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葡萄霜霉病是由葡萄生单轴霉Plasmopara viticola (Berk. & Curtis) Berl.& de Toni引起的真菌性病害,分布广泛且危害严重,是造成葡萄生产损失的主要原因之一。目前,化学药剂仍是防治葡萄霜霉病的主要措施,但大量、持续、单一品种化学药剂的使用导致3R问题日益突出。生物防治因其对环境友好、人畜安全及防治可持续性而受到广泛关注和高度重视。本研究目的是筛选对葡萄霜霉病具有防控效果的生防菌,并探究其生防机制,为葡萄霜霉病生防制剂的研制和应用提供有效菌株和技术指导。1.生防放线菌的分离与鉴定。对采自辽宁、云南和西藏等地葡萄园区的53份土壤样品样进行分离,共获得151株放线菌。采用平板筛选法以辣椒疫霉Plasmopara capsici为指示菌进行初筛,采用离体叶片法以葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola为指示菌进行复筛,共获得28株对两种卵菌门真菌均有显著拮抗作用的放线菌,其中菌株PY-1的拮抗作用最强,其发酵液对葡萄霜霉病的抑菌率为91.11%。采用传统分类、化学分类与分子分类相结合的方法,鉴定PY-1菌株为暗黑链霉菌(Streptomyces atratus Higashide et al.), GenBank序列登录号为KJ627770.1。抑菌谱试验表明,菌株PY-1对葡萄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana、番茄晚疫病Phytophthora infestans、辣椒枯萎病菌Fusarium oxysporum、黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare、番茄红粉病菌Trichothecium roseurn、茄子茎基腐病菌Rhizoctonia solani、高粱弯孢菌Curvularia caryopsida、小麦赤霉菌Fusarium graminearum均有不同程度的抑制作用。2.PY-1菌株发酵条件优化。通过单因子试验和正交试验优化生防放线菌PY-1液体发酵培养基的营养成分和发酵条件。确定最适培养基成分为玉米粉5%,葡萄糖0.5%,蛋白胨0.5%,氯化铵0.5%,氯化钠0.05%;最适发酵条件为在250mL三角瓶的装液量为90mL,接种量为5%,摇床转速为180r/min,培养温度28℃,初始培养液的酸碱度为pH7.0,发酵培养时间为5d。对比优化前后的培养基组分和培养条件,优化后的发酵液对葡萄霜霉病的抑菌率提高了8.35%。3.PY-1菌株抑菌活性物质稳定性分析。生防放线菌PY-1抑菌活性物质为胞外次级代谢产物。发酵滤液抑菌活性稳定性试验结果表明:温度低于65℃时抑菌活性稳定;对40W日光灯稳定,在太阳光下照射72h后,抑菌活性开始下降;pH6-10环境下稳定,强酸或强碱均影响其发酵滤液的抑菌活性;4℃下保存6个月抑菌活性无明显变化,常温下保存4个月后,抑菌活性开始下降;蛋白酶溶液对其抑菌活性无明显影响;金属离子导致抑菌活性下降。4.PY-1菌株抑菌机理及田间防效评价。生防放线菌PY-1发酵滤液能够导致葡萄霜霉病菌孢子囊和孢子囊梗出现褶皱、破裂和畸形,进而丧失侵染功能。放线菌PY-1代谢产物中包含几丁质酶、蛋白酶、嗜铁素、ACC脱氨酶、HCN、IAA,不含纤维素酶。田间防效试验表明,生防放线菌PY-1发酵原液对葡萄霜霉病的田间中期防效可达到90%以上,末期防效达86%以上,比52.5%抑快净2000倍液略低,但明显高于58%甲霜锰锌1000倍液;PY-1菌株发酵液稀释700倍液对葡萄霜霉病的末期防效与甲霜锰锌1000倍液防效相当。5.PY-1菌株抑菌活性物质的分离纯化及结构鉴定。PY-1发酵虑液经二氯甲烷萃取、薄层层析、硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析和HPLC进行分离纯化,获得两种对葡萄霜霉病菌具有很强抑制活性的化合物纯品PY1-7-1和PY1-7-2。抑菌试验结果显示,不同稀释浓度的PY1-7-1和PY1-7-2 (10-2mg·mL-1、10-4mg·mL-1、10-6mg·mL-1)对葡萄霜霉病菌的抑菌率分别为92.59%、86.30%、64.81%和97.04%、91.85%、84.07%。采用ESI-MS、1HNMR、13CNMR波谱分析技术对活性组分进行结构解析,确定PY1-7-1化合物分子量为339,分子式为C17H25NO6,化学名称为5-Acetoxycycloheximide; PY1-7-2化合物分子量为281,分子式为C15H23NO4,化学名称为Cycloheximide。