贝莱斯芽胞杆菌ZF2对多主棒孢病菌防治效果

doi:10.16409/j.cnki.2095-039x.2019.02.018

中国生物防治学报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (2): 217-225.DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2019.02.018

贝莱斯芽胞杆菌ZF2对多主棒孢病菌防治效果

赵昱榕^1,2, 李磊¹, 谢学文¹, 石延霞¹, 柴阿丽¹, 孙广玉², 李宝聚¹

1. 中国农业科学院蔬菜花卉研究所, 北京 100081;
2. 东北林业大学生命科学学院, 哈尔滨 150040

收稿日期:2018-09-20 出版日期:2019-04-08 发布日期:2019-04-12
通讯作者: 李宝聚,博士,研究员,E-mail:libaoju@caas.cn
作者简介:赵昱榕,硕士研究生,E-mail:Z15046656769@163.com;李磊,博士,助理研究员,E-mail:caulilei@163.com
基金资助:
国家重点研发计划（2017YFD0201102）；国家自然科学基金（31701753）；中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-IVFCAAS）；农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目

Biocontrol Effect of Bacillus velezensis Strain ZF2 against Corynespora cassiicola

ZHAO Yurong^1,2, LI Lei¹, XIE Xuewen¹, SHI Yanxia¹, CHAI Ali¹, SUN Guangyu², LI Baoju¹

1. Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;
2. College of Life Sciences, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China

Received:2018-09-20 Online:2019-04-08 Published:2019-04-12

摘要/Abstract

摘要： 黄瓜棒孢叶斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一，严重时可导致黄瓜大面积减产。菌株ZF2是本实验室从黄瓜植株体内分离筛选得到的一株对多主棒孢菌有显著抑制效果的生防细菌。经生理生化测定、Biolog测定和多基因系统发育树综合分析，鉴定菌株ZF2为贝莱斯芽胞杆菌。酶学试验和光学显微观察结果表明，菌株ZF2在代谢过程中产生蛋白酶和纤维素酶，使多主棒孢菌菌丝生长受到抑制并形成连续的椭圆型膨胀，抑制率达60.10%。利用平板对峙法和双层培养法证明菌株ZF2具有广谱拮抗作用，对6种病原真菌和7种病原细菌具有显著拮抗效果。黄瓜棒孢叶斑病的防效测定结果显示，接种菌株ZF2的黄瓜发病明显减轻，防效为90.81%。综上，菌株ZF2生防性状优良，在植物病害生物防治中有一定应用潜力。

关键词: 贝莱斯芽胞杆菌, 多主棒孢, 酶活性, 抑菌谱, 防效

Abstract: In recent years, Corynespora leaf spot caused by Corynespora cassiicola is one of the most destructive diseases of cucumber (Cucumis sativus), causing significant yield losses to cucumber production. A biocontrol bacterium ZF2 isolated from the cucumber plants had significant inhibitory effect on C. cassiicola. The strain ZF2 was identified as Bacillus velezensis based on 16S rDNA sequence analysis, physiological and biochemical characteristics, biolog analysis, and multilocus sequence analysis. Enzymatic test and microscopic observation showed that strain ZF2 could produce protease and cellulase during the metabolic process, which caused mycelium malformation and formed continuous elliptic expansion. The inhibition rate on mycelial growth was 60.10%. The antibacterial and antifungal activity of strain ZF2 was tested by double-layer culture method and plate confrontation method, respectively. The results showed that ZF2 exhibited significant and broad inhibitory spectrum against six pathogenic fungi and seven pathogenic bacteria. Meanwhile, the control effect of strain ZF2 on Corynespora leaf spot disease was examined using potted plant in greenhouse. The results indicated that the disease incidence of cucumber inoculated with strain ZF2 was significantly reduced and the control efficacy was 90.81%. In summary, the strain ZF2 has excellent biocontrol characteristics and potential in biocontrol of plant diseases.

Key words: Bacillus velezensis, Corynespora cassiicola, enzymatic activity, inhibition spectrum, control effect

中图分类号:

S476

赵昱榕, 李磊, 谢学文, 石延霞, 柴阿丽, 孙广玉, 李宝聚. 贝莱斯芽胞杆菌ZF2对多主棒孢病菌防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(2): 217-225.

ZHAO Yurong, LI Lei, XIE Xuewen, SHI Yanxia, CHAI Ali, SUN Guangyu, LI Baoju. Biocontrol Effect of Bacillus velezensis Strain ZF2 against Corynespora cassiicola[J]. journal1, 2019, 35(2): 217-225.

