番茄内生细菌及其对番茄青枯病的防治作用研究

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1、湖南农业大学博士学位论文番茄内生细菌及其对番茄青枯病的防治作用研究姓名：黎起秦申请学位级别：博士专业：植物病理学指导教师：罗宽20050601摘要植物内生细菌是一类能够在健康植物细胞间隙或细胞内定殖，并与寄主植物建立和谐联合关系的细菌。内生细菌是植物微生态系统中重要的生物类群，在植物体内可以促进寄主植物的生长，具有提高植物抗病性的功能和促进植物修复的作用。植物内生细菌的研究常以单一的对植物病原物的拮抗作用方面来开展，而对内生细菌的种群和数量变化动态以及在环境和植物中的生存与防病关系方面的研究较少。番茄青枯病是由番茄青枯病菌侵染引起的一类毁灭性的植物土传病害。目前，有效地防治该瘸仍然是

2、一个难题。本研究在分析番茄内生细菌的种群及数量变化动态和在番茄微生态系统中各生物间的相互作用基础上，筛选出对番茄青枯病菌有拮抗作用和对番茄有促生作用的内生细菌菌株，测定这一菌株的生物学特性和在土壤以及植株体内生存的能力，并对番茄青枯痛的防治进彳亍初步的探讨，为利用内生细菌防治番茄青秸病奠定理论基础。本研究获得以下结果：1番茄内生细菌的种群和数量变化动态1．1番茄内生细菌的种群用培养法分析广西部允县市的番茄内生细菌的种群，初步确定有芽孢杆菌(Bacillusspp^假单胞菌(Pseudomonasspp．)、黄单胞菌(Xanthomonasspp．)、棒杆菌(Corynebactez’

3、iumspp，)、土壤杆菌叫grobacteriumspp．)、微杆菌(Micobacteriumspp．)、肠杆菌(Enterobacterspp，)和欧文氏菌(Erwiniaspp．)8类。1．2番茄内生细菌的种群变化不同栽培品种其内生细菌的种群是有差异的，测试的两个品种中，在红宝石品种的植株中分离到Xanthomonasspp，但美星品种的植株中没有分离到这～种群。番茄内生细菌的种群在番茄品种间的差异可能与内生细菌对寄主的选择性有关。内生细菌的种群也随地区而异。同是台湾圣女品种，在田阳种植的有Microbacteriumspp．，面在玉林种植的没有Microbacteriums

4、pp。，但比田阳种植的多Xanthomonasspp．。根据番茄内生细菌的种群随地区而异的结果推测，内生细菌在番茄植株内受到环境气候因素、土壤结构和±壤徽生物的影响。虽然不同的品种和不同的地区其内生细萤的种群有差异，但以Bacillusspp．，Pseudomonasspp．和Agrobacteriumspp三类内生细菌为主要的种群t芽孢杆菌Bacillusspp为优势种群。1．3番茄内生细菌的种群数量变化番茄内生细菌的种群数量随番茄植株的不同器官、生育期和栽培季节而变化。番茄内生细菌在植株器官中的数量以根部最多，其次是茎和叶。番茄不同的生育期，其植株体中的内生细菌的种群数量有所不同

5、，内生细菌的总量在番茄生育期的变化趋势是从苗期到花期上升，从结果期到成熟期下降。多数内生细菌种群的数量变化动态符合细菌总量的变化，只有Microbacteriumspp．在番茄植株全生育期中保持下降的趋势，表明番茄植株中的内生细菌数量消长规律与番茄植株的生长周期相适应。番茄植株内生细菌的种群数量也随番茄栽培的季节而变化。春季神植的番茄植株的内生细菌种群数量比秋季种植的少，表明温度可能对内生细菌的活动有影响。2番茄微生态系统中生物间的相互作用2．1内生细菌间的相互作用据测试的5类26株菌株对其中的lO株菌株的拮抗作用结果，可以把番茄内生细菌间的相互作用分成中立和拮抗两种关系。内生细菌大

6、多数的种类不存在相互的拮抗作用，说明多数的内生细菌在番茄植株体内的长期进化过程中，相互之间已形成和谐的关系。只有少数种类的细菌，特别是芽孢杆菌类，其多数菌株对其它种类的细菌有拮抗作用，这可能是芽孢杆菌能在番茄植株体内成为优势种的原因之一。22番茄内生细菌对番茄青枯菌的拮抗作用从624株内生细菌菌株中筛选出21株对番茄青枯病菌有拮抗作用的菌株，其中16株菌株属于Bacillusspp，2株菌株属于Agrobacteriumspp．、2株菌株属于Pseudomonasspp．、1株菌株属于Xanthomonclsspp。，芽孢抒菌B47菌株对番茄青桔病菌的抑制作用最强。2．3拮抗内生细菌

7、对番茄的促生作用用2l株拮抗内生细菌菌株测试其对番茄的促生作用，结果可把其分成三种类型：一是对番茄的生长有明显的促生作用，如B47和Bfl18菌株，这两株菌株接种的番茄植株，其株高和叶数都比对照的植株高(多)：二是对番茄植株的生长有一定的促进作用，如Bsl3、Bm21和Bfl20菌株，这些菌株接种的番茄植株，其株高比对照的植株高，但其叶数与对照相同；三是对番茄的生长没有促进作用，如Bm25菌株。2,4撼抗肉生细菌与土壤微生物闻的褶互作用用芽孢杆菌B47菌株