生防菌株Bgl在香蕉体内定殖特性及对香蕉枯萎病的防治效果研究

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香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)引起的一种毁灭性土传病害。严重威胁着我国乃至世界香蕉产业的安全,目前缺乏有效的防治措施。本文从土壤中分离到一株对香蕉枯萎病菌具有较好拮抗作用的生防菌株Bg1(Paenibacillus elgii),在此基础上研究该生防菌在香蕉体内的定殖动态,测定了该生防菌对香蕉枯萎病的盆栽防效和田间防效。同时用PCR-DGGE测定了生防菌株Bg1对土壤微生物群落的影响,主要内容和结果如下:(1)盆栽和田间试验结果表明:生防菌株Bg1浓度为2.0×10~7CFU/mL时,生防菌株Bg1对香蕉枯萎病的盆栽防效最高为86.70%,能达到减轻病情且能显著增加香蕉苗的株高和鲜重。当生防菌株Bg1浓度为2.0×10~7CFU/mL时,生防菌株Bg1对香蕉枯萎病的田间防效最高为83.67%,表现出良好的应用前景。(2)通过对生防菌株Bg1进行抗生素标记,得到抗利福平为300μg/mL的Bg1稳定的标记菌株,其生长菌落和对病原菌FOC4的抑制效果均与原始菌株一致。利用灌根和涂叶接种法接种,生防菌株Bg1均能在香蕉植株根围和体内定殖。在香蕉苗体内的定殖数量为:根部>球茎>假茎>叶部,接种浓度为2×10~7CFU/mL。在香蕉植株根部、球茎和假茎的定殖量先增长后缓慢下降;接种60d后,分别维持在1.23×102、0.91×10~2、0.24×10~2CFU/g。根部土壤和根表中标记菌逐渐下降,60d后维持在1.29×10~2、1.13×10~2CFU/g。(3)施加Bg1菌株后不同时间内,提取香蕉根际土壤样品总DNA,采用50倍稀释后,对DNA进行扩增,对扩增的16S rDNA V3片段进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)。利用Quantity-One软件分析DGGE图谱中的条带数量及灰度,其条带数分别为26、22、23、22、23、22,通过相似性矩阵图分析发现相似性指数都在60%以上,优势菌群的结构都非常相似。施加Bg1菌株后不同时间的土壤微生物群落之间都有较大的相似性,结果显示Bg1菌株并没有破坏土壤微生物群落结构,能和其他微生物稳定共存。通过分析香蕉苗得病前后土壤微生物群落变化发现,病田土中的微生物量有较大减少,且相似性最低。
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