抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究

doi:10.16409/j.cnki.2095-039x.2019.05.025

中国生物防治学报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (5): 813-820.DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2019.05.025

• 研究论文 • 上一篇

抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究

圆圆¹, 张虹¹, 苏道拉呼¹, 峥嵘¹, 石玲玲², 吴慧玲²

1. 内蒙古师范大学生命科学与技术学院, 呼和浩特 010022;
2. 北京市农林科学院植物保护环境保护研究所, 北京 100097

收稿日期:2019-01-15 出版日期:2019-10-08 发布日期:2019-10-26
通讯作者: 峥嵘,博士,教授,E-mail:zhengrong09@163.com;吴慧玲,博士,副研究员,E-mail:wuhuiling925@126.com。
作者简介:圆圆,硕士研究生,E-mail:ningyuan9070@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2018YFD0201300）；北京市自然科学基金（6192008）；北京市农林科学院创新专项（KJCX20170410）

Biocontrol Effect of Streptomyces sp. S-101 against Cucumber Wilt

YUAN Yuan¹, ZHANG Hong¹, SU Daolahu¹, ZHENG Rong¹, SHI Lingling², WU Huiling²

1. College of Life Sciences and Technology, Inner Mongolia Normal University, Hohhot 010022, China;
2. Institute of Plant and Environment Protection, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China

Received:2019-01-15 Online:2019-10-08 Published:2019-10-26

摘要/Abstract

摘要： 为了获得抑制黄瓜枯萎病的高效生防菌，对青海湖附近植被根系土壤中的微生物进行分离筛选。测定拮抗菌的抑菌活性及其对黄瓜枯萎病的防控效果。本文通过平板对峙法分离筛选出一株生防链霉菌S-101，该菌株对供试的几种病原真菌都有较好的拮抗作用，其中对尖镰孢菌黄瓜专化型的抑制率为53.3%，对草莓炭疽菌的抑菌率为45.5%；并通过形态特征及16S rDNA序列分析对菌株S-101初步鉴定为Streptomyces luridus；盆栽试验结果表明，菌株S-101发酵液对黄瓜枯萎病的防治效果达57.11%；通过构建绿色荧光蛋白标记的基因工程菌S-101-GFP，检测了该菌株在黄瓜根部及根围土壤中的定殖能力，随着定殖天数的增加，数量由处理时的1×10⁸ cfu/g逐渐减少到1×10⁶ cfu/g，0～14 d下降较快，21～28 d下降较慢，28～35 d趋于稳定，孢子数维持在1×10⁶ cfu/g。因此，菌株S-101是防治黄瓜枯萎病的潜在生防菌株，具有开发成为微生物农药的应用价值。

关键词: 生防菌, 黄瓜枯萎病, 分离鉴定, 生防效应, 定殖

Abstract: In order to obtain efficient biocontrol bacteria against cucumber wilt, the microorganisms in the vegetation root soil near Qinghai Lake were isolated and screened. The activity of antagonistic bacteria and its control effect on cucumber wilt disease were determined. Streptomyces sp. strain S-101 was isolated and screened by plate confrontation method and its antagonism against different plant pathogens was investigated. The results showed that the strain had good effect on several pathogenic fungi, among which the inhibition rates on Fusarium oxysporum f. sp. cucumebrium and Colletotrichum gloeosporioides were 53.3% and 45.5%, respectively. Based on morphological observation and 16S rDNA sequence analysis, the strain S-101 was preliminarily identified as Streptomyces luridus. Pot experiment showed that the fermentation broth displayed significant control effect on cucumber wilt with the efficacy of 57.11%.The strain S-101-GFP was able to colonize at the roots of cucumber. With the increase of colonization days, the number of labeled bacteria decreased from 1×10⁸ cfu/g to 1×10⁶ cfu/g. The number of colonies dropped rapidly in 0-14 days, fell slowly in 21-28 days and maintained a stable amount in 28-35 days at 1×10⁶ cfu/g. Therefore, strain S-101 is a potential biocontrol strain against cucumber wilt, and has the application value of being developed into microbial fungicide.

Key words: biocontrol bacteria, cucumber wilt, isolation and identification, biocontrol effect, colonization

中图分类号:

S432.1

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.

YUAN Yuan, ZHANG Hong, SU Daolahu, ZHENG Rong, SHI Lingling, WU Huiling. Biocontrol Effect of Streptomyces sp. S-101 against Cucumber Wilt[J]. Chinese Journal Of Biological Control, 2019, 35(5): 813-820.

