防控小麦禾谷孢囊线虫病芽胞杆菌筛选及生防机制研究

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1、分类兮：单位代码：密级：号：博士学位论文防控小麦禾谷孢囊线虫病芽胞杆菌筛选及生防机制研究究生李洪涛指导师王琦教授申请学位类别农学博士专业领域名称植物病理学研究方向：植物病害生物防治与微生态学所在学院农学与生物技术学院年月ChinaAgriculturalUniversityPH.D.DISSERTATIONScreeningofBacillusstrainsagainstCerealCystNematodeinWheatandResearchoftheBiocontrolMechanismsHongtaoLiSupervisor:Prof.QiWangDepartmentofPl

2、antPathologyMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全

3、部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权保密的学位论文在解密后应遵守此协议导师签名时间：对年月曰摘要禾谷孢囊线虫又名燕麦孢囊线虫（，简称，为世界性未谷类作物病原线虫，现已广泛分布于我国个省市（自治区、直辖市）小麦产区。近几年土壤虫量逐年增加，病害逐年加重，造成小麦严重减产，对小麦生产构成威胁，现在己经成为小麦生产上的主要防治对象。该病害发生在小麦根部，导致防治难度加大。由于化学剧毒农药的限制使用和抗原缺乏，前还未找到对该病害有效的防治方法，对该病害芽胞杆菌的生物防治也未见报道。本项研究主要从生物防治角度出发，

4、通过筛选对小麦禾谷孢囊线虫病具有防控效果的有益芽胞杆菌，评价其室内、盆栽和田间病害防治效果，并对菌株进行了鉴定，探索了生防芽胞杆菌小麦禾谷孢囊线虫病的生防机制，结果表明：本研究从小麦根内和根际土壤中共分离得到株芽胞杆菌，通过室内快速筛选获得株对小麦未谷孢囊线虫具有稳定杀线活性的芽胞杆菌，分别是菌株、、、、、、和。通过温室盆栽复筛和年田间防效验证，筛选出菌株具有稳定防治小麦未谷孢囊线虫病效果，田间最高防效达到。菌株可以促进小麦植株和根系生长，增加了小麦植株根系对土壤中全氮、速效和速效的吸收。通过检测碳源利用和基因序列分析，鉴定菌株为短小芽胞杆菌、命名为为短小芽胞杆菌。菌株可以形成生

5、物膜，能够产生蛋白酶、嗜铁素等多种生防相关物质。通过双抗标记法检测菌株在小麦根际定殖定殖情况，结果表明菌株可以在小麦根际土壤定殖天以上，定殖量维持在；菌剂应用到田间小麦根部后，对根际土壤线虫群落组成成分无明显改变作用，对种群优势度有调节作用，调节优势属双胃属为常见属，稀有属短体属上升为次优势属。施用菌剂后增加了根际土壤中线虫总丰度，提高了食细菌类群线虫、食真菌类群线虫结构比例，对植物寄生类群线虫和杂食捕食类群线虫有镇压作用。施用菌剂后，线虫多样性指数中香农一威纳指数（’）无明显变化，营养类群指数￡下降，优势度指数（以）呈升高趋势，植物寄生线虫指数（尸尸呈下降趋势；采用技术对田间应

6、用菌株后小麦根际土壤中细菌真菌多样性进行了检测，结果表明施用菌株后提高了土壤细菌类群中绿弯菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、变形菌门和酸杆菌门的菌群数量，增加了土壤真菌优势菌群中新鞭毛菌门（和子囊菌门（的菌群数量，降低了接合菌门（的菌群数量；通过柱层析和制备技术分离纯化获得主要存在于菌株发酵上清液杀线活性物质和，结合和测定，鉴定为：邻苯二甲酸二丁酯，分子式为：鉴定为：，’二苯甲烷二氨基甲酸甲酯，分子式为：。两种化合物为首次在短小芽胞杆菌中发现。关键词：小麦未谷孢囊线虫病，生物防治，芽胞杆菌，生防机制AbstractThecerealcystnematode(CCN)?Heteroder

7、ahascausedeconomicallysignificantdamagetothewheatinChina.Sofar,thereisnoeffectivewaytopreventforthisdisease.Thisresearchisbasedonbiologicalcontroltheorytoscreenthebeneficialbacteriatocontrolthecerealcystnematodeandstudythemechanism.Theseeffec