《線蟲生防真菌Pochonia chlamydosporia與根際細菌協同增效機制》是劉亞君為項目負責人,雲南大學為依託單位的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:線蟲生防真菌Pochonia chlamydosporia與根際細菌協同增效機制
- 項目類別 :地區科學基金項目
- 項目負責人:劉亞君
- 依託單位 :雲南大學
項目摘要,結課摘要,
項目摘要
由於化學殺線蟲劑高毒、高殘留污染環境等問題,線蟲的生物防治越來越受到關注。但單一菌劑因土壤生態複雜性等原因,造成防治效果不穩定,研究開發複合高效菌劑成為線蟲防治中的關鍵科學問題。申請人前期研究發現線蟲生防真菌厚垣孢普可尼亞菌(Pochonia chlamydosporia )與根際細菌聯合使用能夠顯著增強防治效果,但協同增效機制尚不清楚。本項目以細菌對厚垣孢普可尼亞菌防治線蟲關鍵因子(產孢量、萌發率、根際定殖率、卵寄生率等)的影響為目標,分離鑑定細菌產生作用的胞外信號物質;確定活性信號物質的作用方式;明確真菌在細菌信號物質作用下防治線蟲過程中各關鍵因子的變化及其對防效的貢獻,揭示根際細菌提高厚垣孢普可尼亞菌防治線蟲效率的機制,為研究開發高效複合線蟲生防菌劑提供新途徑。
結課摘要
本項目旨在揭示根際細菌提高厚垣普可尼亞菌對根際線蟲病害防治效率的機制。通過對三株根際芽孢桿菌對厚垣普可尼亞菌ZK7防治線蟲的關鍵生防因子(產孢量、孢子萌發率、卵寄生率)的影響的研究。結果表明三株芽孢桿菌對ZK7孢子萌發率、卵寄生率均沒有促進作用。芽孢桿菌的存在提高了ZK7分生孢子的產量,三株芽孢桿菌對ZK7產孢量的提高比率分別為183.2%、138.3%、150.6%。 藉助RT-PCR技術發現芽胞桿菌聯合使用對厚垣孢ZK7在根際的定殖能力有顯著提高,促進作用依次為B16 > BSC2 > 3.61,定殖量能提高121.21% -1137.93%;三株芽胞桿菌對ZK7在番茄根內定殖能力的促進作用依次為BSC2 > B16 > 3.61,定殖量能提高86.59% -3054.88%;盆栽實驗顯示:在Hexanal、(E)-2-Hexanal、Furfural、Benzaldehyde和2-Nonanone五種化合物分別作用下ZK7在番茄根際土壤及根內的定殖量均明顯高於對照。Benzaldehyde、2-Nonanone的含量變化是引起ZK7在番茄根內的定殖量增加的主要因素;影響ZK7在土壤中定殖的主要揮發性物質是Furfural。 利用高通量測序技術發現根結線蟲病害土壤的優勢細菌菌門主要都有變形菌門(Proteobacteria)、泉古菌門(Crenarchaeota)、放線菌門(Actinobacteria)、綠彎菌門(Chloroflexi)。優勢細菌屬有Candidatus Nitrososphaera。根結線蟲的種群密度影響了土壤細菌種類,健康土壤比患病土壤含有更多的細菌種類,病重土壤比病輕土壤含有更豐富的細菌種類。實驗揭示了根結線蟲病害與根際細菌多樣性有密切的關係。 通過螢光定量PCR定量檢測了土壤、根樣、卵、雌蟲中厚垣孢普可尼亞菌生物量。結果表明:線上蟲密度高時,厚垣孢普可尼亞菌主要在根際大量定殖;作物品種對土壤中厚垣孢普可尼亞菌的定殖無明顯影響;同時不論施加何種藥劑,厚垣孢普可尼亞菌在土壤中的含量均較低,其在土壤中衰退速度較快;施加適量厚垣孢普可尼亞菌的處理組中其自身的量均高於其在空白對照中的量,可見施用適量厚垣孢普可尼亞菌有利於其在根系的定殖。 綜上所述,根結線蟲病害影響了根際細菌和厚垣孢普可尼亞菌的生態分布,根際芽孢桿菌通過產生揮發性信號物質