参考文献

[1] 莽春霞. 烟草靶斑病生防链霉菌的鉴定、作用机理及应用研究[D]. 沈阳:沈阳农业大学, 2016.
[2] 蒋欣陶, 赵奎华, 刘长远, 等. 葡萄霜霉病菌拮抗放线菌QH94的筛选及鉴定[J]. 沈阳农业大学学报, 2015, 46(3):303-308.
[3] Hooi-Leng S, Woan-Fei L J, Nathorn C, et al. Fermentation conditions that affect clavulanic acid production in Streptomyces clavuligerus:a systematic review[J]. Frontiers in Microbiology, 2016, 7(4):1-20.
[4] Lee L H, Zainal N, Azman A S, et al. Streptomyces pluripotens sp. nov. a bacteriocin-producing streptomycete that inhibits meticillin-resistant Staphylococcus aureus[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2014, 64(9):3297-3306.
[5] Ara I. Antiviral activities of streptomycetes against tobacco mosaic virus (TMV) in datura plant:evaluation of different organic compounds in their metabolites[J]. African Journal of Biotechnology, 2012, 11(8):2130-2138.
[6] Hooi-Leng S, Nurul-Syakima A M, Wai-Fong Y, et al. Evaluation of antioxidative and cytotoxic activities of streptomyces pluripotens musc 137 isolated from mangrove soil in malaysia[J]. Frontiers in Microbiology, 2015, 6(12):1-11.
[7] Teng-Hern T L, Hooi-Leng S, Wai-Fong Y, et al. Investigation of antioxidative and anticancer potentials of streptomyces sp. mum256 isolated from malaysia mangrove soil[J]. Frontiers in Microbiology, 2015, 6(11):1-12.
[8] 贺建武, 陈奇辉, 刘祝祥, 等. 波赛链霉菌合成蒽环类抗肿瘤抗生素研究进展[J]. 中国抗生素杂志, 2011, 36(3):161-164.
[9] 李萍, 马莉, 奚家勤, 等. 放线菌BJLSH9菌株兼抗线虫及烟草疫霉菌的生防活性及其杀线虫代谢产物鉴定[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2012, 34(5):590-595.
[10] 王燕, 宗兆锋, 程联社. 放线菌在植物病害生物防治中的应用[J]. 杨凌职业技术学院学报, 2005, 4(3):21-23.
[11] 梁春浩. 葡萄霜霉病生防放线菌PY-1鉴定及抑菌活性物质结构解析[D]. 沈阳:沈阳农业大学, 2016.
[12] 邓永杰. 放线菌JY-22抑菌机理及抑菌物质初步分离[D]. 重庆:西南大学, 2017.
[13] Barakate M, Ouhdouch Y, Oufdou K, et al. Characterization of rhizospheric soil streptomycetes from Moroccan habitats and their antimicrobial activities[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2002, 18(1):49-54.
[14] 梁春浩, 臧超群, 安福涛, 等. 葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化[J]. 中国生物防治学报, 2015, 31(6):921-929.
[15] 刘慧, 吴慧玲, 刘伟成, 等. 不同荧光蛋白基因标记利迪链霉菌[J]. 科技导报, 2014, 32(12):15-18.
[16] Hallberg K, Holm C, Hammarstrom K J, et al. Ribotype diversity of actinomyces with similar intraoral tropism but different types of N-acetyl-β-d-galactosamine binding specificity[J]. Molecular Oral Microbiology, 2010, 13(3):188-192.
[17] 姜怡, 曹艳茹, 王茜, 等. 波罗的海放线菌的多样性[J]. 微生物学报, 2011, 51(11):1461-1467.
[18] 黄冰纷, 陈俊梅, 李文鹏, 等. 松材线虫生防放线菌的筛选、鉴定及其毒性因子初步研究[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(4):99-106.
[19] Nikodinovic J, Barrow K D, Chuck J A. High yields preparation of genomic DNA from Streptomyces[J]. Biotechniques, 2003, 35(5):932-934.
[20] Kauffmann I M, Schmitt J, Schmid R D. DNA isolation from soil samples for cloning in different hosts[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2004, 64:665-670.
[21] 张春秋, 马光恕, 廉花, 等. 木霉对黄瓜幼苗生理特性及枯萎病防治效果的影响[J]. 植物保护, 2018, 44(5):238-246.
[22] Nan Z, Zhen S, Xie Y. Identification and characterization of antifungal active substances of Streptomyces hygroscopicus BS-112[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2013, 29(8):1443-1452.
[23] Zhu L L, Liu Y P, Zheng P, et al. Screening and identification of a strain of actinobacillus succinogenes producing succinic acid by anaerobic fermentation[J]. Microbiology, 2007, 34(1):80-84.
[24] 曹艳茹, 姜怡, 徐丽华. 大香格里拉土壤放线菌组成分析及生物活性测定[J]. 微生物学报, 2009, 49(1):105-109.
[25] 江翠翠, 赵云峰, 司美茹. 选择性分离放线菌的土壤处理方法研究[J]. 济宁学院学报, 2010, 31(6):44-48.
[26] 杨海英. 抑制剂对土壤放线菌分离的影响[J]. 湖北农业科学, 2008, 47(4):435-437.
[27] 牛红杰. 黄瓜枯萎病生防放线菌的分离筛选及其发酵工艺研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2019.
[28] 陈香, 唐彤彤, 孙星, 等. 对黄瓜枯萎病具防效的海洋源芽孢杆菌Y3F的鉴定[J]. 微生物学通报, 2017(10):2370-2379.
[29] 谷祖敏, 毕卉. 长枝木霉THLJ菌株防治黄瓜枯萎病影响因素分析[J]. 农药, 2016(1):58-60.
[30] 贺字典, 武春成, 沈江洁, 等. 棘孢木霉菌肥对黄瓜枯萎病的防治效果及对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响[J]. 植物保护学报, 2018, 45(3):528-535.
[31] 张莹, 秦宇轩, 尚庆茂, 等. 解淀粉芽孢杆菌L-H15的促生与抗病特性研究[J]. 农业机械学报, 2017(12):284-291.
[32] 楼兵干, 张炳欣, Ryder M. 铜绿假单胞菌株CR56在黄瓜和番茄根围的定殖能力[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2001, 27(2):183-186.

抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究

Biocontrol Effect of Streptomyces sp. S-101 against Cucumber Wilt

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]	姚锦爱, 黄鹏, 侯翔宇, 余德亿. 海洋细菌解淀粉芽胞杆菌BA-3在兰花的定殖及对根际微生态的影响[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(6): 915-921.
[3]	杨欣, 张鹏飞, 白变霞, 叶建仁, 任嘉红. 群体感应信号物质对吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007在杨树内定殖的影响[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(6): 949-957.
[4]	覃可, 桑维钧, 陈孝玉龙, 李昊熙, 杨茂发. 烟草拮抗链霉菌FT05W基因组测序与几丁质酶家族基因鉴定[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(3): 463-473.
[5]	林巧玲, 卢乃会, 何红, 袁越. 海洋细菌解淀粉芽胞杆菌SH-27在大豆体内的定殖动态及促生防病作用[J]. 中国生物防治学报, 2019, 35(2): 240-246.
[6]	隋丽, 徐文静, 张正坤, 杨芷, 王志慧, 杜茜, 汪洋洲, 陈日曌, 李启云, 路杨. GFP标记的球孢白僵菌在玉米中的定殖[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(6): 848-857.
[7]	刘英, 岳莹, 查艳梅, 金洪, 侯太平, 陶科. 高原草地杀蝗菌株嗜烟碱节杆菌Arthrobacter nicotinovorans的分离鉴定及发酵条件优化[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(5): 708-714.
[8]	高长敏, 马光恕, 廉华, 刘明鑫, 张春秋, 曲虹云. 木霉菌对黄瓜幼苗生长和膜脂过氧化指标的影响及对枯萎病的防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(5): 762-770.
[9]	凡肖, 束长龙, 关雄, 黄天培. 细菌生物被膜在生物防治中的作用[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(5): 791-801.
[10]	孟祥坤, 朱超, 于新, 刘元军, 胡兆平, 范玲超. 高毒力白僵菌的筛选及对花生甜菜夜蛾的致病力[J]. 中国生物防治学报, 2018, 34(2): 259-265.
[11]	高圣风, 刘爱勤, 桑利伟, 苟亚峰, 孙世伟, 王政, 孟倩倩. 枯草芽胞杆菌VD18R19在胡椒上的定殖动态及促生作用和对胡椒瘟病的防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2017, 33(5): 650-657.
[12]	张亮, 盛浩, 袁红, 赵兰凤, 李华兴. 荧光假单胞菌PEF-5#18防控番茄枯萎病的定殖机理[J]. 中国生物防治学报, 2017, 33(5): 658-666.
[13]	王淑芳, 汪晶晶, 曹雪梅, 李欢, 王琦, 王军强, 马桂珍, 暴增海. 土壤因子对海洋多粘类芽胞杆菌L₁-9在黄瓜根表土壤定殖的影响[J]. 中国生物防治学报, 2017, 33(5): 675-680.
[14]	高晓敏, 王琚钢, 云兴福, 包妍妍. 西芹醇层物对黄瓜枯萎病菌的化感作用及化感物质鉴定[J]. 中国生物防治学报, 2017, 33(2/3): 281-288.
[15]	张猛, 王琼, 冯发运, 袁建军, 余向阳. 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(2/3): 371-377.