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嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病的防治效果及對(duì)水稻內(nèi)源激素的影響

2022-02-24 05:19沙月霞黃澤陽(yáng)馬瑞
關(guān)鍵詞:菌劑單胞菌稻瘟病

沙月霞,黃澤陽(yáng),馬瑞

寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所,銀川 750011

0 引言

【研究意義】稻瘟?。╮ice blast)是水稻生產(chǎn)上的重要病害,其病原菌有性態(tài)為子囊菌門間座殼屬灰色大角間座殼 Magnaporthe oryzae(無(wú)性態(tài)為梨孢屬灰梨孢Pyricularia oryzae)[1]。稻瘟病廣泛分布于世界各水稻種植地區(qū),其造成的年均產(chǎn)量損失約 20%—30%,流行年份約50%以上,重病田甚至顆粒無(wú)收[2]。當(dāng)前,水稻生產(chǎn)上最主要的措施是種植抗病品種和化學(xué)農(nóng)藥防治;但由于品種選育周期較長(zhǎng)、稻瘟病菌生理小種易變異,品種抗性易喪失;長(zhǎng)期大量的化學(xué)農(nóng)藥殘留影響生態(tài)環(huán)境和人類健康,而且導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性。因此,研發(fā)安全、有效、綠色的新型生防菌劑對(duì)稻瘟病的綜合治理具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】假單胞菌(Pseudomonas spp.)具有來(lái)源廣泛、與環(huán)境相容性好、產(chǎn)生多種具有廣譜抑菌活性的抗菌物質(zhì)[3-4]、誘導(dǎo)植株抗病性[5]等特點(diǎn),一直是植物病害生物防治的研究熱點(diǎn)之一。已有的研究報(bào)道表明,對(duì)稻瘟病菌具有較強(qiáng)拮抗作用的假單胞菌種類包括熒光假單胞菌(P.fluorescens)[6-7]、銅綠假單胞菌(P.aeruginosa)[8-9]、惡臭假單胞菌(P.putida)[10]、類產(chǎn)堿假單胞菌(P.pseudoalcaligenes)[11]和綠針假單胞菌(P.chloroaphis)EA105[12]。關(guān)于假單胞菌防治稻瘟病的研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道較多,主要集中于拮抗作用和防御酶的誘導(dǎo),對(duì)嗜堿假單胞菌(P.alcaliphila)預(yù)防稻瘟病的田間應(yīng)用研究尚處于探索階段。NG等[8]分離的銅綠假單胞菌UPMP1對(duì)稻瘟病菌的抑制率為40.65%,能增強(qiáng)水稻幼苗的過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸裂解酶活性。植物內(nèi)生菌由于防病殺蟲(chóng)的生物學(xué)活性顯著[13-14]兼具促生增產(chǎn)效果[15-16]、提高植株抵抗逆境能力[17-18]、協(xié)助寄主吸收營(yíng)養(yǎng)元素[19-20]、降解重金屬和農(nóng)藥污染[21]等特點(diǎn),廣泛用于生物源制劑的研制[22-23]。JHA等[11]研究表明,類產(chǎn)堿假單胞菌GJ17分離于水稻根系組織,對(duì)稻瘟病的防治效果高于根際促生菌?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】嗜堿假單胞菌菌株Ej2為筆者課題組從寧夏回族自治區(qū)水稻葉片內(nèi)生菌中獲得,其對(duì)稻瘟病菌、鐮孢菌(Fusarium spp.)等植物病原菌的抑菌活性以及田間應(yīng)用效果亟需深入研究?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】評(píng)價(jià)嗜堿假單胞菌菌株Ej2防治稻瘟病的效果及對(duì)鐮孢菌等病原菌的抑菌效果,探明其發(fā)酵液對(duì)水稻種子萌發(fā)及植株生長(zhǎng)的促進(jìn)效果、對(duì)水稻植株脅迫激素及生長(zhǎng)激素的影響,為開(kāi)展稻瘟病、西瓜枯萎病、蘋(píng)果斑點(diǎn)落葉病等真菌病害的田間防治打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田概況

