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      地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉的抑制作用試驗初報

      2019-01-09 07:11:41趙嚴(yán)港
      南方農(nóng)業(yè)·下旬 2019年9期
      關(guān)鍵詞:疫霉游動發(fā)酵液

      趙嚴(yán)港

      摘 要 測定了一株地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉菌的抑制率、菌絲的生長及游動孢子釋放和萌發(fā)的影響。結(jié)果表明,地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉菌具有一定的抑制作用,抑制率達78.67%;可導(dǎo)致病原菌菌絲畸形、分支增多及原生質(zhì)濃縮;對辣椒疫霉游動孢子釋放和萌發(fā)的相對抑制率為36.91%和57.14%,與對照相比明顯抑制了游動孢子的釋放和萌發(fā)。

      關(guān)鍵詞 地衣芽孢桿菌;辣椒疫霉;抑制作用

      中圖分類號:S476 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.27.065

      辣椒疫病是辣椒生產(chǎn)上的一種毀滅性病害,于1918年在美國新墨西哥州首次發(fā)現(xiàn),我國江蘇省于1940年報道此病的發(fā)生。辣椒疫病的流行發(fā)生,常導(dǎo)致植株成片死亡,損失嚴(yán)重,露地和保護地均發(fā)生,一般病株率為15%~30%,嚴(yán)重時達80%以上。同時,辣椒疫病在美國、加拿大、韓國等國家嚴(yán)重發(fā)生,均造成不同程度的損失[1-4]。辣椒疫病的發(fā)生給我國及世界各國的農(nóng)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失,這使得有效防治此病的發(fā)生成為目前的主要任務(wù)。

      1 材料與方法

      1.1 供試菌株和培養(yǎng)基

      辣椒疫霉和地衣芽孢桿菌YC10,由微生物學(xué)實驗室提供;辣椒疫霉菌培養(yǎng)用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)、馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(PD)和V8培養(yǎng)基;地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基(NA)和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(NB)。

      1.2 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液的制備

      采用搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)法。地衣芽孢桿菌YC10在NA培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)后,挑取單菌落于5 mL NB液體培養(yǎng)基中,28 ℃,120 r·min-1,過夜培養(yǎng)。取菌液按1∶50的比例接種到NB培養(yǎng)液中,振蕩培養(yǎng)24 h。將地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液在10 000 r·min-1,4 ℃條件下離心20 min,取上清液用細菌過濾器(濾膜孔徑0.22 μm)除菌,即得無菌濾液,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

      1.3 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉的抑制作用

      取1 mL地衣芽孢桿菌YC10無菌濾液與20 mL PDA培養(yǎng)基混勻,倒入培養(yǎng)皿,制備平板。將直徑為5 mm的辣椒疫霉菌塊接種于平板中央,28 ℃培養(yǎng)72 h,以不加無菌濾液的培養(yǎng)基培養(yǎng)的辣椒疫霉菌為對照。采用垂直十字法測量菌落直徑,按公式(1)計算抑菌率。

      1.4 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉菌絲形態(tài)的影響

      按照吳輝等[5]的處理方法,在無菌條件下,用打孔器(直徑8 mm)打取辣椒疫霉菌塊,接種于50 mL PD培養(yǎng)基中,28 ℃,120 r·min-1振蕩培養(yǎng)3 d。將形成的辣椒疫霉菌球置于無菌培養(yǎng)皿中,再將制備的地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液按1∶5的比例倒培養(yǎng)皿中,分別以無菌水和NB液體培養(yǎng)基為空白對照,28 ℃培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)2 d。用接種針挑取懸浮在液體中的辣椒疫霉菌絲少許,用無菌水沖洗2~3遍后涂布玻片,置于倒置顯微鏡下觀察。

