球囊霉属真菌与芽孢杆菌M3-4协同作用降低马铃薯青枯病的发生及其机制初探

丛枝菌根真菌(AMF)和根围促生细菌(PGPR)能在一定程度上拮抗土传病原物、提高植物抗病性而降低病害。本研究旨在(1)确定不同AMF与PGPR组合中,菌间相互作用的关系;(2)评价不同AMF与PGPR组合促进马铃薯生长、降低青枯病(Ralstonia solanacearum)危害的效果;(3)初步探索最佳AMF与PGPR组合降低马铃薯青枯病的作用机制。结果表明,与单接种AMF或PGPR相比,一些AMF与PGPR组合能够促进AMF的侵染和PGPR在马铃薯根围的定殖;AMF与PGPR组合能显著促进马铃薯的生长(如株高、茎粗、地上鲜重、地上干重、薯块重),其中以AMF摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm)与PGPR芽孢杆菌(Bacillus ap.)M3-4菌株组合以及地表球囊霉(G.versiforme,Gv)与M3-4菌株组合促生效果最好。另外,接种AMF和PGPR的组合不同程度降低了马铃薯青枯病的危害,其中也以Gm与M3-4和Gv与M3-4的组合防治效果最佳,防治效果分别为65.2%和69.5%。并且,后者处理的叶片中超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶和过氧化氢酶活性显著高于其他处理,丙二醛含量则显著低于其他处理。实验结果表明,Gm与M3-4以及Gv与M3-4的AMF和PGPR组合能够协同作用大幅促进马铃薯的生长、诱导其防御反应而降低马铃薯青枯病危害。     

生姜和马铃薯根围促生细菌和丛枝菌根真菌的初步调查

共同分布在相同生态位的植物根围促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是重要的种质资源.本研究旨在调查大田栽培的生姜和马铃薯根区土壤和根系中PGPR和AMF资源分布状况, 为进一步研究其群落结构与功能提供依据.从山东龙口、临沂、青岛、平度和莱芜生姜样地分离获得拮抗生姜青枯菌(Ralstonia solanacearum R1)的PGPR 20株, 其中, 4 个假单胞(Pseudomonus sp.)菌株 s1-10、s3-11、s5-8和s6-4抑制能力最强;获得拮抗马铃薯青枯菌(Ralstonia solanacearum R2) PGPR 25株, 其中,4个芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株m1-12、m3-4、m4-7和m5-13抑制能力最强.从上述生姜样地分离到AMF 3属11种,其中无梗囊霉属(Acaulospra)2种,管柄囊霉属(Funneliformis)1 种;球囊霉属(Glomus)8种;双网无梗囊霉(Acaulospra bireticulata)、摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae)和地表球囊霉(Glomus versiforme)为优势种;从马铃薯样地则获得4属10种, 其中,无梗囊霉属2种,管柄囊霉属(Funneliformis)1 种,球囊霉属6种, 巨孢囊霉属(Gigaspora)1种;根内根孢囊霉(Glomus intraradices)、摩西管柄囊霉和变形球囊霉为优势种.该调查结果丰富了我国PGPR和AMF资源,为今后研究奠定了技术基础.