烟草青枯菌拮抗细菌的筛选鉴定及其生防特性研究

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烟草青枯病是一种典型的土传病害,其发生范围广,危害重,防治困难,对于烟草青枯病的防治研究者或者农业从事者做了大量的尝试,包括实行休耕轮作、筛选培育抗烟草青枯病的品种、使用化学药剂等,综合使用这些手段在一定程度上缓解了烟草青枯病的发生,但是在实际应用中,烟草青枯病的有效防控依旧面临了很多局限性,而生物防治本身具有绿色无污染,安全和成本低廉等优点。本研究主要通过不发病烟株根际土的采集和细菌分离鉴定,筛选对烟草青枯菌具有拮抗作用、对烟草青枯病有良好防控效果的生防菌株。1、从184株细菌中筛选出24株对烟草青枯菌具有拮抗作用的细菌,通过后续盆栽试验及大田试验筛选出能够有效防控烟草青枯病的拮抗细菌LSW-4,经鉴定该菌株为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。采用平板对峙法对烟草根际土壤中对烟草青枯菌具有拮抗活性的细菌进行初筛和复筛工作,共从184株细菌中筛选出24株具有拮抗作用的细菌。后续通过盆栽试验及大田试验进一步筛选出对烟草青枯病有较好防控效果的拮抗细菌LSW-4。形态学和透射电镜观察、16S r DNA测序分析、生长曲线测定、全细胞脂肪酸甲酯测定、特异性引物gyr B(gyrase B subunit),rpo B(B subunit of RNA polymerase),rpo D(D subunit of RNA polymerase)基因序列的系统发育分析等鉴定方法表明LSW-4为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。2、盆栽试验结果表明,拮抗细菌LSW-4灌根处理可促进烟株的根系生长,推荐使用浓度为1×10~8cfu/m L/株,在接烟草青枯菌前3 d接种拮抗细菌LSW-4对烟草青枯病的防效最好,可达80%以上。盆栽实验表明,20天后处理组根长与清水对照存在显著性差异,LSW-4处理后的平均根长为22.38 cm,此时清水对照平均根长仅为16.12 cm。不同LSW-4接菌浓度对烟草青枯病的防控效果结果表明,当空白对照发病率为66.66%时,1×10~8cfu/m L、1×10~7cfu/m L、1×10~6 cfu/m L的发病率分别为11.11%,25.00%,44.45%,相对防效分别为83.33%、64.58%、33.32%。LSW-4不同接菌时间对烟草青枯病的控病效果评价,结果表明,提前3d接拮抗细菌LSW-4可有效的防控烟草青枯病,防效为69.23%。3、田间试验结果表明,拮抗细菌LSW-4可有效防控烟草青枯病,将其与牛粪发酵的有机肥联用时,可提高对烟草青枯病的控病效果。对不同微生物菌剂对烟草青枯病的田间防控效果评价结果表明,拮抗细菌LSW-4处理可有效降低烟草青枯病,处理组最终发病率仅为10.00%,而此时空白对照的发病率为61.67%。病情指数和发病率的趋势一致,经拮抗细菌LSW-4处理后病情指数为5.78,空白对照的病情指数为28.85,相对防效为79.97%。对LSW-4和不同有机肥混合施用对烟草青枯病防控效果的评估结果表明,单一使用拮抗细菌LSW-4或LSW-4与有机肥联用对烟草青枯病均有较好的防控效果,空白对照组烟草青枯病发病率为38.89%,病情指数为13.95时,LSW-4与牛粪发酵的有机肥联用,发病率11.67%,病情指数5.12,防效为63.30%。单一使用拮抗细菌LSW-4后发病率为14.44%,病情指数为5.06,防治效果为63.73%。4、烟草根际土壤微生物群落结构的分析结果表明,在OTU水平上,湖南龙山未发病土壤与发病土壤微生物群落组成存在显著差异,在属的水平上,雷尔氏菌属(Ralstonia)、假单胞菌属(Pseudomonas)在发病土壤中显著富集。在OTU水平上对未发病土壤(LSH)与发病土壤(LSU)土壤细菌和真菌群落结构进行PCo A分析,结果表明未发病土壤与发病土壤细菌和真菌群落结构存在明显差异,表现为组间样本距离大于组内样本距离。未发病土壤与发病土壤进行LEf Se判别分析以筛选在为未发病或发病土壤中显著富集且组间差异明显的土壤微生物类群结果表明,在属的水平上,雷尔氏菌属(Ralstonia)、假单胞菌属(Pseudomonas)都在在发病土壤显著富集。5、LSW-4灌根处理能显著改变土壤细菌群落。通过β多样性统计分析发现,在OTU水平上,6月23日的土壤中,不管是细菌还是真菌,经LSW-4处理之后与空白对照间差异不是十分明显。7月18日的土壤中,经LSW-4处理之后,对细菌群落的影响较大,出现了明显差异。通过对经LSW-4处理后土样LEf Se判别分析,6月23日采集的土样显示,在细菌群落属的水平上,经过LSW-4处理后呈显著富集的为罗河杆菌属(Rhodanobacter);对于真菌经过LSW-4处理后呈显著富集的为贝克假散囊菌(Pseudeurotium)、Setophoma、Rickenella、Cotylidia。7月18日土样,在细菌群落中,经过LSW-4处理后呈显著富集的为Obscuribacterales,而在真菌属的水平上,经过LSW-4处理后呈显著富集的主要为Codinaea、Scytalidium。
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