颉颃香蕉枯萎病菌的芽孢杆菌H51的鉴定及其对作物生长的促进作用

【作者】 郭立佳； 黄俊生；

【机构】 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所；

【摘要】 芽孢杆菌H51是从香蕉根系分离的菌株。采用平板对峙培养法测定了其对香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)1号和4号小种菌株生长的影响,发现H51菌株对香蕉枯萎病菌2个小种菌株均有较强的抑制效果,同时发现其对禾谷镰刀菌(F.graminearum)、尖孢镰刀菌棉花专化型(F.oxysporum f.sp.vasinfectum)、十字花科专化型(F.oxysporum f.sp.conglutinans)、豌豆专化型(F.oxysporum f.sp.pisi)、番茄专化型(F.oxysporum f.sp.lycopersici)、胡萝卜专化型(F.oxysporum f.sp.raphani)、番茄颈腐根腐专化型(F.oxysporum￡sp.radicis-lycopersici)、轮状镰刀菌(F.verticillioides)等具有较强的抑制作用。该菌株革兰氏染色阳性,细胞呈长杆状,排列成线状,芽孢圆形;可水解淀粉、明胶和纤维素;在含5%~10%的氯化钠培养液中均可正常生长;VP实验反应阳性,但甲基红(MR)染色、硝酸盐还原试验和柠檬酸盐利用试验结果均为阴性。测定其16s rRNA和gy6等基因序列,并进行系统发育分析,发现其与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens Fzb42)在系统发育关系上较近。香蕉盆栽实验结果表明,施用H51菌株,香蕉枯萎病平均防效达72.1%。与对照相比,施用H51菌株的香蕉株高、茎粗、地上部分鲜重和叶面积显著增加。同时,施用H51菌株的玉米植株平均茎粗、株高和地上部分鲜重也显著高于对照处理,表明H51可促进香蕉、玉米等作物的生长。此外,该菌株可将难溶的无机磷水解为可溶的有效磷,并可产生吲哚乙酸。采用二代测序技术对该菌株的全基因组进行重测序,结果显示,其基因组大小为3.87Mbp,GC含量为46.47%,预测编码3 778个蛋白基因。基因组中包含多个抗真菌抗生素基因簇,包括丰源菌素(Fengycin)、伊枯草菌素(IturinA)、芽孢菌霉素(Bacillomycin)、抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)、表面活性素(Surfactin)等。这些研究结果表明解淀粉芽孢杆菌H51菌株具有良好的生防应用前景。更多还原