镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

张瑶瑶; 郑玉华; 孙建波; 朱白婢; 熊国如; 李淑霞; 彭明; 李春强

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

1. 海南大学热带作物学院, 海南海口 570228 中国;
2. 中国热带农业科学院三亚研究院/热带生物技术研究所, 农业农村部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室, 海南海口 571101 中国;
3. 海南省农业科学院蔬菜研究所/海南省蔬菜生物学重点实验室/海南省瓜菜育种工程中心, 海南海口 571100 中国

基金项目:

海南省农业科学院2020年度院级科技创新项目(KJCX-2020-13)

海南省蔬菜生物学重点实验室开放课题(SCKF201901)

中国热带农业科学院基本科研业务费(1630052018003,1630052019028)

海南省基础与应用基础研究计划(2019RC299)

三亚崖州湾科技城科技专项资助(SCKJ-JYRC-2022-95)

详细信息

第一作者:
张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通信作者:
彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn

李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

中图分类号: S476

Isolation, identification, biocontrol effect and its colonization in organic substrate of antagonistic bacterium strain LCQ1801 against fusarium wilt

1. School of Tropical Crops, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China;
2. Sanya Research Institute/Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology/Ministry of Agriculture and Rural Affairs Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Tropical Crops, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China;
3. Institute of Vegetables/Hainan Key Laboratory of Vegetable Biology/Hainan Engineering Center for Breeding of Vegetables, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100, China

摘要: 为研制用于香蕉枯萎病防控的拮抗型生物有机肥，本研究在海南省澄迈县分离到1株生防菌（LCQ1801），并以尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种（Fusarium oxysporum f. sp.cubense race 4,Foc4）为靶标菌，采用平板对峙法进行其抑菌实验的结果表明，LCQ1801对Foc4有明显拮抗作用，抑菌率达65.9%。经形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA测序分析表明，LCQ1801为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。Foc4分别与LCQ1801菌液和滤液共培养，发现Foc4菌丝畸形或破裂，并影响孢子萌发。利用平板实验和培养瓶培养实验研究LCQ1801在不同基质上的生长情况的结果表明：（1）在平板实验中，LCQ1801在动物粪便基质羊粪、猪粪和牛粪中生长良好，在鸡粪中生长较差；在植物基质麦麸、玉米粉、豆粕和水稻秸秆中，LCQ1801均能够生长，但在甘蔗渣和椰糠中生长较差。（2）在培养瓶培养实验中，在动物粪便基质牛粪、羊粪中LCQ1801生长最好(活菌数分别达到1.68×10¹⁰、2.40×10¹⁰个·g^-1)；在植物基质中，LCQ1801在水稻秸秆、豆粕和玉米粉中生长最好(活菌数分别达到3.22×10¹⁰、2.49×10¹⁰、2.17×10¹⁰个·g^-1)，而LCQ1801在这两种培养方式的椰糠基质中都几乎不生长。本研究结果为香蕉枯萎病的生物防治提供了菌种材料和技术支撑。
- 生防细菌 /
- 尖镰孢枯萎病 /
- 有机基质 /
- 生物肥料
Abstract: To develop biological organic fertilizer for preventing and controling Fusarium wilt of banana, a bio-control bacterial strain LCQ1801 was isolated from the soil of rubber plantation in Chengmai, Hainan and its inhibition activity against Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4（Foc4）, the causal agent of banana Fusarium wilt was determined by using plate dual culture. The results indicated that LCQ1801 had obviously antagonistic effect on Foc4,and the inhibition rate was 65.9%. The LCQ1801 was identified as Bacillus velezensis by morphological observation,physiological and biochemical tests, combined with 16S rDNA sequencing analysis. Foc4 was cocultured with LCQ1801 bacterial liquid and filtrate, respectively. The result found that LCQ1801 bacterial fluid and filtrate caused abnormal growth or rupture of Foc4 hyphae and affected spore germination. At the same time, LCQ1801 was cultured on different substrates by using plate assay and culture flask culture. The plate assay indicated that the growth of LCQ1801 in the animal substrates of sheep dung, pig dung and cow dung was better than that in chicken dung. The growth of LCQ1801 in the plant substrates of wheat bran, corn flour, soybean meal and rice straw was better than that in the plant substrates of bagasse and coconut coir. Culture flask culture test showed that the number of viable bacteria of LCQ1801 in cow dung and sheep dung reached 16.8 billions·g^-1 and 24.0 billions·g^-1, respectively. The number of viable bacteria of LCQ1801 in rice straw, soybean meal and corn flour reached 32.2 billions·g^-1, 24.9 billions·g^-1 and 21.7 billions·g^-1, respectively. LCQ1801 hardly grew in the substrate of coconut coir in both culture styles. This study provides strain materials and technical support for biological control of Fusarium wilt of banana.
- biocontrol bacteria /
- fusarium wilt /
- organic substrate /
- biological fertilizer

