国内刊号:45-1381/S
国际刊号:2095-1191
发布日期:
作者:苏杭, 成胜, 孟祥佳, 韦远标, 吕国荣, 周燚, 黄江荣,
关键词:半夏, 立枯病, 立枯丝核菌, 贝莱斯芽孢杆菌, 抑菌活性, 抑菌机制,
【目的】从药用植物半夏分离对半夏立枯病病原菌具有拮抗活性的内生细菌并初步探究其抑菌机制,为半夏立枯病的生物防治提供理论和实践依据。【方法】对湖北省潜江市南章莆半夏大棚种植基地的半夏主要病害进行调查和分离,通过柯赫氏法则进行致病性验证,筛选出致病性最强的菌株并进行种类鉴定。采用组织分离法对健康无病半夏进行内生细菌分离及鉴定,通过平板对峙试验筛选出对半夏立枯病病原菌拮抗活性最强的菌株并检测其抑菌谱,测定拮抗菌株无菌发酵液和挥发性物质的抑菌活性,检测拮抗菌株耐酸碱能力、胞外酶活性以及生物被膜的形成能力;通过平板试验检测温度和蛋白酶K对拮抗菌株无菌发酵液抑菌活性的影响;通过乙酸乙酯萃取法提取拮抗菌株的脂肽类活性物质并通过液相色谱—质谱联用仪(LC-MS)检测活性物质的主要成分。【结果】南章莆大棚半夏的主要病害是茎腐病、根腐病、叶斑病和病毒病,发病率分别为20.87%、7.03%、3.57%和4.08%,发病率最高的茎腐病主要是立枯丝核菌引起的半夏立枯病。从半夏种球组织中分离到5株细菌对半夏立枯病病原菌具有拮抗活性,其中菌株B2-7的抑菌效果最好,抑制率为79.60%,经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。抑菌谱测定结果显示,菌株B2-7对12种植物病原真菌均具有拮抗活性,其抑菌率为61.11%~89.47%。菌株B2-7的挥发性物质和无菌发酵液对立枯丝核菌均具有拮抗作用,挥发性物质的抑菌率为41.18%,当无菌发酵液浓度为2.5%、5.0%、10.0%和20.0%时,其抑制率分别为39.40%、56.06%、73.89%和77.09%。菌株B2-7具有一定的耐酸性,但耐碱性较弱。菌株B2-7能产纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和分泌嗜铁素,形成生物被膜的能力较强,且随着菌液浓度的增加呈先增强后下降的变化趋势。菌株B2-7无菌发酵液对温度和蛋白酶K敏感,75 ℃高温处理拮抗活性下降至23.45%,蛋白酶K处理拮抗活性下降48.60%。菌株B2-7的脂肽类活性物质能抑制立枯丝核菌生长,抑菌带宽2.06 mm;LC-MS分析结果显示该菌株脂肽类活性物质中至少含有16种已知的有机化合物,其中包含surfactin、bacillaene、macrolactin和difficidin等多种已报道的拮抗物质。【结论】半夏内生细菌菌株B2-7对半夏立枯病病原菌具有较好的抑制作用,是防治半夏立枯病的潜力菌株,具有良好的应用前景。
来源:2023年第11期
《南方农业学报》期刊编辑部