      1.5 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉游動孢子釋放和萌發(fā)的影響

      將在V8培養(yǎng)基上培養(yǎng)5 d的辣椒疫霉置于無菌水中,配制成濃度為105個/mL孢子囊懸浮液,將孢子囊懸浮液與地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液按1∶1(體積比)的比例混合于無菌EP管中,以無菌水為空白對照。在4℃條件下黑暗處理6 h,促進游動孢子釋放和萌發(fā),于光學(xué)顯微鏡下觀察游動孢子釋放和萌發(fā)情況并計數(shù)。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉的抑制作用

      采用固體平板法,測量地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉菌絲生長抑制作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)YC10的發(fā)酵液對辣椒疫霉菌絲生長的抑制效果最明顯,抑制率達到了78.67%。由圖1可以看出,在含有YC10發(fā)酵液的培養(yǎng)基上辣椒疫霉生長緩慢,只生長出非常稀薄的基內(nèi)菌絲,而對照培養(yǎng)基上辣椒疫霉正常生長。

      2.2 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉對菌絲形態(tài)的影響

      由圖2可以看出,用無菌水處理的辣椒疫霉菌絲正常生長,菌絲形態(tài)飽滿,細胞結(jié)構(gòu)較為清晰,分枝少且徑粗一致(圖2a)。經(jīng)地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液液處理后,辣椒疫霉菌絲形態(tài)發(fā)生明顯變化,菌絲畸形,分支增多,并伴隨有明顯的原生質(zhì)濃縮等現(xiàn)象(圖2b、c)。

      2.3 地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉游動孢子釋放和萌發(fā)的影響

      由表1和表2可以看出,地衣芽孢桿菌YC10發(fā)酵液對辣椒疫霉游動孢子釋放的相對抑制率為36.91%,對游動孢子萌發(fā)的相對抑制率為57.14%,與對照相比明顯抑制了游動孢子的釋放和萌發(fā)。

      3 小結(jié)與討論

      地衣芽孢桿菌是一種土壤中常見的革蘭氏陽性嗜熱菌,可以產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì),并具有獨特的生物奪氧作用機制,能抑制病原菌的生長繁殖。本研究從辣椒根際土壤中分離到了地衣芽孢桿菌YC10,研究發(fā)現(xiàn)其對辣椒疫霉菌具有較強的拮抗作用。同時發(fā)現(xiàn),地衣芽孢桿菌YC10的發(fā)酵液顯著影響辣椒疫霉菌的菌絲形態(tài),抑制了菌絲的生長和擴展,降低了游動孢子的釋放和萌發(fā)率,阻止了病原菌的進一步侵染。本研究中地衣芽孢桿菌YC10產(chǎn)生的活性物質(zhì)是如何抑制病原菌的生長、如何定殖寄主根部等防病機理還需要進一步研究,對于其在生產(chǎn)上的應(yīng)用效果也有待于深入探索。

      參考文獻:

      [1] Lee K, Kamala-Kannan S, Sub H, et al. Biological control of Phytophthora blight in red pepper (Capsicum annuum L.) using Bacillus subtilis[J]. World J Microbiol Biotechnol.2008,24:1139-1145.

      [2] 汪濤,遲元凱,趙偉,等.多粘類芽孢桿菌TC35的鑒定及對辣椒疫病的田間防效[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(4):138-139.

      [3] 邱思鑫,阮宏春,宋美仙,等.內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌TB2菌株活性物質(zhì)誘導(dǎo)辣椒果抗疫病的生化機理[J].熱帶作物學(xué)報,2010,31(10):1813-1820.

      [4] 楊琦瑤,索雅麗,郭榮君,等.枯草芽孢桿菌B006對黃瓜枯萎病菌和辣椒疫霉病菌的抑制作用及其抗菌組分分析[J].中國生物防治學(xué)報,2012,28(2):235-242.

      [5] 吳輝,潘夢武,高易紅,等.辣椒疫病生防菌的篩選、鑒定及其抑菌機理初探[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,54(7):1596-1599.

      (責(zé)任編輯:趙中正)

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