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内生枯草芽胞杆菌对烟草疫霉菌的抑制机理研究获进展(图)

2016年07月21日 来源:云南烟叶信息网 作者:
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  烟草在线据云南烟叶信息网报道  发表在《植物保护学报》2016年第3期的“内生枯草芽胞杆菌Itb57对烟草疫霉的抑制及生理生化影响”研究揭示,枯草芽胞杆菌发酵液能减少疫霉细胞壁主要成分含量,破坏细胞膜,抑制疫霉菌生长。该研究成果为烟草黑胫病生防剂开发利用提供了重要理论依据。

  烟草黑胫病是由疫霉菌引起的一种土传病害,病原菌能产生游动孢子,繁殖速度快且量大,在烟草的整个生育期均能侵染危害。当前防治烟草黑胫病的方法主要有农业防治、化学防治和生物防治,而生物防治是国际上进行植物病害防治研究的热点。开发高效生防剂对烟草产业发展、环境保护具有重要意义。目前防治烟草黑胫病的微生物主要从根际土壤分离获得,定殖能力和防治效果均不稳定,而内生细菌可以很好地分布于植物体内,防效比附生菌更加稳定持久。枯草芽胞杆菌能成功定殖于植物根际、体表及体内,不仅能增强植物的防御能力,还能分泌抗菌物质抑制病原菌的生长。有研究表明,烟草内生枯草芽胞杆菌对烟草根黑腐病防效达77%,其无菌发酵滤液对黑腐病菌菌丝生长和孢子萌发均有较好的抑制作用,但关于内生枯草芽胞杆菌的拮抗机理尚不清楚。

  该研究为明确内生枯草芽胞杆菌Itb57菌株抑制烟草疫霉生长的机理,分别采用电镜扫描法、生化测定法和电导法研究了其对烟草疫霉菌丝形态及生理生化指标的影响。结果显示,经Itb57菌株发酵滤液处理的疫霉菌丝畸形膨大、分枝短粗,孢子囊的形成及萌发受到显著抑制,当发酵滤液浓度为50%时,抑制率分别为79.69%和70.85%;与对照相比,处理组疫霉菌细胞壁主要成分碱溶性、碱不溶性和水溶性β-1,3-葡聚糖含量分别降低了51.18%、42.56%和39.42%,β-1,3-葡聚糖合成酶活性降低了72.45%,DNA含量降低了14.64%;线粒体复合酶活性显著低于对照,其中复合酶Ⅱ活性降低了79.25%,菌丝处理液电导率升高。说明枯草芽胞杆菌Itb57菌株发酵滤液能减少疫霉细胞壁主要成分β-1,3-葡聚糖含量,破坏细胞膜的完整性,导致菌丝生长受阻或产生畸形,对烟草黑胫病的控制具有潜在的生防价值。

  a、c、e: 对照菌落及菌丝生长情况(×1000);b、d、f: 经Itb57菌株发酵液处理的疫霉菌落及菌丝生长情况(×1000)。


图1 枯草芽胞杆菌Itb57发酵液对烟草疫霉的拮抗活性


图2 Itb57菌株发酵滤液对疫霉菌丝细胞膜透性的影响

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