中文摘要
中国已成为世界上第三大生产地区和第一大出口国,番茄酱出口份额占到全世界的30%。膜下滴灌栽培技术是各主要种植区的主导栽培模式,在这种栽培模式下,根腐病的危害日益严重。本研究以前期筛选的对根腐病有很好防效的枯草芽孢杆菌S44为研究目标,用绿色荧光蛋白基因进行标记,采用选择性培养基记数法、荧光显微镜观测法和特异性引物PCR扩增来监测生防菌滴施到加工番茄根际后的定殖规律;分别采用细菌的16S rDNA通用引物和真菌的18S rDNA通用引物对加工番茄根面和根际不同部位土样的总DNA进行PCR扩增后,采用变性温度梯度凝胶电泳技术(DGGE)对生防菌随水滴施入加工番茄根际后与其他微生物之间的相互关系进行分析,同时对生防菌菌体以及发酵液的不同活性组分进行纯化和作用机理研究,最终阐明滴灌条件下枯草芽孢杆菌S44的防病机理,为进一步提高该生防菌的防病效能提供理论依据。
结题摘要
加工番茄是新疆重要的经济作物,但根腐病发生非常普遍和严重。本项目分别采用土壤酶活分析、微生物脂肪酸分析、PCR-DGGE指纹图谱分析和微生物计数等方法和技术,探明了根腐病发病的主要原因是根际微生物生态环境失调所致。利用项目组前期筛选获得的S44菌株,随水滴施后,可有效防治加工番茄根腐病,田间防效达到60%,产量提高10%~20%。对S44菌株的防治机理进行了探讨,发现其可以促进加工番茄抗逆相关酶活性提高,可调节根际微生物种群结构,使根际微生物种群向更有利于加工番茄生长的方向发展。此外,S44菌株还可抑制病原菌生长来保护加工番茄,其抑菌成分主要是伊枯草菌素,该活性成分由ituD基因编码,通过基因克隆的办法,获得了该基因的全长,并转到大肠杆菌中进行了表达,进一步证实了其抑菌活性物质就是伊枯草菌素,这种脂肽类的康生物对热、紫外线、各种有机溶剂均稳定。通过本项目研究,出版专著1部,申请国家发明专利2项,获得新疆兵团科技进步三等奖1项,已公开发表论文2篇,另有4篇录用。通过本项目,建立了拌种和随水滴施施用生防菌防治加工番茄根腐病的技术,具有广阔的应用前景。
