花生根际土壤细菌多样性及生防细菌效果评价

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花生是重要的油料作物,花生的土传病害是制约花生生产的一个重要因素。植物的生长与根际土壤微生物有着密切的关系,植物根际微生物多样性研究在探究植物病害生物防治方面发挥着重要作用。为了研究花生根际土壤微生物多样性,以及筛选对花生土传病害具有防治效果的生防细菌。本研究对河南6个地区的3个品种的花生根际土壤样品进行化学性质测定,采用16S r RNA高通量扩增子测序,测定花生根际土壤细菌多样性并进行分析。从花生根际土壤中进行生防细菌的分离与筛选,鉴定筛选出的生防细菌并进行防病促生效果测试。研究结果如下:1.在花生根际土壤中发现47个细菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的占比较高,占总量的85%以上,为优势菌群。在属水平上,凯氏杆菌(Kaistobacter)、红游动菌(Rhodoplanes)、芽孢杆菌(Bacillus)的占比较高,为优势菌群。Alpha多样性分析结果表明各个品种之间的土壤微生物丰度具有差异,Beta多样性分析结果表明品种与地理位置对土壤微生物具有影响。通过分析土壤的化学性质以及酶活性等环境因子和细菌群落多样性之间的关系,分析表明p H是影响花生根际细菌群落多样性的最主要因素,且花生白绢病和根腐病的发生可能影响根际芽孢杆菌的种群数量。2.以花生白绢病病原菌齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)和花生根腐病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为指示菌,通过平板对峙的方法,筛选出4株具有抑制效果的生防菌株:多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)、暹罗芽孢杆菌(B.s siamensis)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis),分别命名为Pp15、为Bs7、Ba12、Bsx14。在盆栽试验和田间试验中,通过测定花生的生长指标及产量,发现在经过生防细菌处理后,花生的主茎高、侧枝长、三种抗逆性酶的活性及产量均优于空白对照,数据表明Ba12、Pp15及4种生防细菌的混合菌液对于花生具有明显促生作用。在盆栽实验中发现施用生防细菌对病害具有抑制作用,对盆栽花生施用生防细菌在降低发病率的同时也可降低病害为害程度,发病率从对照的100%降低到80%,病情指数从53%降低到32%,相对防治效果最高为41%。3.施用生防细菌能够改变植株以及土壤中的酶活特征。分别施用Ba12、Pp15及4种生防细菌的混合菌液对植株叶片中的过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性均具有不同程度的促进作用;施用Ba12对土壤中的蔗糖酶、脲酶、脱氢酶活性具有促进作用,对过氧化氢酶活性具有抑制作用;施用Pp15和施用4种生防细菌的混合菌液对土壤中的蔗糖酶、脲酶、脱氢酶以及过氧化氢酶活性均有不同程度的促进作用。
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