导读:
PGPR (Plant growth promoting rhizobacteria)是植物根际促生细菌,定殖于植物根系促进植物生长及对矿物质的吸收与利用,并能抑制有害生物的有益细菌。目前已鉴定出多种PGPR菌株,其中主要种类包括芽胞杆菌、假单胞杆菌、固氮菌属、沙雷氏菌属等,其中荧光假单胞杆菌在许多植物根围占了绝对优势。这些有益根际微生物为植物的生长发育提供良好微环境,维护根系的生态平衡,因此,筛选利用对根结线虫具有高活性的根际微生物进行生物防治是控制植物病原线虫病的有效措施。
根结线虫(Meloidogyne spp.)是危害农作物最严重的植物病原线虫。常见的四个种为南方根结线虫(M. incognita)、北方根结线虫(M. hapla)、花生根结线虫(M. arenaria)和爪哇根结线虫(M. javanica)。其中,南方根结线虫是危害蔬菜作物最严重的种类,尤其在设施园艺生产中,根结线虫病害已成为我国乃至世界蔬菜产业的重要土传病害问题。可用于防控蔬菜根结线虫病害的有效化学农药少之又少,昂贵且易产生抗药性,因此,利用根际有益微生物安全且长效地抑制根结线虫种群,可达到安全防控土传线虫病害的目的。
为了有效防治蔬菜根结线虫病,来自沈阳农业大学植物保护学院的陈立杰教授课题组从860株PGPR分离物中筛选对根结线虫有作用的有效菌株,并通过形态学、生物化学和分子生物学进行鉴定,结合触杀活性和卵孵化抑制活性评价其离体条件下的杀线虫活性,利用温室盆栽和两年的田间试验测定PGPR菌株对番茄植株生长的影响和防治根结线虫病的效果(图1)。
图1 PGPR菌株防控番茄根结线虫的活性筛选与测定
本文由陈立杰教授课题组发表于Elsevier旗下期刊Biological Control。文章筛选并鉴定出5株促进番茄植株生长、对南方根结线虫具有显著的触杀活性、卵孵化抑制活性和诱导抗性及促生长等多功能PGPR菌株,分别为蜡样芽胞杆菌 (Bacillius cereus Sneb560) ,枯草芽胞杆菌 (B. subtilis Sneb815),恶臭假单胞菌 (Pseudomonas putida Sneb821),荧光假单胞菌 (P. fluorescens Sneb825),变形斑沙雷氏菌 (Serratia proteamaculans Sneb851)。研究结果揭示了PGPR菌株在田间作为防治番茄根结线虫病的生防微生物菌剂具有很大的商业开发潜力,也为更好地预防蔬菜根结线虫病提供技术支持。
作者简介
陈立杰(通讯作者)
陈立杰教授,博士生导师,沈阳农业大学植物保护学院副院长,辽宁省线虫病害及生物控制重点实验室主任,教育部新世纪优秀人才,辽宁省教学名师。所在团队主要从事植物线虫病害生物防治研究,主持完成国家自然科学基金3项,发表学术论文百余篇,获得辽宁省政府科技进步二等奖4项,发现对植物线虫高效的生防菌并获得国家发明专利授权20件,包括真菌、细菌和放线菌,生防资源丰富,对根结线虫的防效持久。兼职中国植物病理学会生物防治专业委员会、线虫专业委员会和教学专业委员会委员。
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