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抑制烟草青枯病的3株放线菌筛选及鉴定(三)

来源:时间:2025-04-22 01:58:48

2.4菌株L2-003-A-5的抑制烟草鑒定

2.4.1菌株L2-003-A-5的形態特征

菌株L2-003-A-5在掃描電鏡下的形態如圖2所示,菌株的青枯氣生菌絲明顯呈卷曲螺旋狀;孢子呈短圓柱形,孢子的株放表麵平滑;菌絲生長能力旺盛、分支明顯,线菌可見散落的筛选孢子分布。菌株L2-003-A-5在高氏一號瓊脂中生長迅速(圖3),抑制烟草其氣生菌絲呈白色,青枯基內菌絲呈淡黃色,株放不產生可溶性色素。线菌將菌株L2-003-A-5在8種培養基中培養和觀察,筛选結果顯示,抑制烟草氣生菌絲和基內菌絲以白色偏淡黃為主,青枯無可溶性色素產出,株放在酵母膏-麥芽膏瓊脂、线菌馬鈴薯浸汁瓊脂、筛选營養瓊脂等3種培養基上的長勢較差(表2)。

2.4.2菌株L2-003-A-5的生理生化特征

菌株L2-003-A-5生長的pH範圍是6~9,最適pH為7;對NaCl耐受能力較差,隻能在含1%NaCl的培養基中生長,且長勢較差;生長溫度為25~40℃,最適溫度為30℃;澱粉水解、纖維素水解、油脂水解、甲基紅、牛奶凝固和過氧化氫酶反應呈陽性,明膠液化反應、產H2S、檸檬酸鹽反應、硝酸鹽還原和苯丙氨酸脫氫酶反應呈陰性。

2.4.3菌株L2-003-A-516SrRNA基因部分序列分析

測序結果顯示,菌株L2-003-A-5的16SrRNA基因部分序列長度為1493bp,在GenBank核酸登錄號為KT119348。根據係統發育分析,菌株L2-003-A-5屬於鏈黴菌屬細菌,與典型菌株Streptomy-cessomaliensisNBRC12916T、Streptomycesalbidofla-vusDSM40455T、氫化鏈黴菌(Streptomyceshydroge-nans)NBRC13475T、淺紫鏈黴菌(Streptomycesviola-scens)ISP5183T、StreptomycesdaghestanicusNRRLB-5418T和StreptomyceskoyangensisVK-A60T聚為一簇,與這些菌株的16SrRNA基因相似性均為99.9%;與典型菌株StreptomycesdaghestanicusNRRLB-5418T和StreptomyceskoyangensisVK-A60T的16SrRNA基因相似性分別為99.7%和99.4%。通過鄰接法構建的基於菌株L2-003-A-5及相關菌株16SrDNA序列的係統發育樹如圖5所示。綜合分析與菌株L2-003-A-5相似性最近的菌株的形態特征、生理生化特征和16SrRNA基因序列比對(Rongetal,2009;魏玉珍等,2010;秦盛等,2009;譚力等,2015;王毓舒,2011;Kye,Yong,1993),判斷L2-003-A-5為一株微白黃鏈黴菌(Streptomycesalbidoflavus)。

2.5菌株SC-168-A-2的鑒定

2.5.1菌株SC-168-A-2的形態特征

菌株SC-168-A-2在掃描電鏡下的形態如圖2所示,菌株的氣生菌絲呈長直孢子鏈狀;孢子呈短圓柱形,四周呈內陷形態;菌絲生長能力旺盛、分支明顯。在供試的8種培養基中,SC-168-A-2的氣生菌絲以白色為主,基內菌絲以淡黃或白色為主;在營養瓊脂培養基上生長狀況較差(表2),在包括高氏一號培養基(圖3)在內的培養基中均不產生可溶性色素。

2.5.2菌株SC-168-A-2的生理生化檢測

適於菌株SC-168-A-2生長的pH範圍是6~9,最適pH為7和8;菌株SC-168-A-2能耐受8%Na‐Cl;生長溫度範圍為15~45℃,最適溫度為30℃;澱粉水解、纖維素水解、油脂水解、牛奶凝固、產H2S反應、過氧化氫酶反應和甲基紅反應呈陽性,明膠液化、硝酸鹽還原和苯丙氨酸脫氫酶反應呈陰性。

