链霉菌JD211对水稻幼苗促生作用及土壤细菌多样性的影响

以春光1号水稻为供试种子,链霉菌JD211为供试菌,通过浅盘试验研究链霉菌JD211对水稻生物量和土壤细菌多样性的影响。结果表明:菌剂用量10 g kg-1对水稻幼苗的生长有极显著的促进作用,幼苗总干重、地上部分干重、地下部分干重与对照相比分别提高52.15%、44.56%、65.55%,植株全氮、全磷分别提高90.10%、58.51%。与CK土壤相比,菌剂用量10 g kg-1的土壤速效氮、有效磷均有显著提高,分别提高了37.49%、40.62%。细菌多样性的末端限制性片段长度多样性(T-RFLP)分析表明链霉菌JD211能促进一些稀有或生态势较弱的细菌生长,使参与土壤营养循环、改善土壤质地及防治植物病害的功能菌成为优势菌群。土壤功能微生物类群的变化,加速了N、P等土壤养分循环,增强了水稻对N、P等矿质养分的吸收,从而促进水稻生长。

链霉菌JD211对水稻幼苗生长及土壤可培养功能微生物的影响

土壤微生物及其代谢产物往往会对作物生长产生影响。以春光1号水稻为供试种子,链霉菌JD211及其固体菌剂为供试菌,通过浅盘试验研究链霉菌JD211固体菌剂对水稻秧苗素质和土壤可培养功能微生物的影响。结果表明,菌剂用量为10 g/kg对水稻幼苗生长有极显著的促进作用,并显著提高水稻秧苗的各种生理素质,幼苗株高、叶龄、假茎宽、叶宽、总根数、白根数、根长、主根长、鲜重、干重与对照相比分别提高了25.71%、32.42%、54.95%、49.53%、49.28%、50.84%、14.84%、28.42%、157.06%、145.54%,叶绿素、根活力、可溶性糖含量分别提高了50.00%、19.07%、29.75%;施加链霉菌JD211固体菌剂后土壤细菌和霉菌数量均有所减少,放线菌数量增加,降低了硝化细菌和亚硝化细菌的菌数,提高了好气性纤维素分解菌菌数、硅酸盐细菌、有机磷细菌数量,土壤功能微生物类群的变化加速了土壤养分循环,增强了水稻的养分吸收,从而促进水稻生长。

链霉菌JD211发酵条件优化

以戊二酰亚胺类抗生素菌株链霉菌(Streptomyces)JD211为研究对象,研究其发酵培养基和发酵条件,得出最佳培养基组成是甘油30 g/L、酵母膏10 g/L、硫酸铵5 g/L、Na Cl 5 g/L、Ca CO33.5 g/L。优化后的发酵条件为装液量50 m L/250 m L,初始p H 7.0,接种量7.5%,培养温度30℃,培养时间为144 h。培养基优化后菌丝体干重较优化前提高了166.61%,抑菌圈提高了30.77%。

链霉菌JD211活性物质的分离纯化

初步分离纯化了链霉菌JD211所产抗菌活性物质。结果显示:活性产物最易溶解在正丁醇中,其次为乙酸乙酯;微溶于氯仿;不溶于苯、乙醚和石油醚等低极性的有机溶剂。硅胶柱层析中用1∶5的石油醚:乙酸乙酯作为洗脱剂时的洗脱液具有最大的抑菌活性。薄层层析实验结果表明:以1∶5的石油醚:乙酸乙酯作为展开剂展开时,Rf值为0.53和0.6时具有抑菌活性。液相色谱-质谱联用分析表明活性物质与放线菌酮标准品具有相同的分子量,都为281.25。确定活性物质为戊二酰亚胺类抗生素。

链霉菌JD211对水稻根系形态特征和抗性酶活的影响

【目的】研究链霉菌JD211对水稻根系形态和抗性酶活的影响,为其在水稻旱育秧上的合理利用提供科学依据。【方法】采用施加链霉菌JD211固体菌剂的土壤栽培水稻,测定水稻根系形态指标和主要防御性酶酶活,初步从根系形态和酶学水平上探讨链霉菌JD211对水稻生长和抗性诱导机制。【结果】加入链霉菌JD211菌剂栽培的水稻根系形态指标和抗性酶活均有不同程度的提高。当水稻生长至35 d时,链霉菌JD211接种量1%处理组较对照组的根数、最长根长、根系体积分别提高了27.53%、31.74%、40.00%。超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)在秧龄25 d时,与对照组相比,分别提高69.20%、16.75%、103.57%。【结论】适宜浓度的链霉菌JD211对水稻根系生长有促进作用,能诱发其防御性反应,提高水稻抗逆性。

