枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)Y14對花生的促生防病效果及其機理研究.pdf

1、花生是我國重要的油料作物，具有很高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值，然而近年來我國各大花生產(chǎn)區(qū)不斷受到植物病害的影響，特別是花生白絹病發(fā)病頻繁，大量反復的農(nóng)藥使用對生態(tài)環(huán)境和花生品質(zhì)造成了極大影響，利用微生物防治植物病害具有環(huán)境友好、污染少和安全高效等特點。本研究從花生根際土壤中篩選到對花生白絹病原菌具有顯著拮抗活性的枯草芽孢桿菌Y14，該菌株同時具有較強的鐵載體產(chǎn)生能力。在溫室條件下安排了盆栽試驗（設三組處理：處理A為拮抗菌Y14+病原菌，處理B

2、為藥劑對照多菌靈+病原菌，處理C為發(fā)病對照清水+病原菌），通過研究拮抗菌防病促生效果、花生抗逆性酶活變化、土壤酶活及土壤根際微生物群落結(jié)構差異等，來揭示枯草芽孢桿菌Y14對花生的作用效果及作用機制。
　　通過平板對峙培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn) Y14對花生白絹病原菌拮抗效果較好，抑菌率為67.1％；顯微鏡下觀察對峙幾天的白娟菌菌絲，發(fā)現(xiàn)菌絲體發(fā)生畸變，如菌絲分隔增多、隔間變短，產(chǎn)生畸形分支，斷裂現(xiàn)象嚴重，部分發(fā)生變形扭曲纏結(jié)，菌絲體頂端膨大，細胞

3、壁破裂形成念珠狀,原生質(zhì)消解、外溢而喪失活力造成空殼菌絲體等；菌株Y14的LB發(fā)酵液可以同時抑制病原菌菌絲體的生長和菌核的形成，發(fā)酵液濃度15%時對菌核抑制率為88.91%，可以抑制絕大多數(shù)菌核的形成；菌株Y14能夠分泌兒茶酚型鐵載體，鐵載體活性單位高達86.75，屬于超強螯合能力的鐵載體，在CAS檢測平板上12h菌落周圍便出現(xiàn)變色圈，反復傳代產(chǎn)鐵載體能力穩(wěn)定。
　　盆栽試驗中，單獨接種白絹病原菌的花生植株第14d開始發(fā)病，接種拮

4、抗菌和藥劑處理的花生在第21d開始發(fā)病；同時Y14處理可以降低病情指數(shù)，接種病原菌60d時， Y14處理組的防效（47.2%）顯著高于多菌靈處理組（11.7%）；播種130d時收獲，Y14處理組花生發(fā)病最輕，地上部分及根系都較為完好，防病效果顯著。
　　播種30d后，對花生的農(nóng)藝性狀、生物量等進行了測定，結(jié)果表明，菌劑Y14有效促進了花生的生長發(fā)育，株高、側(cè)枝長、下針數(shù)等指標有明顯增加，播種45d時效果最為顯著；盆栽結(jié)束后，Y14

5、處理組的花生生物量、葉綠素含量及根系活力等均顯著高于對照組（p<0.05），其花生產(chǎn)量與處理 C相比增加32.03%，與多菌靈處理組相比增加12.92%。此外，拮抗菌處理可誘導花生葉片與系統(tǒng)抗性相關指標CAT酶活、POD酶活、SOD酶活顯著增加，可見，Y14可以通過影響花生生理生化指標，進而增強植物系統(tǒng)防御以及非生物脅迫抵抗能力，間接促進花生生長。
　　土壤酶活性與土壤肥力密切相關，反映土壤養(yǎng)分（尤其是C、N、P）轉(zhuǎn)化的強弱，適用

6、于對菌劑效果的評價。施加Y14對土壤酶活影響較大，可以提高蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性，降低過氧化氫酶活性，除脲酶外均與處理C達到顯著差異（p<0.05），而藥劑多菌靈處理的蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均降低，可能與殺菌劑破壞土壤微生物菌群結(jié)構有關。
　　拮抗菌對土壤微生物群落結(jié)構的影響是評估拮抗菌作用效果和安全性的重要方面，本研究采用Illumina Miseq高通量測序法研究了Y14對花生根際土壤菌落結(jié)構多樣性的影響。

7、所有樣品共得到48630個細菌OTU和2642個真菌OTU，處理A的Chao指數(shù)、ACE指數(shù)和Shannon指數(shù)均高于發(fā)病對照組，說明施入Y14后可以提高土壤微生物豐度和多樣性。在屬水平上對微生物群落結(jié)構分析發(fā)現(xiàn)，細菌中常見的拮抗菌屬如芽孢桿菌屬、假單胞屬、藤黃單胞菌屬和鏈霉菌屬以及具有固氮功能的根瘤菌屬、伯克氏菌屬、固氮弧菌屬等得到不同程度的提高，真菌中的有益菌如毛殼菌屬（Chaetomium）、粘帚霉屬（Clonostachys）豐