摘要:從靖宇縣和長白山兩地土壤中分離出500 株細菌,從中篩選出20株對人參銹腐病菌(Cylindrocarpon destructans)具有明顯抑制作用的拮抗菌株。選擇抑菌效果最好的菌株CB206,對幾種常見病原菌進行抑菌譜試驗。結果表明:菌株和其發酵液對鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯均有較好的抑菌效果。通過對其形態特征及16S rDNA序列分析研究,確定其為沙雷菌屬。
關鍵詞:人參銹腐病;拮抗細菌;篩選;鑒定
中圖分類號: S435.675 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.16.019
人參銹腐病作為對人參的主要病害之一,感染后參根出現不同程度的紅褐色腐爛斑[1]。長期以來人們一直依靠化學農藥對人參土傳病害進行防治,但并沒從根本上解決問題,利用有益微生物來對其進行防治,是具有無毒、無污害的一條有效途徑[2]。本研究從靖宇縣、長白山兩地土壤中分離細菌,并對其中抗人參銹腐病的菌株進行篩選與鑒定,期望得到具有商業價值的拮抗菌株。
1 材料與方法
1.1 供試菌株和培養基
人參銹腐病、鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯。供試培養基為NA,PDA和BY培養基。
1.2人參土壤拮抗細菌的分離
取自靖宇縣和長白山土壤共85份。取各土樣5克,分別加入裝有50毫升無菌水的三角瓶中,搖床振蕩30分鐘,然后進行梯度稀釋。吸取稀釋液 100μL,放入事先準備好的NA 平板上均勻涂布,每個處理3次重復。稀釋度以每平板菌落數100~150為宜,于28℃下培養24小時。調取不同類型的菌落于 NA 平板上純化3次后 ,4 ℃ 保存于NA斜面上備用。
1.3 菌株及發酵液的拮抗活性測定
以人參銹腐病為指示菌進行拮抗活性測定。將病原菌放置PDA中央,將細菌劃線到四周,觀察有無抑菌圈出現,篩選優良拮抗菌株。
將上述具有拮抗性的菌株轉接至新鮮的斜面培養基上,28 ℃ 條件下培養1天后,接種至裝液50毫升的250毫升三角瓶內,在28℃、轉速為200轉/分鐘的旋轉式搖床上振蕩培養48小時,得發酵液。
發酵液經離心后與菌體分離,分別用乙酸乙酯和甲醇進行抽提,旋轉蒸發儀濃縮,將濃縮液加入到濾紙片中,進行對峙培養,觀察有無抑菌效果。
1.4 拮抗細菌的抑菌譜測定
對抑菌圈明顯、拮抗效果好的菌株進行抑菌譜測定,供試病原菌包括鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯。方法同本文“1.3”。
1.5 16S rDNA基因序列測定
細菌總DNA提取用CTAB NaCl。PCR擴增采用通用引物27F,1492R。
PCR反應體系(20μL)擴增體系:10×擴增緩沖液(不含MgCl2)2.0μ L,MgCl21.0μL,dNTP ( 10 mmol/ L ) 1 μL,P1、P2(10μmol/ L)各1.0μ L,Taq 酶(215 U/μL) 0.5μL,DNA 1.0μL ,補加超純水至20μL。PCR程序:95 ℃預變性5分鐘 ;94 ℃變性60秒,56 ℃退火30秒,72 ℃延伸1.5分鐘,循環33 次,72 ℃最終延伸10分鐘。代表菌株的PCR產物測序由上海生工公司完成。測序結果用NCBI數據庫中的BLAST進行相似性分析,找到與其同源性較高的菌株。
2 結果與分析
2.1土壤拮抗細菌的分離
從兩地共分離出500株細菌,其中350株來源于長白山,150株來源于靖宇縣。
2.2土壤細菌拮抗活性的測定結果
對采自不同地區、不同地塊的85份土樣中分離得到的 500 株細菌進行室內抗菌活性測定。經過初篩、復篩,發現有10株菌株對人參銹腐病有明顯拮抗作用。其中菌株CB206 對人參銹腐病菌的抑菌效果最好。
2.3拮抗菌株CB206的抑菌譜測定
將菌株CB206與鐮刀菌、柑橘炭疽、甘薯黑斑、水稻稻瘟、水稻紋枯、玉米紋枯進行抑菌圈對峙培養試驗。CB206對幾種病原菌都要較好的拮抗效果,說明其有很好的光譜抗菌性,有較好的研究開發價值。
2.4拮抗細菌BS015的16S rDNA序列測定
以細菌的基因組DNA為模板,經過PCR擴增后,得到1條約1500 bp 的DNA 片段。將其測序,經過在NCBI數據庫中進行Blast相似性分析得其屬于沙雷菌屬。
3 結論與討論
本實驗從不同地區共篩選到20株有拮抗作用的細菌。對拮抗效果最好的菌株CB206進行16SrDNA基因序列和生理生化試驗,結果表明該菌株屬于沙雷菌屬。
本實驗篩選出的菌株CB206對人參銹腐病菌具有明顯的抑制作用,在抑菌譜試驗中發現CB206具有光譜抗菌性,可能是多種生防機制共同作用,例如產生抗生素、競爭、溶菌以及促生和誘導抗性等協同作用的結果。對于活性物質的篩選,盆栽試驗,安全性等問題,有待于進一步的研究。
參考文獻
[1] 赫榮琳,李玉,等.人參銹腐病接抗菌的篩選及鑒定[D].吉林農業大學,2006.
[2] 吳連舉,楊依軍,武俠,等.利用土壤拮抗微生物防治人參銹腐病[J].中國生物防治,1999,15(04):166-168.
作者簡介:任飛娥,碩士,陜西省榆林農業學校,助理講師,研究方向:植物保護。