木霉菌T23菌株对瓜类枯萎病生防机制的研究

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1、，762312硕士学位论文木霉菌T23菌株对瓜类枯萎病生防机制的研究研究生：导师：专业；研究方向：刘海南陈捷教授庄敬华副研究员植物病理学植物病害生物防治沈阳农业大学沈阳农业大学硕士学位论文摘要本文对生防木霉菌T23菌株进行了菌种鉴定，并研究了T23菌株对瓜类枯萎病的防治效果及生防机制。明确了T23菌株防治瓜类枯萎病的机制与促生作用和诱导抗性作用有关，为该生防菌株的进一步研发奠定了基础。1．通过形态学观察鉴定术霉菌T23为深绿木霉Trichodermaatroviride。通过rDNA．ITSl序列分

2、析，T23的rDNA—ITSl序列片段与genebank数据库中所有序列片段比较，发现T23的rDNA．ITSl序列与T．atroviride的序列同源性最商(93．2％)，与形态学鉴定结果一致。2．室内盆栽试验结果表明，T23对黄瓜枯萎病、甜瓜枯萎病都有良好的防治效果。防效分别达到了75．3％和69．4％。在上海郊区的田间试验结果表明，T23对西瓜枯萎病表现出长期、稳定的防治效果。在生长季节末期的相对防效为62．3％，使西瓜产量提高了34．4％，并且对西瓜品质也有影响，中心和边缘糖度分别增加了16

3、．3％和9．5％。3．室内盆栽试验结果表明，"1"23对黄瓜生长有明显的促进作用。株高、鲜重和干重都有增加，壮苗指数提高了35．2％。T23对甜瓜的促生作用不明显，但其与有机肥复合使用可明显促进甜瓜幼苗植株的生长，叶面积增大39．8％，净光合强度提高25．5％；二者混合处理对甜瓜枯萎病的防治效果达85．31％，防效较单用木霉菌的处理提高22．22％。4．通过双向电泳技术，对木霉菌T23及镰刀菌处理根际土壤后黄瓜叶片的蛋白质组的变化进行了研究。T23和镰刀菌处理后，都使黄瓜叶片蛋白质的表达发生了显著变

4、化，T23处理使黄瓜叶片产生了17种上游调控蛋白和182种下游调控蛋白，镰刀菌处理可以产生7种上游调控蛋白和167种下游调控蛋白，说明T23对宿主蛋白质组的影响较强。但诱导产生的上游调控蛋白(新蛋白)中没有相同的，表明病菌和生防木霉菌与黄瓜存在专化性互作。由于木霉菌促进植物生长具有明显的专化性，也反映出木霉菌与宿主植物在互作摘要中也具有特异性。所以，T23诱导后产生的著异蛋白中有些可能是T23专化性诱导的，并与促进黄瓜植株生长密切相关。5．用木霉菌T23处理根际土壤能够诱导黄瓜产生抗病性。T23诱导

5、后再挑战接种镰刀菌，水杨酸首先在黄瓜根部迅速积累。随后POD、PPO、SOD等防御酶系酶活性均迅速上升，并且形成的峰值显著地高于其他处理及对照。同时细胞壁物质木质素的含量在根部也得到增加，提高了黄瓜对枯萎病菌的抗性。研究表明挑战接种对于强化木霉菌诱抗效应致关重要。关键词：lTS序列；蛋白质组；促生作用：诱导抗性；Trichodermaatroviride；Fusariumaxysporum2沈阳农业大学硕士学位论文日IJ吾长期以来，化学防治为人类生存和发展做出了重要贡献，然而化学农药的过量使用所引起

6、的环境污染和人畜安全问题己成为全球高度关注热点，是人类可持续发展战略的实施急待解决的问题。近年来符合环保、健康、持续发展理念的生物农药开发已成为解决上述难题的主要手段。木霉菌早在上个世纪30年代就明确了其具有生物防治病害的活性，该菌广泛存在于所有农业的土壤和腐烂的木材等环境中．是一类历史悠久的生防真菌。目前在国际上已有50多种木霉菌的不同剂型作为生物农药或生物肥料进行了登记。本霉菌以其分布广泛、持效期长、作用方式多样、对非靶标生物安全及不污染环境等特点而倍受重视。在国内外研究中，利用Trichode

7、rmaspp．防治植物病害特别是土传病害的报道很多。一些木霉菌能有效的控制植物真菌病害，如：Fusariumspp．(Sivan和Chet，1986)，Pythiumspp．(Naseby等，2000)和Rhizoctoniasolani(Lewis和Papavizas，1987)。过去的几十年里人们对术霉菌分类、生物学、生物防治机理、抗逆菌株筛选、环境安全性检测、剂型开发和田间施用技术以及在工业诸多领域的应用研究取得显著的成就。重寄生、竞争和抗生作用作为木霉菌的三个重要的生防机制已经被研究得十分深

8、入。但是人们逐渐发现对木霉菌生防机理的认识是不全面的，木霉菌不但能够直接拮抗病原菌，还能诱导宿主植物产生局部或系统抗性来防止病害发生。有些木霉菌菌株还能够促进植株生长和提高产量，并且在悉生条件和自然土壤条件下都得到了证实。同时，研究发现木霉菌与其它农业措施可发挥协同防病效果。蛋白质组学技术的快速兴起，对于全面揭示生物防治机理开辟了新的途经，对于丰富人们对术霉菌的生防机制的认识将产生重要的影响。本文将从术霉菌的促进植物生长和诱导植物产生抗病性两方面进行研究，全面揭示它的