[1]	BENIZRI E, PIUTTI S, VERGER S, et al. Replant diseases:bacterial community structure and diversity in peach rhizosphere as determined by metabolic and genetic fingerprinting[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2005,37(9):1738-1746.
[2]	郝晓娟,刘波,谢关林.植物枯萎病生物防治研究进展[J]. 中国农学通报, 2005, 21(7):319-322.
[3]	郝晓娟.作物枯萎病生防细菌的研究[D]. 杭州:浙江大学, 2006.
[4]	PLOETZ R C. Fusarium wilt of banana is caused by several pathogens referred to as Fusarium oxysporum f. sp.cubense[J]. Phytopathology, 2006, 96(6):653-656.
[5]	邓晓.香蕉枯萎病区土壤微生物多样性研究[D]. 海口:海南大学, 2012.
[6]	宋荣浩,戴富明,杨红娟,等.西瓜品种资源对枯萎病和蔓枯病的抗性鉴定[J]. 植物保护, 2009, 35(1):117-120.
[7]	DONG H, FAN H, LEI Z, et al. Histological and gene expression analyses in banana reveals the pathogenic differences between races 1 and 4 of banana Fusarium wilt pathogen[J]. Phytopathology, 2019, 109(6):1029-1042.
[8]	孙茜茜,李春强,易小平.几种生防细菌对尖孢镰刀菌的抑菌效果及其相互间包容性生长的快速检测[J]. 热带农业科学, 2019, 39(12):36-41.
[9]	彭埃天,宋晓兵,凌金锋,等.香蕉枯萎病菌4号生理小种分子检测与枯萎病生物防治研究进展[J]. 果树学报,2009, 26(1):77-81.
[10]	王超,郭坚华,席运官,等.拮抗细菌在植物病害生物防治中应用的研究进展[J]. 江苏农业科学, 2017,45(18):1-6.
[11]	HWANG S C, KO W H. Cavendish banana cultivars resistant to Fusarium wilt acquired through somaclonal variation in Taiwan[J]. Plant Disease, 2004, 88(6):580-588.
[12]	TRIPATHI L, MWANGI M, ABELE S, et al. Xanthomonas wilt:a threat to banana production in east and central Africa[J]. Plant Disease, 2009, 93(5):440-451.
[13]	杨颂,杨利民.微生物菌剂在农业生产上的应用[J]. 吉林农业, 2015(12):86-87.
[14]	孙雪丽,郝向阳,王天池,等.香蕉枯萎病防控和抗病育种研究进展[J]. 果树学报, 2018, 35(7):870-879.
[15]	陆娇娇,畅瑛,李波,等.两株灰黄霉素产生菌的18S rDNA和ITS序列测定与分析[J]. 福建农业科技,2019(10):10-15.
[16]	YU T, LI H Y, ZHENG X D. Synergistic effect of chitosan and Cryptococcus laurentii on inhibition of Penicillum expansum infections[J]. International Journal of Food Microbiology, 2007, 114(3):261-266.
[17]	BOURQUE S N, VALERO J R, LAVOIE M C, et al.Comparative analysis of the 16S to 23S ribosomal intergenic spacer sequences of Bacillus thuringiensis strains and subspecies and of closely related species[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1995, 61(7):2811.
[18]	姬彦飞,董欣欣,田野,等.根际促生菌的生防机理及用作生防制剂的潜能[J]. 中国农学通报, 2021,37(14):141-149.
[19]	BLOEMBERG G V, LUGTENBERG B J J. Molecular basis of plant growth promotion and biocontrol by rhizobacteria[J]. Current Opinion in Plant Biology, 2001,4(4):343-350.
[20]	HAN S H, SONG M H, KEUM Y S. Effects of azole fungicides on secreted metabolomes of Botrytis cinerea[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68(19):5309-5317.
[21]	MORIMURA H, ITO M, YOSHIDA S, et al. In vitro assessment of biocontrol effects on Fusarium head blight and deoxynivalenol(DON) accumulation by DONdegrading bacteria[J]. Toxins, 2020, 12(6):339.
[22]	王松.贝莱斯芽孢杆菌YQ1菌株对香蕉枯萎病菌的拮抗效果研究[D]. 昆明:云南大学, 2020.
[23]	万青,包晓东,李文彬,等.一株贝莱斯芽孢杆菌B18的分离纯化与鉴定及其对香蕉枯萎病的防效[J]. 基因组学与应用生物学, 2021, 40(Z3):3209-3215.
[24]	王小慧,张国漪,李蕊,等.拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用[J]. 植物营养与肥料学报,2013, 19(1):223-231.
[25]	王敏,梁振深,肖日新,等.海南甜瓜椰糠基质栽培技术规程[J]. 广东农业科学, 2010, 37(4):56-58.
[26]	SATYANARAYANA K G, PILLAI C K S, SUKUMARAN K, et al. Structure property studies of fibres from various parts of the coconut tree[J]. Journal of Materials Science,1982,17(8):2453-2462.