2.5.3菌株SC-168-A-216SrRNA基因部分序列分析

菌株SC-168-A-2的16SrRNA基因部分序列長度為1436bp,在GenBank核酸登錄號為KR140205。根據係統發育分析,菌株SC-168-A-2屬於鏈黴菌屬,與典型菌株Streptomycespraten-sisch24T係統發育關係最近,16SrRNA基因相似性為99.8%;與另外3個典型菌株Streptomycesgriseopla-nusAS4.1868T、StreptomycescyaneofuscatusJCM4364T和StreptomycesanulatusNRRLB-2000T的16SrRNA基因相似性分別為99.1%、98.5%和98.3%。綜合分析形態特征、生理生化特征和16SrRNA基因部分序列(楊桂柳等,2015;Kimetal,2012),判定菌株SC-168-A-2屬於鏈黴菌屬的Streptomycespratensis。通過鄰接法構建的基於菌株SC-168-A-2及相關菌株16SrDNA序列的係統發育樹如圖6所示。

3討論

本研究篩選了3株對煙草青枯病原菌拮抗效果良好的放線菌,經鑒定均為鏈黴菌,而目前已見報道的拮抗煙草青枯病原菌的放線菌種類絕大多數也是鏈黴菌,本研究結果驗證了鏈黴菌在這方麵的良好效果。已報道的能拮抗煙草青枯病原菌的鏈黴菌種類主要包括薰衣草鏈黴菌(S.lavendulae)(張薇,2009)、橄欖綠鏈黴菌(S.olivaceoviridis)、粉紅孢類群玫瑰暗黃鏈黴菌(S.roseofulvus)(陸錚錚,蔣選利,2015)、婁徹氏鏈黴菌(S.rochei)(王岩,2009)等,本研究結果豐富了鏈黴菌拮抗煙草青枯病原菌的種類。另外,已有的研究表明,可用於農業生物防治的放線菌中60%是鏈黴菌(Tanaka,Omura,1993),這可能是因為鏈黴菌是革蘭氏陽性細菌放線菌科中最大的屬,種類繁多,在各種生活環境中分布廣泛,更重要的是鏈黴菌可以產生大量種類豐富的活性次生代謝產物(Kimetal.,2003;Parketal.,2008;Wangetal.,2007),這些代謝產物具有多樣的功能,可廣泛應用於農業生物防治領域。本研究篩選所得的鏈黴菌種類也有在農業生物領域的報道,如S.microflavus具有促進植株生長(張琪等,2018;郭建軍等,2013)、產生抗菌活性(王磊,2011;黃燦等,2007)等特性,S.albidoflavus也有抗菌能力(張雯龍等,2012;周麗娜等,2015;戚珊珊,2011;於素亞等,2012),但這些微生物在拮抗煙草青枯病原菌的特性方麵鮮有報道。另外,目前報道的多數煙草病原菌的拮抗微生物不止對一種病原菌具有抑製作用(易有金,2007;展麗然等,2008;王娜娜,2012),而此特性是拓寬拮抗微生物應用範圍的重要基礎。本研究所篩選獲得的拮抗放線菌對赤星病菌及辣椒、番茄、馬鈴薯等茄科類植物青枯病菌均有抑製作用,抑菌範圍廣,提示各拮抗菌株具有用於研製生物有機肥的潛力,具有進一步開發研究的價值。

4結論

本研究從四川2個煙草種植區的根際土中分離篩選獲得3株拮抗煙草青枯病原菌的放線菌;對抑菌譜的測定發現,該3株菌不僅對煙草青枯病原菌具有較好的拮抗效果,對煙草赤星病及辣椒、番茄、馬鈴薯青枯病的病原菌均有抑製效果。結合表型特征、生理生化特征和遺傳特征分析,確定3株放線菌均為鏈黴菌,分別屬於Streptomycesmicroflavus、Streptomycesalbidoflavus和Streptomycespratensi。

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