芽孢杆菌所产挥发物对几种土传病原物的拮抗活性测定与成分分析

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1、山东农业人学硕十学位论文捅妥土传病原物(包括真菌、细菌、放线菌、线虫等)是目自仃影响植物健康、作物产量以及生态系统稳定性的一个重要因素。微生物产生的挥发性代谢产物在植物土传病害的防治方面具有潜在的重要性。本文以土壤芽孢杆菌产生的挥发性代谢产物为研究对象，集中研究了其对几种病原真菌和线虫的作用活性，测定了挥发物对病原真菌的致毒作用方式，并对其活性组分进行分析和筛选，同时进行了温室生防应用途径和效果的探讨，旨在为细菌挥发性代谢产物在植物土传病害防治上的开发和应用提供科学的方法和依据，并为植物病害的有效防治提供可能的活性化合物。

2、所得主要结果如下：密封盘内，比较了外源营养对芽孢杆菌挥发物产生和活性的影响，结果表明，与LB，NB，TSB相比，供试五株芽孢杆菌在TSB．YE培养基上产生更多的活性挥发物；生物活性测定结果表明，这些挥发物对黄瓜菌核病菌、番茄灰霉病菌、菜豆黑斑病菌、番茄早疫病菌、黄瓜蔓枯病菌、黄瓜枯萎病菌、大豆紫斑病菌、棉花立枯病菌、花生褐斑病菌、棉花黄萎病菌和玉米茎腐病菌的菌丝生长均具有不同程度的抑制作用(抑菌率在20％"--'100％)，对马铃薯腐烂茎线虫表现出强烈的致死效果(经处理的茎线虫活动逐渐减弱，24h死亡率达100％)，证实了

3、芽孢杆菌挥发物对土传病原物的防治潜力。密封盘内，测定了挥发物对病原真菌的致毒作用方式，结果表明，这些挥发物对菌丝生长、孢子萌发、色素形成以及菌核的形成和萌发均具有显著的抑制作用。经各挥发物处理5d的菌核病菌，菌丝生长受到完全抑制，并发生不同程度的扭曲、肿胀、内部原生质聚集、褐化等畸形现象；对灰霉病菌分生孢子处理24h观察发现，多数孢子破裂、内含物褐化且萌发率降低(抑制率在70％'---'80％)；试验发现，各菌株所产挥发物对所有供试病原真菌的色素形成均具有强烈的抑制效果；另外，各挥发物处理盘内形成的菌核重量约减轻20％'-

4、--'40％，形状极不规则且不饱满、质地柔软，再次萌发率低。采用SPME法分别对这五株菌株所产生的挥发性有机化合物进行顶芽孢杆菌所产挥发物对几种土传病原物的拮抗活性测定与成分分析空提取并运用GC／MS进行鉴定。结果表明，各菌株的TSB．YE培养液分别产生21'--'33种主要化合物，分别属于烷烃、醛、醇、酮、脂肪酸、胺、肟、酚及杂环类化合物。此外，不同菌株产生的挥发物间具有一定的重迭性和特殊性。对于20种候选有机化合物，通过相对标准纯品进行活性确定，对黄瓜菌核病菌的作用结果证实，糠醛、苯甲醛、1一辛醇、1一辛烯．3一醇、3

5、，7_二甲基一1，6-二辛烯—3_醇，2_乙基一1一己醇在0．01g的低处理量下便能完全抑制菌核病菌的菌丝生长，而2_呋哺甲醇、1一十二醇、N，N．二甲基十六烷基胺、甘菊环和十四烷没有表现出明显抑菌效果，其它九种化合物在0．01"--'0．20g的供试处理量下也能达到对菌丝生长的完全抑制(最小抑菌浓度范围约在0．94×10一"--'26．15×10。5g／cm3)；对马铃薯腐烂茎线虫的作用结果证实，2一呋喃甲醇、1一辛醇、1一辛烯-3一醇、苯并噻唑、3，7_二甲基一1，6-二辛烯孚醇、3一甲基丁酸、2_乙基一1一己醇、环己

6、醇在0．01g的低处理量下便能完全致死茎线虫，而二甲苯、香茅醇、1一十二醇、N，N_二甲基十六烷基胺、甘菊环及十四烷没有表现出任何的杀线虫活性，其它六种化合物在0．01～0．05g的供试处理量下也达到对茎线虫的完全致死作用(最小致死浓度范围约在7．65×10{～53．23×10巧g／cm3)，暗示了这些微生物源化合物在土壤拮抗现象中可能起的重要作用以及作为土壤消毒剂而得以应用的巨大潜力。对黄瓜菌核病进行了挥发物土壤熏蒸防治试验，结果表明，将产挥发物的芽孢杆菌菌株与病菌土完全混合处理对菌核病的防效要高于分层处理的防效，各菌株

7、挥发物对黄瓜出苗无影响，且对幼苗表现出较显著的促生效果；对黄瓜白粉病进行了挥发物直接熏蒸效果表明，处理7,--一8d，各菌株所产挥发物对黄瓜白粉病的防效轻微(21．43％"--45．10％)，并且经挥发物处理的植株病斑周围出现明显可见的腐烂现象。关键词：．芽孢杆菌；挥发性有机化合物(VOCs)；土传病原物；生物活性。熏蒸防治2山东农业人学硕，l：学位论文AbstractSoilbornepathogens，suchasfungi，bacteria，actinomyceteandnematode，arethegreatcau

8、sethatinfluencetheplanthealth，cropproductionandecosystemstability．Microbialvolatilemetabolitesplaysignificantrolesinthecontrolofsoilborneplantdiseases．I