[1]	陆问, 徐文娴, 苏天燕, 于磊, 蒋亚敏, 鲁静丽, 刘文杰, 杨秋. 有机肥替代化学氮肥的不同比例对海南橡胶林土壤养分和酶活性的影响 . 热带生物学报, 2024, 15(6): 745-755. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240007
[2]	孙玉娟, 钟丽爽, 杨小波, 张翔. 短期降水减少对海南橡胶林土壤有机碳矿化及有机碳组分的影响 . 热带生物学报, 2024, 15(3): 272-280. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230096
[3]	刘满意, 王禹童, 孙铭泽, 李荣, 王蓓蓓. 套作白三叶草对香蕉枯萎病发病率及土壤微生物群落的影响 . 热带生物学报, 2021, 12(2): 219-227. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.02.011
[4]	汪玉玲, 宋希强, 郭向阳, 王洪星, 郭梨锦. 文心兰炭疽病生防潜力菌的鉴定及其抑菌性的测定 . 热带生物学报, 2021, 12(2): 236-243. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.02.013
[5]	李炳韵, 程云飞, 唐浩真, 张晓波, 阮云泽, 王蓓蓓, 赵艳, 吕烈武, 王朝弼. 配施生物有机肥与无机肥对连作菠萝土壤的影响 . 热带生物学报, 2021, 12(2): 192-201. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.02.008
[6]	彭昀, 肖宇明, 刘衍超, 李增平, 王萌, 梁晓宇, 张宇. 橡胶树枯萎病病原菌室内毒力测定 . 热带生物学报, 2019, 10(3): 272-275. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.03.012
[7]	陈耀丽, 俞龙春, 钱悦, 宋希强, 张哲. 大尖囊蝴蝶兰内生真菌和细菌的分离与鉴定 . 热带生物学报, 2019, 10(4): 372-379. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.04.011
[8]	黄睿, 郇恒福, 高玲, 刘国道, 黄冬芬. 不同豆科田菁属(Sesbania spp)绿肥对酸性土壤有机碳含量的影响 . 热带生物学报, 2017, 8(3): 324-329. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.03.012
[9]	李伯凌, 霍本君, 朱寿松, 熊茜, 李可, 罗丽娟, 李春霞, 陈银华. 木薯叶片组织结构及生理生化特征与其抗细菌性枯萎病的关系 . 热带生物学报, 2017, 8(3): 292-300. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.03.007
[10]	赵伶茹, 杨霖, 方雅各, 谢洋, 李思敏, 王怡洁, 孟磊. 热带地区干湿气候对水稻土有机质含量及组分的影响 . 热带生物学报, 2016, 7(3): 338-342. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.03.010
[11]	杨李玲, 黄绵佳, 张锡炎, 高祝芬. 香蕉枯萎病生防链霉菌DJ15发酵条件的优化 . 热带生物学报, 2016, 7(3): 343-347. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.03.011
[12]	詹绍芬, 黄勃, 陈玉军, 廖宝文, 田野, 王荣丽, 李玫, 管伟. 不同红树林群落土壤环境有机碳比较 . 热带生物学报, 2015, 6(4): 397-402. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.04.007
[13]	高云慨, 张荣意, 钟利文, 宋海超, 史学群. 1株新分离拮抗酵母菌株对芒果炭疽病生防效果及其分类鉴定 . 热带生物学报, 2015, 6(1): 47-52. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.01.007
[14]	任希望, 梁丽雯, 王鹤鸣, 廖华兰, 林道哲, 黎秀琼, 陈银华. 木薯细菌性枯萎病病原菌的分离与鉴定 . 热带生物学报, 2015, 6(1): 59-64. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.01.009
[15]	张贺, 漆艳香, 刘晓妹, 张欣, 蒲金基, 张辉强, 谢艺贤. 粉蕉枯萎病病原菌1号小种致病力的分化 . 热带生物学报, 2014, 5(2): 136-141,146. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.02.010
[16]	郇恒福, 王松林, 刘国道, 黄冬芬, 高玲, 杨虎彪. 19份野生豆科绿肥的有机肥品质评价 . 热带生物学报, 2014, 5(3): 265-271,307. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.03.011
[17]	孙红亮, 陈明智, 盖国胜, 杨玉芬, 张仙梅, 何振全. 富磷钾矿物有机肥与过磷酸钙在地表径流中磷的流失对比 . 热带生物学报, 2013, 4(3): 242-245. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2013.03.002
[18]	刘蕊, 高茜, 段长青, 潘秋红. 避雨栽培对酿酒葡萄有机酸的影响 . 热带生物学报, 2013, 4(3): 251-256. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2013.03.013
[19]	刘艳, 刘四新, 李永成, 李从发. 海南粗榧内生真菌细极链格孢CH1307产高三尖杉酯碱的发酵条件 . 热带生物学报, 2012, 3(3): 236-242. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2012.03.003
[20]	薛玉潇, 贾慧升, 王国芬, 刘磊, 黄俊生. 接种生防菌和病原菌对香蕉抗枯萎病的诱导 . 热带生物学报, 2012, 3(1): 62-65,68. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2012.01.007

