解淀粉芽孢桿菌EDR4對葡萄霜霉病的生防作用研究.pdf

1、葡萄是世界范圍內(nèi)種植最為廣泛的經(jīng)濟作物之一，由植物病原卵菌Plasmoparaviticola引起的葡萄霜霉病是一種世界性的古老病害，遍布國內(nèi)各個葡萄產(chǎn)區(qū)，是葡萄主要病害之一，給葡萄生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，是生產(chǎn)上重大災(zāi)害和重點防治對象。目前，生產(chǎn)上主要通過化學(xué)農(nóng)藥來防控葡萄霜霉病的發(fā)生及流行，藥劑包括甲氧基丙烯酸酯類、苯基酰胺類、羧酸酰胺類等殺菌劑，但是P.viticola已經(jīng)對這些農(nóng)藥或部分農(nóng)藥產(chǎn)生抗性或存在潛在抗性。因此，可以有效

2、替代化學(xué)殺菌劑防控霜霉病的生防因子的篩選成為研究的熱點。植物內(nèi)生芽孢桿菌(Bacillus spp.)做為一種植物病害生防因子，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其通過定殖至植物根際、體表或體內(nèi)，與病原菌競爭植物周圍的營養(yǎng)及空間，分泌抗菌物質(zhì)以抑制病原菌生長，誘導(dǎo)植物防御系統(tǒng)抵御病原菌入侵。本研究以本實驗室前期篩選出的植物內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌EDR4為生防因子，研究其對P.viticola的抑菌作用和對葡萄霜霉病的防控效果，初步明確其對葡萄霜霉病的

3、生防機理，得到如下主要結(jié)果:
　　1.B.amyloliquefaciens EDR4對P.viticola有良好的抑菌效果:離體葉片和葉盤接種試驗結(jié)果表明，B.amyloliquefaciens EDR4菌懸液（1×108個/mL）分別于接種P.viticola前后處理葡萄葉盤，P.viticola產(chǎn)孢指數(shù)為1.33和1.41，無菌濾液處理葡萄葉盤P.viticola不產(chǎn)孢。大田試驗結(jié)果表明，B.amyloliquefacien

4、s EDR4菌液在大田環(huán)境下對葡萄霜霉病的防控效果為70％左右，其中，施用三次后效果最優(yōu)，兩年防控效果分別為76.61％和70.40％，與80％烯酰嗎啉防控效果相當(dāng)。
　　2.苯胺藍(lán)染色顯微觀察結(jié)果表明B.amyloliquefaciens EDR4菌懸液和無菌濾液處理葡萄葉片并接種P.viticola，24h后侵染點密度分別為1.3820×104個/cm2和1.009×104個/cm2，顯著小于清水對照，5d后P.viticol

5、a菌絲擴展程度顯著小于清水對照2.2016×104個/cm2，7d后P.viticola未形成成熟的產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)，而清水對照已大量產(chǎn)生成熟的孢子囊。
　　3.B.amyloliquefaciens EDR4通過誘導(dǎo)抗性提高葡萄對P.viticola的防御能力:葡萄葉片抗性相關(guān)酶活測定結(jié)果表明，B.amyloliquefaciens EDR4菌懸液（1×108個/mL）處理葡萄葉片后，POD、SOD和PPO活性分別在接種P.vitico

6、la72h時達(dá)到峰值，分別為對照的4.71、1.98和2.74倍，CAT和PAL活性分別在接種P.viticola96h和48h時達(dá)到峰值，分別為對照的4.33和6.76倍;無菌濾液處理葡萄葉片后，POD、CAT和PAL活性分別在在接種P.viticola72h時達(dá)到峰值，分別為對照的6.79、10.95和2.32倍，SOD和PPO活性分別在接種P.viticola96h和48h達(dá)到峰值，為對照的1.58和19.68倍。SA和JA/ET

7、信號通路相關(guān)基因定量分析發(fā)現(xiàn)，EDR4菌體和無菌濾液可以不同程度誘導(dǎo)SA/JA信號通路相關(guān)基因上調(diào)表達(dá)，EDR4處理并接種P.viticola后，PR1、PR2、NPR1、NRX-1、LOX基因在接種后6h或12h上調(diào)表達(dá)量最大。組織學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)EDR4菌體不能誘導(dǎo)葡萄葉片H2O2的積累，EDR4菌懸液處理并接種P.viticola可以提前至6h觀察到H2O2的積累，而EDR4無菌濾液處理在12h后即可觀察H2O2的積累，接種P.vit

8、icola也可以提前至6h觀察到H2O2的積累。
　　4.對B.amyloliquefaciens EDR4外泌的環(huán)脂肽類物質(zhì)進行粗提，得到濃度為2.736g/L75％甲醇粗提物和0.7494g/L95％甲醇粗提物。經(jīng)過抑菌活性檢測，發(fā)現(xiàn)75％甲醇粗提物對V.mali、C.gloeosporioides、B.cinerea等植物病原真菌具有優(yōu)異的抑制效果，并對P.infestans和P.viticola等植物病原卵菌同樣具有優(yōu)異的