参考文献

[1] Li B J, Zhao Y J, Gao W, et al. First report of target leaf spot caused by Corynespora cassiiacola on balsam pear in China[J]. Plant Disease, 2010, 94(1):127.
[2] 李宝聚, 高苇, 石延霞, 等. 多主棒孢和棒孢叶斑病的研究进展[J]. 植物保护学报, 2012, 39(2):171-176.
[3] 黄大野, 向朝晖, 周世位, 等. 壳寡糖对茄子棒孢叶斑病的防治效果研究[J]. 中国蔬菜, 2017(9):46-49.
[4] 孙冰冰, 李伟, 魏军, 等. 生防芽胞杆菌的研究进展[J]. 天津农业科学, 2015, 21(12):102-107.
[5] 余小霞, 田健, 伍宁丰. 枯草芽胞杆菌芽胞表面展示外源蛋白的研究进展[J]. 中国农业科技导报, 2013, 15(5):31-38.
[6] Palazzinia J M, Dunlapb C A, Bowmanc M J, et al. Bacillus velezensis RC 218 as a biocontrol agent to reduce Fusarium head blight and deoxynivalenol accumulation:Genome sequencing and secondary metabolite cluster profiles[J]. Microbiological Research, 2016, 192(1):30-36.
[7] 杜淑涛, 李术娜, 朱宝成. 白菜黑斑病拮抗细菌Bacillus velezensis DL-59的筛选鉴定及田间防效实验[J]. 河北农业大学学报, 2010, 33(6):51-56.
[8] 王伟, 李术娜, 李红亚, 等. 大丽轮枝菌拮抗细菌菌株12-51的筛选鉴定与抗菌物性质分析[J]. 中国农学通报, 2009, 25(19):14-19.
[9] 黄大野, 贲海燕, 曹春霞, 等. 死亡谷芽胞杆菌NBIF-001防治番茄棒孢叶斑病研究[J]. 植物保护, 2017, 43(6):192-195.
[10] 黄大野, 曹春霞, 张亚妮, 等. 枯草芽胞杆菌NBF809防治番茄棒孢叶斑病研究[J]. 中国蔬菜, 2018(12):40-44.
[11] Baiyye B, Pornsuriya C, Ito S, et al. Trichoderma spirale T76-1 displays biocontrol activity against leaf spot on lettuce (Lactuca sativa L.) caused by Corynespora cassiicola or Curvularia aeria[J]. Biological Control, 2019, 129(2):195-200.
[12] 程丽娟, 薛泉宏. 微生物学实验技术[M]. 西安:世界图书出版公司, 2000.
[13] Chatterjee A, Cui Y, Liu Y, et al. Inactivation of rsmA leads to overproduction of extracellular pectinases, cellulases, and proteases in Erwinia carotovora subsp. carotovora in the absence of the starvation/cell density-sensing signal, N-(3-oxohexanoyl)-L-homoserine lactone[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1995, 61(5):1959-1967.
[14] Weinert N, Meincke R, Gottwald C, et al. Bacterial diversity on the surface of potato tubers in soil and the influence of the plant genotype[J]. FEMS Microbiology Ecology, 2010, 74(1):114-123.
[15] 胥丽娜, 徐亮, 李磊, 等. 枯草芽胞杆菌对杨树水泡溃疡病菌菌丝生长的抑制作用[J]. 菌物研究, 2007, 5(3):165-168.
[16] Stonier T. Agrobacterium tumefaciens Conn. Ⅱ. Production of an antibiotic substance[J]. Journal of Bacteriology, 1960, 79(6):889-898.
[17] 东秀珠, 蔡妙英. 常见细菌系统鉴定手册[M]. 北京:科学出版社, 2001.
[18] 郭芳芳, 谢镇, 卢鹏, 等. 一株多粘类芽孢杆菌的鉴定及其生防促生效果初步测定[J]. 中国生物防治学报, 2014, 30(4):489-496.
[19] 齐爱勇, 魏东盛, 刘大群, 等. 番茄灰霉病菌拮抗细菌B21的鉴定[J]. 中国农学通报, 2006, 22(9):360-363.
[20] 张猛, 王琼, 冯发运, 等. 植物内生特基拉芽胞杆菌的分离、鉴定及防治西瓜枯萎病效果[J]. 中国生物防治学报, 2017, 33(3):371-377.
[21] 阚琳娜, 李宝聚, 纪明山, 等. 黄瓜褐斑病防治药剂的活体筛选[J]. 中国蔬菜, 2007(4):22-24.
[22] Ruiz G C, Béjar V, Martínez C F, et al. Bacillus velezensis sp. nov., a surfactant-producing bacterium isolated from the river Vélez in Málaga, southern Spain[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2005, 55(1):191-195.
[23] Kanjanamaneesathian M, Wiwattanapatapee R, Rotniam W, et al. Application of a suspension concentrate formulation of Bacillus velezensis to control root rot of hydroponically-grown vegetables[J]. New Zealand Plant Protection, 2013, 66:229-234.
[24] 罗文建, 杨凡, 史宣杰, 等. 黄瓜枯萎病拮抗菌的分离鉴定及其生物防效[J]. 华中农业大学学报, 2018, 37(3):32-38.
[25] 姜乾坤, 彭阁, 王瑞, 等. 抗青枯内生细菌的筛选及其对烟草青枯病的防治效果[J]. 中国烟草科学, 2017, 38(5):13-17.
[26] 马佳, 李颖, 胡栋, 等. 芽胞杆菌生物防治作用机理与应用研究进展[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(4):639-648.
[27] Gao Z F, Zhang B J, Liu H P, et al. Identification of endophytic Bacillus velezensis ZSY-1 strain and antifungal activity of its volatile compounds against Alternaria solani and Botrytis cinereal[J]. Biological Control, 2017, 105(1):27-39.
[28] Cho S J, Lee S K, Cha B J, et al. Detection and characterization of the Gloeosporium gloeosporioides growth inhibitory compound iturin A from Bacillus subtilis strain KS03[J]. FEMS Microbiology Letters, 2003, 223(1):47-51.
[29] Xu T, Zhu T H, Li S J. Β-1,3-1,4-glucanase gene form Bacillus velezensis ZJ20 exerts antifungal effect on plant pathogenic fungi[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2016, 32(2):1-9.
[30] 于淑晶, 王满意, 田芳, 等. 黄瓜棒孢叶斑病的防治及抗药性研究进展[J]. 农药, 2014, 53(1):7-11.
[31] Miyamoto T, Ishii H, Seko T, et al. Occurrence of Corynespora cassiicola isolates resistant to boscalid on cucumber in Ibaraki Prefecture, Japan[J]. Plant Pathology, 2009, 58(6):1144-1151.