点击查看大图

计量

文章访问数: 67
HTML全文浏览量: 5
PDF下载量: 1
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

第一作者:
张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通信作者:
彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn

李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

Isolation, identification, biocontrol effect and its colonization in organic substrate of antagonistic bacterium strain LCQ1801 against fusarium wilt

计量

镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

作者简介:
张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通讯作者: 彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn; 李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

English Abstract

Isolation, identification, biocontrol effect and its colonization in organic substrate of antagonistic bacterium strain LCQ1801 against fusarium wilt

全文HTML

目录

留言板

镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

第一作者: 张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通信作者: 彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn 李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

Isolation, identification, biocontrol effect and its colonization in organic substrate of antagonistic bacterium strain LCQ1801 against fusarium wilt

计量

出版历程

镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230023

作者简介: 张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通讯作者: 彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn; 李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

English Abstract

Isolation, identification, biocontrol effect and its colonization in organic substrate of antagonistic bacterium strain LCQ1801 against fusarium wilt

全文HTML

目录

第一作者:
张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com

通信作者:
彭明(1956-),男,研究员,研究方向:分子遗传学。E-mail:pengming@itbb.org.cn

李春强(1973-),男,副研究员,研究方向:功能微生物与土壤微生态。E-mail:chunqiangli888@163.com

作者简介:
张瑶瑶(1996-),女,海南大学热带作物学院2020级硕士研究生。E-mail:941206361@qq.com