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油松菌根根际放线菌协同外生菌根真菌抗油松猝倒病的研究

作　者: 赵晓锋
导　师: 唐明
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 森林保护学
关键词: 外生菌根真菌放线菌接种效应
分类号: S763.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本实验从采自秦岭火地塘林场的油松(Pinus tabulaeformis)菌根根际土样中分离放线菌,通过皿内拮抗作用筛选既能拮抗油松猝倒病病原真菌,又能促生外生菌根真菌的放线菌菌株,并对其进行形态特征和培养特征观察、生理生化特性测定和分子生物学鉴定。把放线菌、外生菌根真菌、病原真菌按不同组合回接宿主油松,研究菌根真菌协同放线菌对油松猝倒病的防治效果和对油松生长的影响。得出主要结果如下:1.拮抗病原真菌、促生外生菌根真菌的放线菌的筛选从11份土样中分离得到170株放线菌。通过皿内拮抗试验,筛选出7株对2种供试病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani,简称RS)和茄腐皮镰孢霉(Fusarium solani,简称FS)均有很强抑制能力的放线菌,抑菌率分别为60.18~80.57%和51.25~73.96%。再把这7株放线菌与3种供试外生菌根真菌真菌灰鹅膏菌(Amanita vatinata,简称AV)、灰环粘盖牛肝菌(Suillus laricinus,简称SL)和血红铆钉菇(Gomphidius viscidus,简称GV)进行皿内对峙培养,筛选出2株对供试外生菌根真菌有促生作用的放线菌。将筛选出的放线菌与供试菌根真菌和供试病原菌3种类型的微生物皿内共培养,确定菌根真菌协同放线菌拮抗病原菌的最优组合为:菌根真菌AV,放线菌110,病原菌RS。2.拮抗病原真菌、促生外生菌根真菌的放线菌的鉴定通过对放线菌的形态特征和培养特征观察,生理生化特性测定和16SrDNA序列分析,结果表明:菌株19的基质菌丝细长、多分枝、无横隔、不断裂、相互交织成网状,气生菌丝发达,孢子丝螺旋形,在高氏一号、察氏、葡萄糖天门冬素、葡萄糖酵母膏、马铃薯浸汁琼脂和马铃薯块培养基上均能良好生长,但在克氏一号培养基上不能生长,能使明胶液化、石蕊牛奶变红、分解含硫氨基酸产生硫化氢,可以利用蔗糖、果糖、甘露醇、肌醇、葡萄糖等碳源,不能水解淀粉和纤维素,结合16SrDNA序列分析结果,确定菌株19为Streptomyces mauvecolor;菌株110的基质菌丝沿着与菌丝长轴成垂直方向断裂,气生菌丝全部断裂成孢子链,在高氏一号、察氏、PDA培养基上能良好生长,在克氏一号培养基上生长较差,在葡萄糖-天门冬素、葡萄糖-酵母膏、马铃薯块培养基上不能生长,不能使明胶液化,不产生硫化氢,不能水解纤维素,可使石蕊牛奶变红,能水解淀粉,可以利用蔗糖和甘露醇,不能利用果糖、肌醇和葡萄糖,结合16SrDNA序列分析结果,确定菌株110为Nocardiopsis umidischolae。3.外生菌根真菌和放线菌对油松猝倒病的防治效果及不同处理对油松的接种效应外生菌根真菌、放线菌和病原菌以不同组合接种油松:单接种AV、110、RS,双接种AV+110、AV+RS、110+RS,混合接种AV+110+RS,空白CK为对照。观测结果表明,放线菌110协同菌根真菌AV对油松猝倒病的防治效果最好,达83.93%,较AV对RS的防治效果69.64%、110对RS的防治效果62.5%,分别提高了14.29%和21.43%。测定不同处理间株高、地径、鲜重、SOD活性、CAT活性、PAL活性、脯氨酸含量、MDA含量、蛋白质含量的差异,接种效果总体表现为:处理AV+110的效果最好,处理AV、AV+110+RS、110次之,处理AV+RS、110+RS再次,CK较差,单接种RS的处理效果最差。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章文献综述  13-30
  1.1 菌根的作用  13-16
    1.1.1 菌根对植物的作用  13-15
    1.1.2 提高环境安全  15
    1.1.3 保护生物多样性  15
    1.1.4 保持生态系统的稳定  15-16
  1.2 菌根研究进展  16-17
    1.2.1 国外菌根研究进展  16-17
    1.2.2 国内菌根研究概况  17
  1.3 菌根学研究动向与展望  17-19
    1.3.1 菌根真菌物种多样性调查  17-18
    1.3.2 菌根真菌生态学研究  18
    1.3.3 建立中长期观测试验点  18
    1.3.4 继续探索菌根真菌的纯培养技术  18
    1.3.5 菌根真菌对植物产生作用的机制  18
    1.3.6 生态因子对菌根的影响  18
    1.3.7 高效菌种的筛选、驯化  18-19
    1.3.8 菌根菌剂的商业化生产  19
  1.4 菌根真菌与菌根围生物的相互作用  19-24
    1.4.1 菌根真菌与细菌的相互作用  19-22
    1.4.2 菌根真菌与放线菌的相互作用  22-23
    1.4.3 菌根真菌与其他真菌的相互作用  23-24
  1.5 菌根真菌提高植物抗病性的机制  24-26
    1.5.1 构成物理防御体系  24
    1.5.2 改善植物营养  24
