水稻内生放线菌类群及其对宿主病原菌的抗性研究.pdfVIP

卷 期 !! 微 生 物 学 报 ’ !! 0’ 年 月 #$$! %$ !#$ %’ * +$ ,-$ *+,’-./ #$$! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 水稻内生放线菌类群及其对宿主病原菌的抗性研究 % % % # % 田新莉 曹理想 杨国武 黄炳超 周世宁 % （广州中山大学 生命科学学院生物防治国家重点实验室 广州 %$#2 ） # （广东省农业科学院植物保护研究所 广州 %$#2 ） 摘 要：采用常规方法对广东省番禺和五山两地种植的水稻内生放线菌进行分离、鉴定和分析，结果表明水稻内生 放线菌多属于链霉菌属（ ），其中灰褐类群链霉菌（ ）的分离频率最高为 ，是水 !#$%’ $* ! +#,*$- .* .* 15 N %O P 5C O 稻植株中的优势内生放线菌类群。研究了内生放线菌在水稻植株各器官中的分布，结果表明根中内生放线菌的多 样性高于茎叶。番禺地区种植的水稻中分离出的内生放线菌种类较多。从感病品种及生长不良水稻植株中分离 出的内生放线菌种类比较丰富。通过回接分离试验及利用扫描电镜观察内生菌在植物体内分布发现，水稻优势内 生放线菌回接无菌组培苗后，不仅能够定殖在水稻植株的根表和根内部，而且存在于茎杆和叶片中。通过平板颉 抗及代谢物的活性测定试验，发现所分离的内生放线菌$ O 对水稻某些病原菌有颉抗活性，其中灰褐类群链霉菌 的比例达到 N! O ，成为所分离的水稻内生放线菌类群中具有颉抗活性的最大群体。 关键词：水稻，内生放线菌，体内定殖，颉抗活性 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） QC1 K $$$%65#$C #$$! $6$5!%6$5 不同的植物体内都存在大量的内生菌，迄今的 水稻是世界上最重要的农作物之一，包括大多 研究表明，植物内生菌与宿主发生联系时，对宿主有 数发展中国家在内约占!$ O 的人口，其主要营养来 ［，］ 以下影响：可增强宿主的抗病性% # 、提高植物的生 源于水稻。但在水稻生产中，由于受稻瘟病菌 ［，］ ［，］ ［］ 1 ! 5 2 （ ）、纹枯病菌（ ）、 产力 、抗逆抗虫 、具有除草剂活性 等。发挥 30+10%4#40 # 50$ 64,5 1,0 *701, 这些作用是由于内生菌在植物体内繁殖和生长，并 白叶枯病菌（ ）、水稻恶 8014’10* # 50$ ST # 50$ 在体内产生有生物活性的次生代谢产物。因此，内 苗病菌（ ）等病害的危害影响，严 /.*0#,.’ ’1,7,- #’$ 生菌可能成为生物防治中有潜力的生物因子，在生 重影响了水稻的高产、稳产，从而直接威胁到人类的 ［］ 态农业和生物农药研制方面具有重要的用途4 。内 生产发展。当前，生产上这些病害的控制仍然是使 生放线菌最早主要集中于非豆科植物内生弗兰克氏 用化学农药。大量使用化学农药会破坏生态平衡， ［］ 菌（ C 造成农产品农药污染，不但损害了人和动物的健康， /#012,0 ）固氮作用的研究上，后来G8/A 等 从多 种植物根内部分离到放线菌，大多数为链霉菌， 而且引起土壤微生物的种群数量减少，土壤肥力降 ［ ］ %$ 低；另一方面引发病原菌产生耐药性，令防治效果难 3/.R’6: ,/8A8, 等 研究发现内生放线菌可在植物组 织中产生抗生素、溶解酶或铁载体等拮抗物质。 度加大。因此，我们迫切需要使用对自然生态无危 ［ ］ %% 害的生物防治方法来减少化学农药使用量。由于定 0 I ;@/8 等 从月桂树上分离到一株具有抗菌活 ［］ 性的链霉菌，能够颉抗五种病原真菌， 等! 植于植物内部，所以水稻内生菌是理想的候选生物 GI ; @ 在杜鹃花中分离到链霉菌，用其接种杜鹃花的组培 防治菌。国内外对水稻内生菌的研究多集中在内生 ［ ］ 苗后，可增强对多种病害的抗病性。最近澳大利亚 固氮细菌方面%# P %! ，对内生放线菌的研究目前尚未 研究小组从小麦根部分离的 多株放线菌 见报导。本文对水稻内生放线菌的类群分布及其在 E’’;- 5$ 中筛选到防治小麦全蚀病的菌株，在温室试验中可 植物体内定植情况进行了研究，并对所分离到的内 使小麦全蚀病的危害降低2$ O# ，但其它农作物内 生放线菌对几种水稻病原菌的颉抗活性进行了检测 生菌用来防治宿主病害的研究目前少见报道。 研究。 基金项目：国家自然科学基金（ ）；广东省自然科学基金（ ） 1$12$$1$ $%%%#! 通讯作者。 ： ； ： ； ： 3. 456#$64!%%$#14 789 456#$64!