摘要:從靖宇縣和長白山兩地土壤中分離出500 株細(xì)菌,從中篩選出20株對人參銹腐病菌(Cylindrocarpon destructans)具有明顯抑制作用的拮抗菌株。選擇抑菌效果最好的菌株CB206,對幾種常見病原菌進行抑菌譜試驗。結(jié)果表明:菌株和其發(fā)酵液對鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯均有較好的抑菌效果。通過對其形態(tài)特征及16S rDNA序列分析研究,確定其為沙雷菌屬。
關(guān)鍵詞:人參銹腐病;拮抗細(xì)菌;篩選;鑒定
中圖分類號: S435.675 文獻標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.16.019
人參銹腐病作為對人參的主要病害之一,感染后參根出現(xiàn)不同程度的紅褐色腐爛斑[1]。長期以來人們一直依靠化學(xué)農(nóng)藥對人參土傳病害進行防治,但并沒從根本上解決問題,利用有益微生物來對其進行防治,是具有無毒、無污害的一條有效途徑[2]。本研究從靖宇縣、長白山兩地土壤中分離細(xì)菌,并對其中抗人參銹腐病的菌株進行篩選與鑒定,期望得到具有商業(yè)價值的拮抗菌株。
1 材料與方法
1.1 供試菌株和培養(yǎng)基
人參銹腐病、鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯。供試培養(yǎng)基為NA,PDA和BY培養(yǎng)基。
1.2人參土壤拮抗細(xì)菌的分離
取自靖宇縣和長白山土壤共85份。取各土樣5克,分別加入裝有50毫升無菌水的三角瓶中,搖床振蕩30分鐘,然后進行梯度稀釋。吸取稀釋液 100μL,放入事先準(zhǔn)備好的NA 平板上均勻涂布,每個處理3次重復(fù)。稀釋度以每平板菌落數(shù)100~150為宜,于28℃下培養(yǎng)24小時。調(diào)取不同類型的菌落于 NA 平板上純化3次后 ,4 ℃ 保存于NA斜面上備用。
1.3 菌株及發(fā)酵液的拮抗活性測定
以人參銹腐病為指示菌進行拮抗活性測定。將病原菌放置PDA中央,將細(xì)菌劃線到四周,觀察有無抑菌圈出現(xiàn),篩選優(yōu)良拮抗菌株。
將上述具有拮抗性的菌株轉(zhuǎn)接至新鮮的斜面培養(yǎng)基上,28 ℃ 條件下培養(yǎng)1天后,接種至裝液50毫升的250毫升三角瓶內(nèi),在28℃、轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)式搖床上振蕩培養(yǎng)48小時,得發(fā)酵液。
發(fā)酵液經(jīng)離心后與菌體分離,分別用乙酸乙酯和甲醇進行抽提,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,將濃縮液加入到濾紙片中,進行對峙培養(yǎng),觀察有無抑菌效果。
1.4 拮抗細(xì)菌的抑菌譜測定
對抑菌圈明顯、拮抗效果好的菌株進行抑菌譜測定,供試病原菌包括鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯。方法同本文“1.3”。
1.5 16S rDNA基因序列測定
細(xì)菌總DNA提取用CTAB NaCl。PCR擴增采用通用引物27F,1492R。
PCR反應(yīng)體系(20μL)擴增體系:10×擴增緩沖液(不含MgCl2)2.0μ L,MgCl21.0μL,dNTP ( 10 mmol/ L ) 1 μL,P1、P2(10μmol/ L)各1.0μ L,Taq 酶(215 U/μL) 0.5μL,DNA 1.0μL ,補加超純水至20μL。PCR程序:95 ℃預(yù)變性5分鐘 ;94 ℃變性60秒,56 ℃退火30秒,72 ℃延伸1.5分鐘,循環(huán)33 次,72 ℃最終延伸10分鐘。代表菌株的PCR產(chǎn)物測序由上海生工公司完成。測序結(jié)果用NCBI數(shù)據(jù)庫中的BLAST進行相似性分析,找到與其同源性較高的菌株。
2 結(jié)果與分析
2.1土壤拮抗細(xì)菌的分離
從兩地共分離出500株細(xì)菌,其中350株來源于長白山,150株來源于靖宇縣。
2.2土壤細(xì)菌拮抗活性的測定結(jié)果
對采自不同地區(qū)、不同地塊的85份土樣中分離得到的 500 株細(xì)菌進行室內(nèi)抗菌活性測定。經(jīng)過初篩、復(fù)篩,發(fā)現(xiàn)有10株菌株對人參銹腐病有明顯拮抗作用。其中菌株CB206 對人參銹腐病菌的抑菌效果最好。
2.3拮抗菌株CB206的抑菌譜測定
將菌株CB206與鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯進行抑菌圈對峙培養(yǎng)試驗。CB206對幾種病原菌都要較好的拮抗效果,說明其有很好的光譜抗菌性,有較好的研究開發(fā)價值。
2.4拮抗細(xì)菌BS015的16S rDNA序列測定
以細(xì)菌的基因組DNA為模板,經(jīng)過PCR擴增后,得到1條約1500 bp 的DNA 片段。將其測序,經(jīng)過在NCBI數(shù)據(jù)庫中進行Blast相似性分析得其屬于沙雷菌屬。
3 結(jié)論與討論
本實驗從不同地區(qū)共篩選到20株有拮抗作用的細(xì)菌。對拮抗效果最好的菌株CB206進行16SrDNA基因序列和生理生化試驗,結(jié)果表明該菌株屬于沙雷菌屬。
本實驗篩選出的菌株CB206對人參銹腐病菌具有明顯的抑制作用,在抑菌譜試驗中發(fā)現(xiàn)CB206具有光譜抗菌性,可能是多種生防機制共同作用,例如產(chǎn)生抗生素、競爭、溶菌以及促生和誘導(dǎo)抗性等協(xié)同作用的結(jié)果。對于活性物質(zhì)的篩選,盆栽試驗,安全性等問題,有待于進一步的研究。
參考文獻
[1] 赫榮琳,李玉,等.人參銹腐病接抗菌的篩選及鑒定[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[2] 吳連舉,楊依軍,武俠,等.利用土壤拮抗微生物防治人參銹腐病[J].中國生物防治,1999,15(04):166-168.
作者簡介:任飛娥,碩士,陜西省榆林農(nóng)業(yè)學(xué)校,助理講師,研究方向:植物保護。