南方根结线虫生防菌YB-1503菌株鉴定及作用机理研究

doi:10.16409/j.cnki.2095-039x.2023.02.017

中国生物防治学报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (2): 429-437.DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2023.02.017

南方根结线虫生防菌YB-1503菌株鉴定及作用机理研究

付艳艳^1,2, 张洁², 朱文倩², 夏明聪², 孙润红², 徐文², 郎剑锋¹, 潘娅梅², 武超², 杨丽荣², 吴艳兵¹, 李东梅³

1. 河南科技学院资源与环境学院/新乡市农药化学与应用风险控制重点实验室, 新乡 453000;
2. 河南省农业科学院植物保护研究所/河南省生物农药工程研究中心/河南省农用微生物创新中心/河南省作物保护国际联合实验室, 郑州 450002;
3内蒙古赤峰市红山区农牧水利局, 赤峰 024000

收稿日期:2022-09-20 发布日期:2023-04-13
通讯作者: 杨丽荣,博士,研究员, E-mail:luck_ylr@126.com;吴艳兵,博士,副教授, E-mail:wybhist@126.com。
作者简介:付艳艳,女,硕士研究生, E-mail:840962223@qq.com。
基金资助:
河南省农业科学院基础性科研工作项目（2023JC15）；河南省农业科学院科技创新团队专项（2023TD15）；河南省科技攻关项目（212102110144）；河南省农业科学院自主创新项目（2023ZC045）

Identification and Mechanism of Strain YB-1503 for Biological Control of Meloidogyne incognita

FU Yanyan^1,2, ZHANG Jie², ZHU Wenqian², XIA Mingcong², SUN Runhong², XU Wen², LANG Jianfeng¹, PAN Yamei², WU Chao², YANG Lirong², WU Yanbing¹, LI Dongmei³

1. Key Laboratory of Pesticide Chemistry and Application risk Control/School of Resources and Environment, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453000, China;
2. Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences/Henan Biopesticide Engineering Research Center/Henan Agricultural Microbiology Innovation Center/Henan International Joint Laboratory of Crop Protection, Zhengzhou 450002, China;
3. Bureau of agriculture animal husbandry and water resources, Chifeng 024000

Received:2022-09-20 Published:2023-04-13

摘要/Abstract

摘要： 南方根结线虫是一种全球性的植物寄生线虫，严重时会导致植株生长不良甚至死亡。为了挖掘南方根结线虫病的高效生防菌株，利用平板稀释法从严重发生根结线虫病的番茄根结中分离出24株细菌，并根据不同菌株的培养液对南方根结线虫的致死活性及其盆栽防治效果筛选生防菌。结果显示菌株YB-1503培养液对根结线虫的二龄幼虫校正死亡率最高，处理48 h时达70.0%，对番茄根结线虫病盆栽防治效果最好，为65.8%，同时促进番茄植株的生长。通过形态学、生理生化特征和分子生物学方法将菌株YB-1503鉴定为坚强芽胞杆菌Bacillus firmus。此外，菌株YB-1503发酵滤液能够显著降低南方根结线虫的过氧化氢酶、羧酸脂酶和乙酰胆碱脂酶的活性，并降低线虫的抗氧化能力，增加线虫活性氧含量，从而导致线虫死亡。由此可见，菌株YB-1503具有较大的开发利用潜力。

关键词: 南方根结线虫, 坚强芽胞杆菌, 生物防治, 生防机理

Abstract: Root-knot nematode Meloidogyne incognita is a global plant parasitic nematode that can cause poor plant growth and even death in severe cases. In order to excavate biocontrol strains against root-knot nematode with high efficiency, 24 strains of bacteria were isolated from the tomato root infected with root-knot nematode by plate dilution method. To screen high efficiency biocontrol strains, the lethal activity of cultures to second-stage juveniles (J2s) and their control effect in the greenhouse were determined. The results showed that strain YB-1503 had the highest adjusted mortality of J2s, reaching 70.0% at 48 h. Greenhouse experiment demonstrated that treatments with cultures of strain YB-1503 reduced root-knot index by 65.8%, along with increased plant growth. Strain YB-1503 was identified as Bacillus firmus by morphological，physiological and molecular biological methods. In addition, fermentation filtrates of strain YB-1503 could significantly reduce the activities of catalase, carboxylesterase and acetylcholinesterase of J2s. The content of reactive oxygen species (ROS) of J2s was also increased after being treated by fermentation filtrate of strain YB-1503, resulting in the death of nematode. Thus, YB-1503 strain has great potential for further development and utilization.

Key words: Meloidogyne incognita, Bacillus firmus, biological control, biocontrol mechanism

中图分类号:

S476

付艳艳, 张洁, 朱文倩, 夏明聪, 孙润红, 徐文, 郎剑锋, 潘娅梅, 武超, 杨丽荣, 吴艳兵, 李东梅. 南方根结线虫生防菌YB-1503菌株鉴定及作用机理研究[J]. 中国生物防治学报, 2023, 39(2): 429-437.

FU Yanyan, ZHANG Jie, ZHU Wenqian, XIA Mingcong, SUN Runhong, XU Wen, LANG Jianfeng, PAN Yamei, WU Chao, YANG Lirong, WU Yanbing, LI Dongmei. Identification and Mechanism of Strain YB-1503 for Biological Control of Meloidogyne incognita[J]. Chinese Journal of Biological Control, 2023, 39(2): 429-437.

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Identification and Mechanism of Strain YB-1503 for Biological Control of Meloidogyne incognita

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