园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (4): 875-892.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0876
强 然1,张 岱1,*,杨 喆2,陈明玥1,赵 景1,朱杰华1,*
QIANG Ran1,ZHANG Dai1,*,YANG Zhe2,CHEN Mingyue1,ZHAO Jing1,and ZHU Jiehua1,*
摘要: 为获得对马铃薯枯萎病菌具有优良拮抗效果,并对马铃薯植株具有促生作用的双重功能生防菌株,采用平板对峙方法测定分离筛选得到的菌株L19发酵产物对马铃薯枯萎病菌的生长抑制作用,利用PCR技术和气相色谱—质谱联用技术(GC–MS)分别对其脂肽类抗生素和挥发性化合物进行检测鉴定,采用温室盆栽试验和叶绿素荧光检测技术研究了其对马铃薯植株的促生作用以及对光合作用的影响。通过拮抗试验共分离得到25株生防菌株,其中菌株L19可显著抑制尖孢镰刀菌菌丝的生长,经形态学及gyrB序列分析,鉴定其为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。光学显微观察发现,L19发酵液致使马铃薯枯萎病菌菌丝扭曲、黏连、膨大和泡状化等畸形,菌丝丧失穿透力,并且随着发酵液浓度的增加,其孢子萌发率降低。L19含有sfp、ituA、fenB、bacD、mycB等脂肽合成基因;可产生12种挥发性化合物,芳香族含量所占比例为47.42%,其次为醇类和酮类,其中2–乙基甲苯为主要挥发性物质,占比20.91%;具有产生纤维素酶的能力。盆栽试验表明,不同浓度L19发酵液可增加马铃薯植株的生长指数,其中5 × 107 CFU • mL-1菌液处理后其须根直径增长率高达78.57%,根系形态优于对照植株,促生效果明显。叶绿素荧光参数分析表明,不同浓度L19菌株发酵液处理后植株叶片的OJIP曲线在O、J(2 ms)、I(30 ms)、P点的荧光强度较对照均存在显著差异;施用不同浓度发酵液后,马铃薯叶片光合指数单位反应中心吸收光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获用于还原QA能量(TRo/RC)、单位面积的热耗散(DIo/CSo)分别增加了16.32% ~ 28.38%,说明L19发酵液能提高植株叶片的光能利用率。上述研究结果表明,L19分泌的次级代谢产物对马铃薯枯萎病菌具有生长抑制作用,同时发酵液还对马铃薯植株具有良好的促生效果,提高植株叶片的光合作用,具有良好的应用前景。
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