马铃薯干腐病和黑痣病菌拮抗芽孢杆菌的筛选及芽孢杆菌遗传多样性研究
Screening of Antagonistic Bacillus Strains against Pathogens of Fusarium Dry Rot and Black Scurf in Potato and Its AFLP Analysis of Genetic Diversity
本研究从甘肃国营条山农场马铃薯连作试验田的96个小区以五点取样法采集耕作层土样,分离筛选对马铃薯干腐病和黑痣病菌有拮抗作用的芽孢杆菌菌株,采用AFLP技术对部分芽孢杆菌菌株的遗传多样性进行了研究,共取得以下研究成果:1.稀释平板法在LB培养基上共分离得到625株芽孢杆菌(Bacillus spp.)菌株;统计分析表明,马铃薯连作田土壤中总芽孢杆菌的数量正茬>连作2年>连作4年,但连作6年的土壤中总芽孢杆菌的数量又有上升的趋势.2.以马铃薯干腐病菌接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)菌株FSM、茄病镰刀菌(F. solani)菌株FSI和黑痣病菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌株RS1和菌株RS2为靶标病原菌,平板对峙培养法筛选有抑菌效果的拮抗芽孢杆菌,分析发现抑菌带宽度大于2mm的拮抗芽孢杆菌的数量随连作年限的增加而减少.3.以筛选出的10株同时拮抗4株靶标病原菌的芽孢杆菌菌株为测试菌株,检测其对马铃薯块茎的有无致腐作用,结果表明D1-0-1和D1-0-2两株拮抗芽孢杆菌菌株不引起马铃薯块茎的腐烂.以形态学特征、生理生化特性为基础,结合gyrB基因序列分析,将菌株D1-0-1和D1-0-2鉴定为萎缩芽孢杆菌(B. atrophaeus),为甘肃芽孢杆菌新记录种.4.采用扩增片段长度多态性(AFLP)技术,按照抑菌带宽度从大到小的顺序选出38株对马铃薯镰刀菌干腐病优势病原菌接骨木镰刀菌(F. sambucinum)FSM菌株、茄病镰刀菌(F. solani)FSI菌株与马铃薯黑痣病菌立枯丝核菌(R. solani)RS1和RS2菌株有拮抗作用与10株对4株靶标病原菌均没有拮抗作用的芽孢杆菌,共计48株芽孢杆菌菌株进行遗传多样性分析,采用试剂盒法提取基因组DNA、EcoRⅠ和MseⅠ同步双酶切,从16对引物中筛选出2对引物组合(E-A/M-T、E-C/M-G)能扩增出清晰、稳定且多态性高的条带.引物对E-C/M-G作用下的芽孢杆菌菌株的AFLP图谱条带数多,图谱中的条带分布比较分散,利于条带的统计和数据整理.5.两对引物组合(E-C/M-G和E-A/M-T)共得到扩增位点97个,其中多态性位点达87个,多态性比率为89.69%.聚类分析结果表明,以相似系数0.595为标准时,可将该48株芽孢杆菌菌株分为6个类群,表明在分子水平上拮抗作用不同的芽孢杆菌种间存在较丰富的遗传多样性.6.分析拮抗作用不同的芽孢杆菌树状图发现,芽孢杆菌菌株聚类类群与它的抑菌类型以及菌株来源相关性不大,但与其对4株靶标病原菌的拮抗能力具有一定的相关性.
- 作者：
- 王爱军
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 植物病理学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 李金花
- 中图分类号：
- S435.32
- 关键词：
- 马铃薯；干腐病；黑痣病；拮抗芽孢杆菌；筛选；扩增片段长度多态性
- Potato；Dry rot；Black scurf；Antagonist bacillus；Screening；AFLP
- 基金项目：
- 国家科技支撑