摘要
桑树青枯病是由青枯劳尔氏菌(Ralstoniasolanacearum)引起的世界范围内的植物细菌性土传病害。桑树青枯病广泛分布于我国各地桑园,其中南方地区桑园为主要受灾区,已严重制约了蚕桑产业的可持续发展。目前,对于桑树青枯病的防治主要采取化学防治和农业防治,化学药剂的长期施用会使致病菌产生抗药性,加大防治难度且对生态环境造成严重破坏,并非长久有效的防治措施。生物防治因其绿色环保、安全高效等优点,逐渐成为植物病害防治的新策略。因此,对于拮抗菌的筛选、抑菌机理的探究、活性物质的分离纯化等系列研究日益受到重视。 本研究从发病桑园的健康植株根际土壤中分离筛选出了一株对桑青枯劳尔氏菌具有显著拮抗效果的放线菌ZM-1,为深入探究拮抗放线菌对桑树青枯病的防治效果及其防治机理,对该菌进行了微生物分类鉴定、液体发酵条件的优化、发酵抑菌物质的稳定性分析、生防特性分析、盆栽试验,主要研究结果如下: 1.以桑青枯劳尔氏菌为指示菌,采用梯度稀释分离法和琼脂扩散法,从发病桑园的健康植株根际土壤中分离筛选出对桑青枯劳尔氏菌有显著拮抗作用的菌株ZM-1,抑菌圈直径达17.5mm。并通过平板对峙法测定菌株ZM-1的抑菌谱,发现其对真菌—黄曲霉(Aspergillusflavus)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、假禾谷镰刀菌(Fusariumpseudograminearum)、甘薯长喙壳菌(Ceratocystisfimbriata)、葡萄球菌(Staphylococcus)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)都具有显著的拮抗效果。 2.通过观察拮抗菌株ZM-1的形态特征及培养特征,并结合生理生化特性测定和分子生物学鉴定,最终确定该菌株为八丈岛链霉菌(Streptomyceshachijoensis),气生菌丝柔曲,基内菌丝无隔膜、不断裂,孢子丝螺旋排列,孢子椭圆形。 3.采用单因素试验法和响应面法对拮抗菌株ZM-1的液体发酵条件进行了优化。确定了最佳发酵培养基配方为:葡萄糖35.5g/L,酵母浸粉12.5g/L,胰蛋白胨10g/L;最佳发酵条件为:发酵时间120h,接种量4%,温度30℃,pH=8.1,摇床转速为200r/min。优化后的发酵滤液抑菌圈直径达21.298mm,显著提高了菌株ZM-1对桑青枯劳尔氏菌的抑菌活性。 4.以桑青枯劳尔氏菌为指示菌,测定了菌株ZM-1发酵滤液中抑菌物质的稳定性,结果表明该菌株发酵滤液中的抑菌物质热稳定性好,紫外照射的稳定性好,但是酸碱耐受性差,对后期抑菌活性物质的分离纯化等研究具有一定的参考价值。 5.本研究利用水解酶定性检测平板对拮抗菌ZM-1的生防特性进行了分析,研究表明,菌株ZM-1可产生真菌细胞壁水解酶—脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶,其次也可产生铁载体,具有促进植物生长的特性。 6.盆栽试验探究了拮抗菌ZM-1不同浓度的发酵滤液对桑树青枯病的预防效果及对桑苗的促生效果,结果表明,拮抗菌ZM-1发酵滤液稀释40倍后处理桑苗,对桑树幼苗青枯病的预防效果最佳,发病率降低了53.3%。同时,拮抗菌ZM-1发酵滤液稀释10倍时浇灌桑苗,对桑苗具有促生效果。