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黏质沙雷氏菌AHPC29对松树萎蔫病的防治效果及其增菌条件.pdf
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1、收稿日期():接受日期():基金项目:国家自然科学基金面上项目()国家重点研发计划()作者简介:黄晨颖 女 硕士研究生 研究方向:森林病虫害生物防治:.通信作者()张艳芬:.石娟:.:./.黏质沙雷氏菌 对松树萎蔫病的防治效果及其增菌条件黄晨颖 张艳芬 吴守欣 赵莉蔺 石 娟北京林业大学中法欧亚森林入侵生物联合实验室北京 中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京 中国科学院大学中国科学院生物互作卓越创新中心北京 河南省卢氏县森林病虫害防治检疫站河南 三门峡 开放科学标识码(码)摘要:【目的】从松材线虫的媒介天牛蛹室及其气管中获得的黏质沙雷氏菌 对松材线虫具有致病能力本研究
2、旨在探究黏质沙雷氏菌 对松材线虫引起的松树萎蔫病的防治效果以及该菌株在实验室的增菌条件【方法】通过对温室内人工感染松材线虫的松树灌溉菌剂分析黏质沙雷氏菌 对松树萎蔫病的作用效果通过单组分筛选和正交实验确定培养基组分和培养条件对其生长的影响探究黏质沙雷氏菌 的最佳增菌条件【结果】对于感染松材线虫的松树灌溉黏质沙雷氏菌 菌液的处理组生长状态优于对照组并且树内松材线虫含量显著降低黏质沙雷氏菌 增菌的最佳培养基配比为.乳糖、.复合氨基酸、.、.其中影响最大的组分为氮源培养时其菌液最佳接种量为 最佳装液量为最佳转速为 最佳温度为 最适培养时长为【结论】本研究获得了黏质沙雷氏菌 的最佳增菌条件并证实该菌具
3、有良好的松树萎蔫病防治应用潜力为其作为生防菌的应用提供了理论基础关键词:生防菌 黏质沙雷氏菌 松材线虫 培养条件优化 :【】.【】.【】.生物安全学报():.【】.:松材线虫 ()是一种林业重大入侵生物可引起被称为松树“癌症”的松树萎蔫病造成重大的生态环境危害和经济损失(赵添羽等)自 年入侵我国以来松材线虫在传播媒介松墨天牛 的协助下已扩散至 个省(区、市)、个县级行政区(国家林业和草原局 年第 号公告)累计致死松树超过 亿株(宁静等 张志国)目前在对松树萎蔫病的所有防治措施中生物防治是对环境最友好的方法(李恩杰等)黏质沙雷氏菌 广泛分布于自然界是水和土壤中的长居菌群 近年来研究发现黏质沙雷氏
4、菌在生防领域具有良好的应用潜力 傅仁杰等()、.()从被感染的黑翅土白蚁 ()上筛选到的黏质沙雷氏菌 可以使健康的白蚁身体变红死亡涂爽等()从中华蜜蜂 肠道中分离到的黏质沙雷氏菌 通过产生的几丁质酶能防治蜜蜂病害狄斯瓦螨 傅慧静等()研究发现分离自松墨天牛肠道的黏质沙雷氏菌 可通过产生木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶实现其对木质素的降解功能从而降低蛀干害虫的营养摄入 此外还有不同黏质沙雷氏菌株防治亚洲柑橘木虱 ()若虫(邝凡 .)、黄胫小车蝗 (冯书亮等)、褐飞虱 ()、二化螟 ()(王 渭 霞 等)、甜 菜 夜 蛾 ()(杨建云等 赵晓峰)等的报道 不同种类的黏质沙雷氏菌还对不同的植物病原细菌
5、(.)、真菌(.)和病毒(.)有抗菌活性本研究团队从松墨天牛的蛹室及其气管中筛选到一株黏质沙雷氏菌 发现该菌对松材线虫及其传播媒介松墨天牛具有致死作用(.)但其对松树萎蔫病的作用效果尚不清楚 为确定黏质沙雷氏菌 作为松树萎蔫病生防菌剂的可行性本研究测试了黏质沙雷氏菌 对人工感染松材线虫松树萎蔫病的防治效果并研究了培养基组分和培养条件对其生长的影响以期为该菌株作为生防菌剂进行生产应用提供参考 材料和方法.材料与仪器材料:菌株 分离自安徽天牛蛹室(.)松材线虫虫株从中国陕西省柞水县发现的松材线虫病枯死松树中分离得到(.)在实验室内用灰葡萄孢菌饲养试剂:培养基(酵母粉 、胰蛋白胨、)、葡萄糖、蔗糖、
6、牛肉膏、可溶性淀粉、乳糖、蛋白胨、尿素、谷氨酸、豆粉、复合 氨 基 酸、()、仪器:立式压力蒸汽灭菌锅(上海申安)、电子天平(上海越平)、超净工作台(新加坡)、全温振荡培养箱(上海培英)、酶标仪(美国 ).方法.黏质沙雷氏菌 对松树萎蔫病作用效果 选取生长状态相近的 年生黑松 幼苗 株以人工接皮法向每株黑松接种 条线虫在 、条件下在 培养基上培养 后将 原菌液根灌溉至 株接种过松材线虫的黑松幼苗根部每棵 无菌水处理的 株作为对照组于温室 继续培养 每周根灌一次 后对照组黑松全部死亡采集所有松树样品带回实验室采用贝尔曼漏斗法对线虫进行分离使用倒置显微镜对线 第 期黄晨颖等:黏质沙雷氏菌 对松树萎
7、蔫病的防治效果及其增菌条件虫进行计数统计最终每株树苗中的线虫量.培养基单组分筛选及其组合优化 以 培养基为基础分别选用葡萄糖、蔗糖、牛肉膏、可溶性淀粉、乳糖作为碳源蛋白胨、尿素、谷氨酸、豆粉、复合氨基酸作为有机氮源、()、作为无机氮源、作为无机盐对培养基组分进行优化 碳源、氮源和无机盐质量百分比浓度均参考 培养基配方分别为.、和 进行各组分优化时其余组分在 、条件下在 培养基上培养 结束后用分光光度法测定光密度 每处理 个重复基于培养基组分的单因素实验结果筛选出的最优碳源、有机氮源、无机氮源和无机盐组分通过正交实验确定各组分浓度正交实验方案采用()正交表 实验条件为 、培养 后用分光光度法测定
8、光密度 每处理 个重复.培养条件的影响在以上已优化的培养基的基础上继续设置单因素实验对以下因素进行筛选:接种量(、)、装液量(、)、摇床转速(、)、培养温度(、)、培养时长(、)原始增菌的培养条件为接种量、装液量、摇床转速 、温度 、时长 以每一培养条件优化后的结果为基础进行下一步培养条件的优化.数据分析统计分析使用 软件结果绘图采用 软件 黏质沙雷氏菌 防治松材线虫实验结果统计分析采用独立样本 检验培养基单组分筛选实验结果和增菌条件优化实验结果采用单因素方差分析 结果和分析.黏质沙雷氏菌 对松材线虫的作用效果黏质沙雷氏菌 对感染松材线虫松树的作用效果如图 所示 待对照组松树全部死亡后菌液处理
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