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丹参内生芽孢杆菌的鉴定及在防治作物真菌性病害方面的应用研究认领

作者：

胥宏博

学位授予单位：

山东农业大学

摘要：

芽孢杆菌在自然界中分布广泛,大部分为有益菌,在促进植物生长发育和防止植物病害方面发挥着具有重要作用,在绿色农业发展和维持生态平衡中具有重要地位。本课题前期从丹参内生菌分离筛选得到一株芽孢杆菌SNMB1,具有较好的促生抗菌活性,以其为研究对象,对菌株进行了测序鉴定,基因组学分析,并对其抗植物病原真菌活性及活性代谢产物进行了分析,探索其在田间喷施过程中对土壤微生物的改善效果,初步取得了以下结果: 1.菌株鉴定及全基因组分析采用16S测序建立系统发育树初步鉴定菌株SNMB1为解淀粉芽孢杆菌,采用比较基因组学与五种亲缘度高的菌株构建进化树和进行共线性分析,氨基酸和核酸共线性分析显示其间存在一定差异;基因组功能分析显示SNMB1含有PRPS,prs A等促生基因和NRPS,trans AT-PKS,betalactone等抗菌基因簇,为其发挥促生和抗病作用奠定了分子基础。 2.芽孢杆菌SNMB1抗植物病原真菌活性研究芽孢杆菌SNMB1生长曲线表明菌株发酵周期短,在生长2.5天时达到最优生长对数期;菌株存活周期长,在室内持续培养180天时菌株仍存在较好活力;平板对峙试验、纸片琼脂扩散法和酶标仪微量法均表明芽孢杆菌SNMB1及其代谢物对尖孢镰刀杆菌(Fusarium oxysporum)、串珠镰刀杆菌(Fusarium moniliforme)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等4株常见植物病原真菌具有较好的防治效果,生长抑制率在62.74%-91.01%之间,禾谷镰刀菌侵染的小麦赤霉病防治试验进一步证实其具有一定的防效。代谢组学分析检测的菌株代谢可以产生丰富的植物激素促生类和抗生素防病类物质,为其发挥促生防病提供物质基础。 3.田间喷施芽孢杆菌SNMB1对土壤微生物群落组成的影响田间试验喷施浓度为8.5×10～5 CFU/m L发酵菌液,相对于对照组,土壤微生物群落组成表明喷施菌液在一定程度上改善了微生物群落组成,土壤中真菌种类减少,细菌种类增多,真菌/细菌比值下降;土壤中Acidobacteria、Bacteroidetes、Nitrospirae有益细菌和Mortierellomycota、Chytridiomycota、Olpidiomycota等有益真菌的相对丰度增加,而Ascomycota等病原真菌相对丰度降低,有助于在一定程度上降低真菌病害。

摘要译文

关键词：

芽孢杆菌; 基因组; 促生防病; 代谢物; 土壤微生物

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

农艺与种业（专业学位）

导师：

祝丽香王庆彬

中图分类号：

S435.675[喜阴药物作物病虫害];S476[生物防治]

学科分类号：

090401[植物病理学];090402[昆虫学];090904[草地保护学]

D O I：

10.27277/d.cnki.gsdnu.2023.001477