生防链霉菌JD211对水稻秧苗形态和生理特征的影响

【目的】研究链霉菌JD211对水稻秧苗形态生理特征的影响,为其在水稻育秧上的合理利用提供理论依据。【方法】以水稻春光1号和链霉菌JD211为试验材料,采用塑料桶旱育育秧方式,设0(CK)及1、5、10、15、20、25g/kg链霉菌JD211处理,每处理6桶,每桶落谷量120粒,加水室温下孵育2 d,于秧龄20、30 d时测定秧苗形态生理指标。采用隶属函数值法综合评价链霉菌JD211的应用效果。【结果】与对照相比,在同一生育时期,接种低浓度链霉菌JD211的水稻秧苗在叶长、叶宽、苗高、整齐度、基宽、主根长、根数、白根数、根活力、地上鲜重、地下鲜重、根冠比、充实度、茎叶NPK积累量、茎叶及根可溶性糖含量等方面均存在明显优势。隶属函数值法综合评价分析结果表明,秧龄20 d时链霉菌JD211接种量为1 g/kg处理组的综合得分最高,其次是接种量为10和5 g/kg处理组;秧龄30 d时接种量为1 g/kg处理组的综合得分最高,其次是接种量为5、15 g/kg处理组。【结论】当链霉菌JD211固体菌剂接种量为1 g/kg时能够促进水稻秧苗生长,明显提高秧苗的综合素质,可在水稻育秧中推广应用。

链霉菌JD211发酵液对水稻防御稻瘟病菌诱导抗性的作用

为研究链霉菌JD211对水稻的抗性诱导机制,采用链霉菌JD211发酵液处理叶片,测定叶片中主要防御性酶活性及丙二醛(MDA)含量的动态变化,叶片表现出明显的抗稻瘟病菌作用。结果表明,不同浓度链霉菌JD211发酵液均能使水稻叶片中的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性提高,MDA含量也逐渐升高,其中以20%链霉菌JD211发酵液浓度处理效果较好。

链霉菌JD211对接种稻瘟病后水稻过敏性反应的生理机制分析

以水稻品种"陆两优996"为材料,采用盆栽试验,通过施加链霉菌JD211固体菌剂培育水稻,以叶片喷施稻瘟病菌孢子悬液接种稻瘟病菌为处理,以喷施清水为对照,测定分析水稻叶片过氧化氢(H2O2)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、脂氧合酶(LOX)活性、丙二醛(MDA)含量及细胞质膜透性等生理生化指标变化,探究链霉菌JD211对接种稻瘟病后水稻过敏性反应的生理机制。结果表明:(1)水稻秧龄30d时,只添加链霉菌JD211处理组水稻的叶片CAT活性、LOX活性、H2O2含量较对照组分别显著提高50.30%、40.85%和45.31%,其MDA含量显著降低25.75%。(2)接种稻瘟病菌后添加JD211处理组水稻的叶片CAT活性、LOX活性、H2O2含量较未添加JD211处理组(只接种稻温病菌处理组)分别提高了33.50%、4.07%和47.76%,其MDA含量降低了38.68%。(3)接种稻瘟病菌后添加JD211处理组的细胞膜透性较未添加JD211处理组在秧龄32、34和36d时分别提高了38.94%、39.03%和8.08%。研究认为,施加链霉菌JD211提高了水稻叶片过氧化氢含量、过氧化氢酶以及脂氧合酶活性,抑制了丙二醛积累,在后期增加了接种稻瘟病菌处理组的细胞膜透性,从而能够有效调控细胞过敏性反应,诱发细胞过敏性坏死,阻止病原菌的进一步侵染,有效提高水稻稻瘟病抗性。

生防菌剂链霉菌JD211对水稻土壤微生物群落结构及碳代谢的影响

【目的】水稻土作为重要的耕地土壤,但由于近些年来化肥和杀菌剂的过度使用已严重破坏水稻土壤的生态平衡。随着生物防治的推广应用,该难题得以控制,其中具抑菌潜力的植物内生菌已被广泛应用于土壤病害防治中。链霉菌JD211是一株自珙桐植株分离的潜在生防菌,通过探究其对水稻土壤微生物群落及碳代谢的影响为微生物肥料的作用机制提供研究思路。【方法】本研究以链霉菌JD211作为外源施加微生物,不加菌剂的水稻土为对照,分别添加占土壤总重的2%(B2)和4%(B4)菌剂为处理,采用气相色谱法测定土壤中CO_(2)的排放速率,低温外热重铬酸钾氧化-比色法测定土壤有机碳含量,并通过Biolog-ECO法分析土壤微生物群落代谢功能多样性。【结果】相较于对照组,不同含量生防菌剂的添加都显著增加了水稻土壤CO_(2)的排放速率和有机碳含量,B2、B4处理组土壤有机碳含量相较于CK组分别提高了19.25%、23.10%;三组处理的平均颜色变化率(AWCD)总体趋势都是逐渐增加,变化规律符合“S”型曲线,但对比CK组生防菌剂的添加提高了土壤微生物群落的AWCD值;在生态板上培养48 h时,B_(2)、B_(4)组的Shannon指数、Mclntosh指数和Simpson指数显著高于CK组(P<0.05);CK组与B_(2)、B_(4)组土壤微生物群落对碳源的利用方式存在差异,在主成分分析中起主要作用的是氨基酸类、胺类和酸类碳源。【结论】研究表明,添加链霉菌JD211有助于提高水稻土壤有机碳固存,优化稻田微生物群落碳代谢,使土壤微生物群落对碳源的利用更加均衡。对于微生物源农药调控微生物群落结构,明确其生态功能具有重要指导意义。

