枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病的防治及其诱导抗性研究

【目的】探究枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病菌的生防效果及诱导抗性机理。【方法】采用平板对峙试验和温室盆栽试验,检测病原菌生长及形态变化、植物生长量、叶片防御酶活性、丙二醛含量、防御相关基因表达量等指标。【结果】枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病菌具有较强的抑制作用,抑菌圈周围菌丝出现粗细不均、膨胀、断裂等现象。盆栽试验表明B579对黄瓜枯萎病的防治效果为78.80%。B579处理组黄瓜幼苗的株高、茎粗、鲜重、干重分别比对照组增加了13.87%、4.17%、15.15%、12.77%。相比单独接种病原菌(FOC)处理,接种B579再接种病原菌(B579+FOC)处理在第4天和第7天显著提高了黄瓜叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并减少黄瓜叶片丙二醛(MDA)的含量(P<0.05)。实时荧光定量PCR检测结果表明,接种B579再接种病原菌后,黄瓜叶片防御相关基因LOX、PR1、PR3和CAT表达量在第4天和第7天显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】枯草芽孢杆菌B579能够通过直接抑制病原菌生长和使黄瓜产生诱导抗性来有效防治黄瓜枯萎病。

利用响应面分析方法优化生防细菌B579增殖培养基

采用响应面法（Response Surface Methodology,RSM）对影响生防细菌B579生长的黄豆饼粉、玉米粉、牛肉膏3个主要因子的最佳水平及其交互作用进行了研究与探讨。结果表明黄豆饼粉、玉米粉、牛肉膏分别在30.2、31和23.5g/L的条件下,可使B579获得最大菌体量。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间吻合较好。优化后的培养基使菌体量从起始LB培养基的8×10^9cfu/mL提高到8×10^11cfu/mL。

生防细菌B579与多菌灵协同防治立枯病的效果初探

多菌灵对立枯丝核菌(Rhizoctonia Solani)具有较强的抑制作用,且该药剂在10μg/ml浓度下对生防细菌B579生长无影响。通过多菌灵与生防细菌B579协同作用的室内生测及室外盆栽试验,表明该混剂能够有效地防治蔬菜苗期立枯病,且在2 000倍浓度下防效达87.3%。

农药、化肥及作物对生防细菌B579生长的影响

对影响生防细菌B579生长的农药、化肥及作物因子进行研究,结果表明,土壤中现存的农药及化肥不会影响B579的生长和繁殖,此外,番茄、黄瓜等植物能够明显促进该菌的生长。

GFP标记生防细菌B579及其定殖能力检测

利用绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)标记靶标微生物是目前研究微生物和宿主互作的重要手段。在本研究中,作者用电击转化的方法将携带质粒gfpmut3a基因的穿梭载体pGFP4412导入生防枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B579中,并得到成功表达GFP的枯草芽孢杆菌B579-gfp。用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察对枯草芽孢杆菌B579-gfp在盆栽的黄瓜根表定殖情况进行了研究,结果表明:标记菌株在激发光波长为488 nm的蓝光下可观察到亮绿色的荧光;B579-gfp菌体能够定殖在黄瓜根部,在根基部和中部都有菌体聚集而形成膜状结构,在根的分叉和根冠处可观察到大量B579-gfp定殖;浸种、蘸根以及灌根接种均可回收到大量的B579-gfp,分别为4.0×103、1.0×104和2.0×102 cfu/g。