    1.5.3 菌根真菌与病原菌竞争光合作用产物  24
    1.5.4 弥补由病原微生物的侵染所造成的损失  24
    1.5.5 菌根真菌与病原真菌竞争侵染位点  24-25
    1.5.6 改变菌根际微生物区系  25
    1.5.7 直接寄生作用  25
    1.5.8 诱导次生代谢物质的合成  25-26
    1.5.9 提高防御酶活性、诱导病程相关蛋白的合成  26
    1.5.10 对信号物质的诱导  26
  1.6 国内外生防微生物提高植物抗病性研究进展  26-28
    1.6.1 生防微生物的开发与利用  26-28
    1.6.2 外生菌根真菌在油松猝倒病生物防治中的应用  28
    1.6.3 放线菌在油松猝倒病生物防治中的应用  28
  1.7 前言  28-30
    1.7.1 研究的目的和意义  28-29
    1.7.2 技术路线  29-30
第二章油松菌根根际生防放线菌的分离与筛选  30-42
  2.1 研究地概况  30
  2.2 材料  30-31
    2.2.1 供试菌种  30
    2.2.2 供试培养基  30-31
  2.3 实验方法  31-32
    2.3.1 油松菌根根际土的采集  31
    2.3.2 土样预处理  31
    2.3.3 土壤稀释液的制备  31
    2.3.4 放线菌的分离与纯化  31
    2.3.5 放线菌与病原菌的拮抗试验  31-32
    2.3.6 放线菌与菌根真菌的对峙培养  32
    2.3.7 三种微生物皿内互作  32
  2.4 试验结果  32-40
    2.4.1 土样的获得  32-33
    2.4.2 放线菌的分离与纯化  33
    2.4.3 拮抗放线菌的筛选  33-39
    2.4.4 促生放线菌的筛选  39
    2.4.5 三种微生物皿内互作  39-40
  2.5 结论与讨论  40-42
第三章油松菌根根际生防放线菌的鉴定  42-56
  3.1 试验材料  42-43
    3.1.1 待鉴定菌株  42
    3.1.2 供试培养基  42-43
  3.2 试验方法  43-45
    3.2.1 形态特征观察  43
    3.2.2 培养特征观察  43
    3.2.3 生理生化特性测定  43-44
    3.2.4 放线菌株的165 rDNA 序列分析  44-45
  3.3 试验结果  45-54
    3.3.1 菌株19 和110 的菌体形态观察  45-46
    3.3.2 培养特征观察  46-47
    3.3.3 生理生化特性  47-51
    3.3.4 16S rDNA 序列分析.  51-54
  3.4 结论与讨论  54-56
第四章外生菌根真菌、根际放线菌和油松猝倒病病原菌对油松的接种效应  56-71
  4.1 试验材料  56
    4.1.1 供试沙土  56
    4.1.2 供试菌种  56
    4.1.3 供试植物  56
  4.2 试验设计  56-57
  4.3 试验方法  57-62
    4.3.1 防治效果的计算  57
    4.3.2 株高、地径、单株鲜重的测定  57
    4.3.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定  57-58
    4.3.4 过氧化氢酶（CAT）活性测定  58-59
    4.3.5 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性测定  59-60
    4.3.6 游离脯氨酸含量测定  60-61
    4.3.7 丙二醛（MDA）含量测定  61
    4.3.8 可溶性蛋白质含量测定  61-62
  4.4 数据处理  62
  4.5 试验结果  62-69
    4.5.1 不同接种处理对油松猝倒病的防治效果  62-63
    4.5.2 不同接种处理对油松株高、地径、单株鲜重的影响  63-65
    4.5.3 不同接种处理对苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的影响  65
    4.5.4 不同接种处理对油松体内游离脯氨酸含量的影响  65-66
    4.5.5 不同接种处理对油松体内丙二醛（MDA）含量的影响  66-67
    4.5.6 不同接种处理对油松体内可溶性蛋白质含量的影响  67
    4.5.7 不同接种处理对油松体内丙二醛(MDA)含量的影响  67-68
    4.5.8 不同接种处理对油松体内可溶性蛋白质含量的影响  68-69
  4.6 结论与讨论  69-71
第五章结论与讨论  71-74
  5.1 主要结论  71-72
    5.1.1 油松菌根根际放线菌的分离与筛选  71
    5.1.2 优秀放线菌株的分类与鉴定  71-72
    5.1.3 放线菌110 协同菌根真菌AV 对油松猝倒病的防治效应  72
    5.1.4 不同处理对油松生长的影响  72
  5.2 创新与特色  72-73
  5.3 研究展望  73-74
参考文献  74-79
致谢  79-80
作者简介  80

油松菌根根际放线菌协同外生菌根真菌抗油松猝倒病的研究

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