禾长蠕孢菌用于稗草生防综合评价及功能改造研究-植物病理学专业论文.docxVIP

禾长蠕孢菌用于稗草生防综合评价及功能改造研究中文摘要 禾长蠕孢菌用于稗草生防综合评价及功能改造研究 中文摘要 目前国内微生物除草剂的研究多集中在病原菌的分离和初步筛选，或对生防潜力菌的 某一方面进行过研究、报道。本研究对稗草生防潜力菌禾长蠕孢稗草专化型 (胁拥fHf^D印orf“州gMmfHe“m Rabenh f sp．ec砌?oc^fDaP，HGE)从病原菌形念学、生物学 特性、流行病学、寄主范围、毒素、致病机理、培养基筛选、大规模生产孢子的技术和方 法、微生物除草剂剂型及应用等方面进行了全面综合评价。并用物理、化学和生物技术相 结合的方法对HGE菌进行了初步改良。为利用禾长蠕孢菌稗草专化型(HGE)开发微生 物除草荆打下了良好的基础。研究获得了以下结论： 1、从近百个稗草病原菌中筛选出4个特色病原菌：链格孢菌(爿ffP，M，胁n抛rd胁，简写 为AA，下同)，弯孢菌(C“rv“肠r胁，“H口向，cL)。禾长蠕孢菌稗草专化型(HGE)和 尖角突脐孢菌(腑PrD^f，“珊珊DHocer删，EM)。从形态学、生物学特性和寄主范围等 比较研究后，选择HGE菌作为稗革生防潜力菌。HGE菌属丝孢纲(功p^o，砂cem比j) 暗色孢科(Dem口r胁cedP)禾长蠕孢属(胁砌fnf肋印orf“m)。 2、HGE菌菌落生长紧密，黑色至黑褐色，气生菌丝少；孢子棕黄色至褐色，呈圆柱状或 椭圆形，两端钝圆，大小17．o~21．3×62．5～102．5um，孢子有隔，一般为2～6个隔。产 孢量介于cL和EM之间。该菌能在10％稗汁葡萄糖培养液(Bamyardgrass decoction dextrose liquid，BDDL)和改良赞氏(Fries)培养液(MFL)中发酵培养产生大量菌丝 体。 3、温度、光照、pH值和通气等对HGE菌的生长、产孢有明显的影响。28℃、黑暗、pH 值中性偏微酸(6．O．6．5)和通气(空气充足)条件下最有利于HGE菌的生长和产孢。 HGE菌对高温敏感， 温度在30℃以上时生长和产孢受到明显抑制。HGE菌对无芒稗 (助矗加。拍，0口 cr“删Ⅳf (L．) Beauv． vaL 州f胁 (Pursh) PetenTl； 英文 Beardless Bamyard静aSs)、光头稗(E．∞7Dn“m(L)Link；英文Junglerice)、硬稃稗(台湾稗)幔 g肠6reJcPn5 Mumo Hook F’；英文Taiw柚Bamyardgrass)高度致病、对稗(稗子)(E crl愕口，，f(Lt)Beauv：英文Bamyardgrass)致病力稍差。除对高梁、大麦轻度感染外，HGE 菌对参测的禾本科、豆科、十字花科等十多种作物安全。 4、HGE菌对稗草的致病性较高，但其流行病学条件要求也较高。以2．5×10 4、HGE菌对稗草的致病性较高，但其流行病学条件要求也较高。以2．5×10 7孢子，M2以上 浓度的HGE菌喷雾接种，接种后保持25—28℃、RH 95％以上、12—18小时黑暗的环 境条件，HGE菌对1．5—2．0叶期的稗草秧苗的株感病率、株死亡率均可达85％以上， 干重防效达75％以上。HGE菌对1．O．5．0叶期的稗苗的感病株率达80％以上，对1．0-3．O 叶期株死亡率85％以上，干重防效最高的是3．O叶期，达83％以上。 5、HGE菌在PDA培养基上产生黑色毒素、在改良Fries(IFL)和稗汁葡萄糖培养液中震荡 发酵培养均能产生寄主专化性毒素。毒素对稗草具有明显的抑制作用，对水稻无毒。 毒素与孢子混用，或先喷毒素后喷孢子液对稗草的致病性强于单独喷雾孢子或毒素。 发酵滤液经浓缩、萃取获得粗毒素，粗毒素稀释200倍对稗草具有较强的毒性。粗毒 素经紫外光谱分析，有4个吸收峰值，与小麦根腐长蠕孢菌毒素相似，推测为萜类化 合物。其成分和化学结构有待进一步研究、分析。 6、HGE菌对稗草的致病机理：HGE菌孢子液喷雾接种后，首先通过孢子分泌毒素使稗草 叶片产生斑点，致使稗植株长势减弱，抗性下降；同时孢子从两端细胞萌发产生芽管， 芽管穿过叶片表皮细胞进入叶肉组织，继续繁殖、侵染，导致叶片病斑扩大、枯死， 最终导致感病植株枯死。 7、HGE菌在液体培养基中发酵培养可产生大量菌丝体。粉碎菌丝体进行诱导培养，可使 菌丝体产生孢子，但孢子量不多。用HGE菌的菌丝体、PDA菌块及其孢子悬液作为 接种体，接种到固体培养基上，进行固体发酵培养，可大量生产HGE菌孢子，孢子产 量随接种体量、浓度的增加而提高。以孢予悬液作接种体时孢子产量最高。 8、从十多种廉价、易得的农业基础物质中筛选出以稗草植株为主要基质的HGE菌固体发 酵培养基。添加少量化合物并优化参数后，HGE菌在稗草基质培养基上平均每克干物 质产孢量为