芽孢杆菌对新疆棉花黄萎病菌拮抗作用的研究.pdfVIP

摘 要 棉花黄萎菌(Verticillium dahliae)是一种危害性极强且广寄主的土传病原真菌，其 作为棉花全球性的病害，严重危害新疆种植区的棉区。目前，还没有效果明显的防治措 施，化学防治造成土壤微环境的污染；倒茬轮作、深耕等防控策略在新疆棉区田间施用 有很多限制因素，目前利用生物方法防控棉花土传黄萎病成为主要防治手段。芽孢杆菌 形成的菌膜可以增强植物根部定植能力。本研究通过对芽孢杆菌培养条件优化后提高 产膜能力，增强其对黄萎菌的抑制效果；通过在两种不同基因型的棉花根部施用优化后 的芽孢杆菌液，检测其对两种基因型棉花防御和抵抗黄萎病的能力，为后续的棉花黄萎 病的防控提供理论依据。 主要研究结果如下： 1.通过调节培养基的 PH 、接种量、装液量和培养基的温度，对培养基成分进行优 化；通过对优化结果的分析，最终确定芽孢杆菌 C-9 培养条件温度为 30℃、pH 为 5， 接种量为 0.25mL、装液量为20mL 时，生防菌菌密度最大，产生菌膜厚度较厚。 2.通过 qPCR 技术验证芽孢杆菌诱导黄萎菌致病相关基因的表达量。基因 VMK1 与大丽轮枝菌菌核产生有关；NADPH 基因和 GLU 基因的表达，可引起活性氧累积； 甘油-3-磷酸脱氢酶能诱导大丽轮枝菌细胞渗透胁迫。结果表明 VMK1 、GARP、GLU 这 三个基因在 2h 时表达量最高，在 1h 时 G1-3 的表达量达到最高，在 2h 后时表达量开 始下降。 3.通过盆栽实验检测芽孢杆菌 C-9 对棉花黄萎菌的防治效果。研究表明，生防菌菌 液灌根处理侵染的棉花后，病情指数降低，对黄萎病的防治效果显著提高。C-9 菌液处 理棉花后，其地上鲜重、根鲜重、叶面积、株高较未接种对照（CK ）提高为 135.5%、 23.7% 、27.1% 、12.8%。生防菌菌液施用后，不同基因型棉花新陆早 7 号和新陆早 33 号相关防御酶活、抗性诱导、HR 反应和活性氧爆发能力都显著提高。表现出不同的诱 导抗性信号系统，说明 C-9 针对不同基因型棉花诱导抗性机制有所不同。 4.对棉花防御途径相关基因的表达量进行检测，结果表明 C-9 菌液处理可以显著提 高两种基因型棉花中防御相关信号途径中的基因表达量。 本论文研究说明优化后的芽孢杆菌菌液处理后大大激发了棉花防御基因，诱导棉 花系统获得抗性，提高了棉花对黄萎菌的防御能力。 关键词：棉花黄萎菌；生物防治；芽孢杆菌 C-9；菌膜 I Abstract Verticillium Dahliae is a kind of soil-borne pathogenic fungus with extremely high harmfulness and wide host. As a global cotton disease, Verticillium Dahliae seriously endangers the cotton growing areas in Xinjiang province.At present, there is no effective control measures to control this cotton disease, chemical control caused soil microenvironment pollution;There are many limiting factors in the application of crop rotation, deep tillage and other prevention and control strategies in cotton fields in Xinjiang.The bacterial membrane formed by bacillus can improve plant root colonization and effecti