菌(Fusarium tricinctum)和厚垣镰孢菌(Fusariumchlamydosporum)。其中D. bryoniae为甜瓜蔓枯病专性致病菌,F. equiseti、F. proliferatum和F. solani对甜瓜离体根茎段具有侵染性。F. equiseti和F. proliferatum虽未表现出直接致病性,但可通过分泌毒素对甜瓜产生化感危害。其它真菌分离物在试验条件下不致病,但是否产生毒素尚不清楚。(2)生防放线菌筛选及盆栽防病促生效果放线菌A12、C28、C13和C27及其无菌发酵滤液对甜瓜球腔菌(D. bryoniae)具有良好的皿内抑制作用。放线菌A12和C28无菌发酵滤液喷施处理能明显降低盆栽甜瓜蔓枯病病害严重程度(DS)及AUDPC值;放线菌C13和C27固态发酵制剂拌土处理,对甜瓜蔓枯病亦表现出良好防效。供试放线菌能明显促进盆栽甜瓜植株生长,在甜瓜植株根区、根表的定殖数约为105~106cfu·g-1干土。放线菌A1、A11和A12能明显抑制木贼镰刀菌(F. equiseti)菌丝生长,其无菌发酵滤液能促进甜瓜胚轴、胚根生长,提高种子简明活力指数。三株放线菌在适宜接种量下与F. equiseti混接,甜瓜叶片叶绿素含量、PPO活性,根系质量、活力均高于未接种对照或者F. equiseti单接。(3)生防放线菌鉴定甜瓜蔓枯病生防放线菌A12、C28、C13和C27被依次鉴定为链霉菌属的密旋链霉菌(Streptomyces pactum)、球孢链霉菌球孢亚种(Streptomyces globisporus subsp.globisporus)、纤维黄链霉菌(Streptomyces celluloflavus)和黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。两株对F. equiseti具有良好拮抗性的放线菌A1和A11,被初步鉴定为加州链霉菌(Streptomyces californicus)和肉质链霉菌(Streptomyces carnosus)。(4)生防放线菌作用机理生防放线菌主要通过5种作用机制对以蔓根真菌病害为主的甜瓜连作障碍进行修复:通过抗菌活性物质抑制病原真菌生长;利用病原真菌菌体的诱导作用合成纤维素酶、几丁质酶及葡聚糖酶等胞外酶,通过酶溶作用破坏病原真菌菌丝体,抑制病原真菌生长;通过分泌植物激素类物质促进甜瓜植株生长,提高果实产量和品质,改善植株生理生化特性;通过提高植物保护性诱导酶活性诱导植株产生系统抗病性,增强植物抗病性及抗逆能力;通过根际土壤微生物区系修复调整植株根际土壤微生态平衡。生防放线菌A12、C28、C13和C27在温室条件下能促进甜瓜植株生长,增加果实产量,并能提高甜瓜果实可溶性蛋白、维生素C、可溶性糖和固形物等品质指标。放线菌A12和C28处理甜瓜叶片净光合速率提高,有利于光合产物累积。放线菌C13处理,甜瓜植株根系N、P、K含量增加,说明营养元素的吸收能力增强。生防菌剂C28和康照在大田条件下对甜瓜植株具有明显的促生作用。两种菌剂育苗接种、育苗移栽双重接种均能提高甜瓜诱导酶活性和可溶性蛋白含量,降低丙二醛含量。生防菌剂处理,甜瓜诱导抗病性增强,膜脂过氧化程度减弱,有利于植株形成抵御外界病害侵染的系统保护屏障。生防菌剂育苗接种、育苗移栽双重接种配施微量元素能促进甜瓜植株生长,对甜瓜抗病性和抗逆性影响不明显或具有负效应。生防放线菌A12、C28、C13和C27对温室甜瓜根区和根表土壤细菌、放线菌生长繁殖具有明显促进作用。放线菌A12、C28和C27处理,甜瓜植株根区土壤病原性真菌数量降低。甜瓜根域土壤微生物由“真菌型”向“细菌型”转变,说明生防放线菌具有调节和改良甜瓜根域土壤微生态、降低真菌病害发生风险的效应。(5)病原真菌-生防放线菌-甜瓜植株互作机理瓜类作物病原真菌菌体可诱导供试生防放线菌合成并分泌纤维素酶、几丁质酶及葡聚糖酶等胞外酶,进而溶解病原真菌菌体,即通过酶溶抑菌作用抑制病原真菌生长繁殖。层出镰刀菌(F. proliferatum)菌体作为唯一碳源,能够明显增强拮抗放线菌产纤维素酶活性。以木贼镰刀菌(F. equiseti)菌体为唯一碳源时,放线菌A12和C28的几丁质酶活性较高。具有侵染性的非致病真菌能够通过分泌毒素对甜瓜植株产生双重化感作用。木贼镰刀菌(F. equiseti)和层出镰刀菌(F. proliferatum)产生的毒素能明显抑制甜瓜种子萌发和胚轴、胚根生长,引起甜瓜幼苗根系丙二醛、可溶性蛋白含量及细胞膜相对透性增加。但两株镰刀菌毒素在一定稀释倍数下对甜瓜幼苗根系诱导酶活性具有提高作用,即能增强甜瓜植株系统抗病性。
其他文献
目的:探讨宫颈液基细胞P16及Ki-67诊断不能明确意义的非典型鳞状细胞(ASCUS)的价值。方法:用免疫细胞化学染色法检测156例液基细胞学诊断为ASCUS患者的液基细胞学剩余标本P16及Ki
本研究以双创时代的创业者为主要研究对象,对创业行为进行了访谈和追踪,再现有的创新创业与人格特质、社会化互动等方面研究的基础上、并利用扎根理论,本研究共抽取了三个概
在东条山南盐湖第四系覆盖物下发现炭质黑色页岩,地质研究认为甘肃敦煌方山口、平台山、新疆哈密M1033、东条山为一严格受地层岩性控制的寒武系炭质页岩钒矿成矿带,该区钒矿
研究2005年高考化学试题,发现其命题特点之一是关注社会热点,注重化学社会价值的开发与利用.以2005年高考热点--苏丹红为例,浅谈高考试题对中学化学教育的启示.
市町村合并是日本地方自治分权改革的重要部分,日本政府通过《市町村合并特例法》等法律法规对合并进行了严格规制,合并的实施为日本行政效能提升、广域行政建设及居民生活服
工伤保险基金先行支付制度在《社会保险法》中的确立是对目前工伤保险救济规则的重要补充。实践中,一直存在未参保职工工伤维权难,以及职工向第三人主张的维权难等问题。这些
农作物秸秆固化成型技术以及成型机械设备的研究对于推动秸秆资源综合利用和加速建设资源节约型和环境友好型社会具有重要意义。秸秆颗粒燃料环模制粒机以生产效率高,操作简便
开发兰州新区是甘肃省为带动地方经济实施开展的一项重大战略,新区地处我国西北内陆干旱地带,自然气候条件差,生态环境脆弱,在这一特殊地区开发新区要更加注重生态环境的保护
实施绩效考核、关注绩效改进是每个企业不断自我提升和达成战略目标的重要保证。目前我国电力企业的人力资源管理实践正处于转型时期,研究制定科学合理并且符合我国电力企业
近年来,随着我国工业化的快速发展,人们对生活质量的要求不断提升,环境污染问题日益凸显,影响了人们的健康生活。目前地下水污染调查的物理方法研究已成为保护环境调查评价的