桑树根腐病致病机理及拮抗菌的筛选研究生物化学与分子生物学专业论文.docxVIP

江苏科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于： (1)必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 (2)不必威体育官网网址□。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日 摘 摘 要 I I 摘 要 桑树根腐病造成桑树根部腐烂坏死、叶部凋萎脱落和整株枯死，对桑树种植 危害严重，在我国的云南、广西等省蚕区都有发生，严重地影响我国蚕桑业经济 的健康发展，但其病原和防治方法研究较少。本文通过对采自广西病树的病原菌 的分离鉴定、致病性测定、致病机制及生物防控研究，初步认定其病原为腐皮镰 刀菌(Fusarium solani)；在透射电镜下，检测到病原菌丝在内皮层细胞壁和质膜 上大量堆积导致细胞结构完整性破坏，从而影响树体水分与营养物质运输；同时 对桑树根际土壤中的芽孢杆菌进行分离，对筛选出芽孢杆菌进行平板对峙实验并 用电镜观察拮抗菌落的超微结构。在扫描电子显微镜下，对峙培养可观察拮抗细 菌能定殖在病原菌菌丝表面，对病原菌有显著的拮抗作用。具体结果如下： （1）分离获得的病原在 PDA 培养基上生长较快，菌丝浓密，呈白色棉絮状。显 微镜观察，小分生孢子顶生在分生孢子梗，呈肾形或椭圆形；厚垣孢子呈球形， 单生或对生，与腐皮镰刀菌形态高度相似。通过 PCR 扩增获得 ITS 基因碱基大 小为 552 bp 的序列片段。扩增基因序列进行 BLAST 同源性分析结果表明，与 NCBI 基因库腐皮镰刀菌(Fusarium solani)同源性高达 99％；构建的进化树显示 与腐皮镰刀菌根瘤菌专化型同源性高度相似；初步将该菌定名为 FS-1。 （2）选取不同生长时期健康桑树进行致病性测定，病变结果观察显示主根部位 病变组织在较短时间里扩散到健康组织上，腐烂迅速蔓延整个根部，根部完全被 破坏，桑苗干枯死亡，与采集病树病状一致；透射电镜观察病变主根内皮层薄壁 细胞，病原菌菌丝在内皮层细胞壁上堆积，在质膜上大量堆积的病原菌菌丝形成 凸起结构，这类内部突起结构杂乱堆积在质膜上，使根部细胞内部通透性减小， 影响水分与营养物质的运输，与已报道其它镰刀菌致植物病致病机理相一致。 （3）通过对峙培养法筛选出一株命名为 JK-7 的芽孢杆菌对 FS-1 具有拮抗作用。 该菌株在 LB 培养基上菌落呈半透明、光滑呈蜡状，边缘不规则。菌株为革兰氏 阳性菌，形状呈杆状，芽孢形状椭圆。采用一对细菌通用引物 PCR 扩增获得 JK-7 菌株的 16S rDNA 基因序列，获得目的碱基数为 1477 bp。系统进化树结果表明 JK-7 菌株与蜡样芽孢杆菌亲缘关系最近。平板对峙结果显示在 PDA 培养基上病 原菌长势较快，但在拮抗细菌 JK-7 菌落周围可发现抑菌带，取该区域进行超微 结构观察 JK-7 菌株对 FS-1 的菌丝生长有抑制作用，通过扫描电子显微镜可观察 到 JK-7 菌株能定殖在病原菌菌丝表面，显示出对病原菌的拮抗作用。 本研究首次确认腐皮镰刀菌是成林桑树根腐病原，并对其致病机理进行探究 和筛选出有效的拮抗细菌，对于保证蚕桑业可持续性发展和桑树病害绿色防控具 江苏科技大学理学硕士学位论文 江苏科技大学理学硕士学位论文 II II 有重要的现实意义。 关键词 桑树；腐皮镰刀菌；致病机理；生物防控；蜡样芽胞杆菌；拮抗机制 Ab Abstract PAGE PAGE VI Abstract Mulberry (Morus alba L.) root rot could cause damage rotting of the root, withering of the leaves and the death of whole plant, and has caused serious damage in mulberry planting, this disease that can be found in Yunnan and Guangxi Province has caused seriously affected economic loss in sericulture in China, but there was lack of correlation study about the pathogenic agent and prevention measures. The pathogenic strain was isolated from a disease mu