复合生防菌诱导马尾松抗松材线虫病作用机理研究

[目的]探究复合生防菌诱导马尾松抗松材线虫病作用机制，为绿色防控松材线虫病提供科学依据。[方法]通过浸渍法筛选杀线生防菌并复配高效复合生防菌；测定马尾松体内防御酶活性、防御基因表达量的变化情况，探究复合生防菌抗病机制；通过盆栽实验探究复合生防菌对马尾松促生作用。[结果]1)从健康马尾松根际土壤中分离得到共42株细菌，112株真菌，经过筛选后得到具有高效杀线能力的4株细菌(CSX30、CSX60、CSX134、LYX73)、4株真菌(CSZ33、CSZ71、LYZ21、LYZ70)。对通过筛选得到的菌株进行形态学观察，生理生化特性分析和分子生物学鉴定，结果表明CSX30为赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus capsici)、CSX60为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)、CSX134为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、LYX73为粘质沙雷菌(Serratia marcescens)、CSZ33为菌核青霉菌(Penicillium sclerotiorum)、CSZ71为Arthropsis hispanica、LYZ21为鹿皮色曲霉(Aspergillus cervinus)、LYZ70为梨孢假壳属(Apiospora arundinis)。2)将上述8株生防菌发酵滤液两两组合测定其杀线效果，其中4组复合生防菌(CSX134+CSZ71、CSX60+CSZ71、CSZ33+CSX30、LYX73+CSZ71)发酵滤液的杀线活性较单菌杀线活性有显著提高。将上述4组复合生防菌的发酵滤液进行灌根处理，结果表明在处理后的96h内，CSZ71+CSX60和CSZ71+CSX134处理的马尾松针叶内POD、CAT、SOD等防御酶的活性显著提高。96h后接种松材线虫，结果表明复合生防菌处理组的松树针叶内POD、CAT、SOD等防御酶的活性显著高于对照组和单菌处理组。28d后测定4组复合生防菌盆栽防效，CSZ71+CSX60和CSZ71+CSX134的防治效果最好，分别为75.07％和69.65％。Real-time PCR检测马尾松防御基因表达量，结果表明CSZ71+CSX60和CSZ71+CSX134发酵滤液处理后几丁质酶、细胞壁水解酶、pmPOD、pmCAT和pmSOD等5种基因表达量显著增加。3)通过对马尾松一年生幼苗进行促生实验，表明CSZ71+CSX60和CSZ71+CSX134处理组的幼苗高度、地上鲜重、根系鲜重和根系干重均显著高于对照组及单菌处理组；马尾松根际土壤酶活性实验表明，与对照组相比，CSZ71+CSX60和CSX134+CSZ71处理组的根际磷酸酶活性、脲酶活性显著增加。[结论]筛选出2组具有较强杀线效果的复合生防菌(CSZ71+CSX60、CSZ71+CSX134)。接种CSZ71+CSX134，CSZ71+CSX60复合生防菌发酵滤液不仅能诱导马尾松体内防御抗病机制变化，从而提高马尾松对松材线虫病的抗病性，还能显著促进马尾松的生长。