海洋细菌Bacillus velezensis DM09在油菜中的定植及对油菜菌核病的防治研究

油菜菌核病是由核盘菌(Sclerotinia Sclerotiorum(Lib)de Bary)侵染引起的,是我国油菜的主要病害之一。油菜感染菌核病后,可直接导致减产5%-30%,含油量降低1%-5%。我国每年发病面积约470万hm2,直接经济损失达数亿元。由于化学农药防治存在污染环境、在食物链中残留、防效低、病原菌容易产生耐药性等问题,寻找有效的拮抗核盘菌的生物农药成为热点。本文以Bacillus velezensis DM09为材料,对其抗真菌活性物质的理化特性、DM09在油菜体内的定植、诱导抗性以及对油菜菌核病的防治作用等进行了研究。从深海海水中分离得到的Bacillus velezensis DM09经MB培养基活化,在PD液体培养基中发酵后,发酵滤液具有广泛的抗真菌能力。DM09所产的抗真菌活性粗提物在4℃保存60 d、100℃处理30 min,其抗真菌活性不变；对蛋白酶K和胰蛋白酶不敏感；在pH 7-10的范围内,有较好的活性；对紫外线不敏感。油菜离体叶片实验表明,DM09发酵滤液能控制油菜核盘菌菌丝的生长,且能有效的降低发病率,防效达92.51%；DM09活菌体对油菜核盘菌的拮抗作用不明显,防效均在25%以下；发酵菌悬液的防效和发酵滤液相当。DM09通过灌根接种法,能在油菜茎和叶内稳定定植。1×105 CFU/mL芽胞悬液为最适的接种浓度。接种后第20 d,体内菌数达到(7.1±0.30)×103CFU/g鲜植株,50 d时为(5.16±0.61)×103CFU/g鲜植株。DM09通过叶面喷菌法,也能在油菜茎和叶定植,定植数量与灌根接种法相当。DM09在油菜根内定植数量极少。DM09在油菜体内定植后,能增强油菜对核盘菌的抵抗能力。具体表现为能明显抑制核盘菌菌丝的生长,防效达到54.58%。油菜接种DM09或经DM09发酵液上清处理后,再接种S. Sclerotiorum,与空白组相比,发病率和菌斑面积有显著的降低,且POD (peroxidase)、PPO (polyphenol oxidase)的酶活与空白组相比,有明显的提高。诱导系统抗性(ISR)是DM09防治油菜核盘菌的机制之一。