贝莱斯芽胞杆菌ZF2对多主棒孢病菌防治效果

Biocontrol Effect of Bacillus velezensis Strain ZF2 against Corynespora cassiicola

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

联系我们

[1]	许帅, 谢学文, 张昀, 石延霞, 柴阿丽, 李磊, 李宝聚. 马铃薯枯萎病生防芽胞杆菌筛选及生防效果研究[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(5): 761-770.
[2]	李小杰, 刘畅, 李成军, 姚晨虓, 白静科, 于冰娜, 邱睿, 陈玉国, 李淑君. 多粘类芽胞杆菌LB-9的诱变及抑菌防病效果研究[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(5): 771-777.
[3]	何伟, 罗文芳, 许建军, 孙晓军. 贝莱斯芽胞杆菌JTB8-2的筛选、鉴定及其对瓜列当拮抗作用研究[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(5): 786-794.
[4]	赵劲捷, 王帅, 范海燕, 赵迪, 刘晓宇, 朱晓峰, 王媛媛, 段玉玺, 陈立杰. 防治南方根结线虫的根瘤内生细菌的筛选及鉴定[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(5): 811-820.
[5]	郭洁心, 张育铭, 朱洪磊, 任璐, 张宝俊. 解淀粉芽胞杆菌XJ5挥发性物质抑菌活性及对苹果褐腐病防效测定[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(4): 575-580.
[6]	谭峥, 王雨, 杨欢, 刘文波, 缪卫国, 靳鹏飞. 贝莱斯芽胞杆菌HN-2发酵上清液抑制三种黄单胞菌的生物活性研究[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(3): 414-420.
[7]	张桂芬, 张毅波, 张杰, 刘万学, 王玉生, 万方浩, 束长龙, 刘慧, 王福莲, 赵林, 李庆红, 王树明, 蒋家强. 苏云金芽胞杆菌G033A对新发南美番茄潜叶蛾的室内毒力及田间防效[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(2): 175-183.
[8]	王雨, 谭峥, 韦丹丹, 缪卫国, 刘文波, 靳鹏飞. 贝莱斯芽胞杆菌HN-2的鉴定及对杧果炭疽菌的抑菌活性研究[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(2): 220-230.
[9]	孙旺旺, 闫丽, 陈昌龙, 田宇, 李晓颖, 陈杰, 谢华. 生菜软腐和菌核病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌BPC6鉴定与防效[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(2): 231-240.
[10]	王红丽, 善文辉, 胡海瑶, 李燕, 王琦, 王坤, 卞凤娥. 生防菌混合接种对葡萄灰霉病菌的防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(2): 265-271.
[11]	郭景红, 韩兴, 甄丹妹, 孟庆芳, 康占海, 王冰, 李亚宁, 刘大群. 玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63诱抗粗蛋白对黄瓜的诱抗作用[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(2): 272-279.
[12]	王曼姿, 李玉艳, 高飞, 刘梦姚, 张洪志, 徐珵, 臧连生, 张礼生. 丽草蛉滞育预蛹的重要生化物质变化分析[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(1): 31-39.
[13]	黄鹏, 陈汉鑫, 姚锦爱, 黄建成, 余德亿. 金龟子绿僵菌对石蒜绵粉蚧的室内毒力与防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(6): 884-890.
[14]	刘华梅, 胡虓, 王应龙, 杨普云, 束长龙, 朱晓明, 张杰, 孙刚忠, 张晓明, 李青. 对草地贪夜蛾高毒力的苏云金杆菌菌株筛选[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(5): 721-728.
[15]	圆圆, 张虹, 苏道拉呼, 峥嵘, 石玲玲, 吴慧玲. 抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(5): 813-820.