链霉菌JD211产活性物质对采后柑橘抗氧化酶和酚类物质代谢的影响

为探究链霉菌JD211所产活性物质对采后柑橘自然贮藏果实氧化抗性的影响,采用链霉菌JD211活性物质涂膜处理采后柑橘,以蒸馏水为对照,测定采后柑橘抗氧化酶、总酚、总黄酮等指标。。结果表明,贮藏第60天时,PAL和SOD活性达到最高,处理组比对照组分别提高了19.05%、47.78%。第50天时POD活性达到最高值,比对照组提高了49.86%。第40天时PPO活性均达到最大值,其中处理组活性比对照组提高了91.38%,总黄酮含量处理组比对照组提高了55.10%。40 d至贮藏末期总酚含量处理组均大于对照组,第60天处理组比对照组提高了20.85%。贮藏第30天时,柑橘果皮二氢槲皮素、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷含量处理组比对照组分别提高了236.42%、181.77%、64.12%、40.20%,柑橘果肉柚皮苷、橙皮苷含量处理组比对照组分别提高了53.02%、34.76%。链霉菌JD211活性物质提高了采后柑橘果实抗病性和抗氧化性,具有开发成新型绿色无公害的果蔬类防腐保鲜剂的潜能。

链霉菌JD211对水稻酚类物质及相关酶活的影响

为明确链霉菌JD211对水稻抗性影响机制,采用盆栽试验研究链霉菌JD211对水稻酚类物质及相关酶活的影响。结果表明链霉菌JD211提高了水稻木质素、类黄酮、总酚含量以及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性。秧龄27 d,加链霉菌JD211的处理组较对照组的水稻叶片POD活性和木质素含量分别提高了25.90%和54.43%;接种稻瘟病菌,添加链霉菌JD211的处理与未加JD211相比,分别提高了17.74%和9.10%。水稻培育31 d,加链霉菌JD211的处理组较对照组的PPO活性、总酚与类黄酮含量分别提高了5.68%、7.14%和18.59%;接种稻瘟病菌,添加链霉菌JD211的处理与未加JD211相比,分别提高了13.40%、11.22%和130.34%。说明链霉菌JD211促进了水稻叶片酚类物质的积累以及相关酶活的提高,链霉菌JD211能够诱导植物抗性,增强水稻抗病能力。

链霉菌JD211所产活性物质对水稻种子萌发及叶片防御反应的影响

为了研究链霉菌JD211所产活性物质对水稻种子萌发及叶片抗性酶活性的影响,用不同比例的JD211固体发酵物浸提液处理水稻种子和根系,测定种子发芽率、可溶性糖含量、蛋白质含量、根系活力以及叶片抗性酶活性的变化。结果表明,用适宜比例的JD211浸提液处理种子,种子发芽率、蛋白质含量及根系活力高于对照,用稀释比例为1∶2 500 JD211浸提液处理的根系活力比对照高41.5%,可溶性糖含量略低于对照;用稀释比例为1∶320的浸提液处理根系60 h后,水稻叶片中的5种抗性酶活性明显优于对照。

拮抗放线菌JD211的抑菌活性及其鉴定

本实验室从江西庐山珙桐树中分离筛选出的一株拮抗放线菌,编号为JD211。为明确放线菌JD211菌株在植物病害生物防治中的应用潜力,采用菌丝生长速率法测定其抑菌作用,通过多相分类法研究其分类地位。结果表明:JD211的粗提物可显著抑制水稻纹枯病菌、稻瘟病菌、烟草黑胫病菌、根霉、胶孢炭疽病菌、犁头霉、西瓜枯萎病菌等真菌的生长,其中对稻瘟病菌、烟草黑胫病菌等植物病原真菌的相对抑制率高达90%以上。根据形态特征、培养特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析结果,将菌株JD211初步鉴定为奈良链霉菌(Streptomyces naraensis)。

农抗211对水稻纹枯病菌细胞膜和抗氧化酶活性的影响

为探究链霉菌JD211所产活性物质农抗211抑制水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的作用机制,采用不同浓度(0.46、0.63、1.26、2.53、4.00、5.06μg·mL^(-1))农抗211作用纹枯病菌,检测纹枯病菌菌丝细胞膜透性和抗氧化系统的变化。结果表明,与对照相比,处理组荧光染料碘化丙啶(PI)染色呈现明显荧光,胞外电导率增加,菌丝总脂质含量降低,表明活性物质处理增加了纹枯病菌细胞膜通透性,导致细胞膜结构遭受破坏。低浓度(0.63μg·mL^(-1))农抗211处理,病菌的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性增强,显示为了减少氧化损伤,病原菌抗氧化系统开始作用。随着农抗211浓度增加,菌体SOD、CAT、POD、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性受到抑制,脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量升高,说明菌丝体内抗氧化系统被破坏,膜脂质过氧化损伤严重,菌体生长受到影响。本研究可为链霉菌JD211的生物防治应用提供理论指导。