田間試驗(yàn)于 2020年在寧夏回族自治區(qū)靈武市梧桐樹(shù)鄉(xiāng)(106.18°E,37.59°N)和吳忠市金雞鎮(zhèn)(106.14°E,37.94°N)水稻主栽地區(qū)進(jìn)行,屬于旱直播種植區(qū),稻瘟病常年發(fā)生,行距為30 cm,試驗(yàn)期間正常噴施殺蟲(chóng)劑和水肥管理,不噴施其他殺菌劑。土壤類型是灌淤土,弱堿性(pH 7.8—8.7),有機(jī)質(zhì)17.63 g·kg-1,全氮 1.03 g·kg-1,有效磷 34.19 mg·kg-1,速效鉀153.42 mg·kg-1,平均海拔1 133 m,氣壓88 kPa。供試水稻品種為G19、秋優(yōu)88和粳谷8號(hào),均為寧夏水稻種植地區(qū)主栽品種。

1.2 生防菌、病原菌及其培養(yǎng)

供試生防菌嗜堿假單胞菌Ej2分離自水稻葉片。供試稻瘟病菌 P131由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院提供;茄鐮孢(F.solani)N18-1-2和串珠鐮孢(F.moniliforme)N19-2-2由本實(shí)驗(yàn)室分離;西瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.sp.niveum)M8、草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeospoioides)ZDP21、鏈格孢蘋(píng)果?;停ˋlternaria alternata f.sp.mali)BJ-A5和草莓黑斑病菌(A.alternata)BJ-ST24由北京市農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)環(huán)境保護(hù)研究所分離。

供試生防菌在金氏King’s B(KB)固體培養(yǎng)基平板上30℃暗培養(yǎng)2 d,供試病原菌在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)平板上暗培養(yǎng)7—9 d。

1.3 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)病原菌的拮抗作用

將直徑1 cm的稻瘟病菌P131菌餅放置在PDA平板中央,28℃暗培養(yǎng)2 d后,測(cè)量菌落半徑。然后在菌落邊緣兩側(cè)相距 2 cm的位置接種嗜堿假單胞菌Ej2,劃線長(zhǎng)度為2 cm,未劃線菌株Ej2的平板作為空白對(duì)照,所有平板在28℃黑暗培養(yǎng),5 d后測(cè)量不同處理組的病原菌菌落半徑和抑菌帶。通過(guò)菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定抑菌效果,計(jì)算相對(duì)菌絲抑制率。

將直徑1 cm的稻瘟病菌P131菌餅放置在PDA培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中央,相同大小的KB固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿均勻涂布嗜堿假單胞菌 Ej2,前一個(gè)培養(yǎng)皿反扣在后一個(gè)培養(yǎng)皿上面,兩個(gè)皿接觸位置用封口膜密封嚴(yán)實(shí);未涂布菌株Ej2的處理作為空白對(duì)照,每組處理5皿重復(fù)。所有培養(yǎng)皿28℃暗培養(yǎng)9 d后,測(cè)量?jī)山M處理的稻瘟病菌菌落直徑,計(jì)算嗜堿假單胞菌Ej2產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)稻瘟病菌的抑制率。

將直徑1 cm的鐮孢菌等5種植物病原菌的菌餅放置在PDA平板中央,在菌餅兩側(cè)距離2 cm的位置接種嗜堿假單胞菌Ej2,劃線長(zhǎng)度為2 cm,未劃線菌株Ej2的平板作為空白對(duì)照,所有平板于25℃暗培養(yǎng),5 d后測(cè)量病原菌菌落直徑和抑菌帶,計(jì)算抑制率。

1.4 嗜堿假單胞菌 Ej2對(duì)稻瘟病的防治作用及對(duì)水稻促生效果評(píng)價(jià)

挑選健康水稻種子 G19,10%次氯酸鈉溶液中浸泡10 min,無(wú)菌水沖洗3次。然后分別在嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液和無(wú)菌水中浸泡0.5 h,之后在28℃、相對(duì)濕度70%的人工氣候箱培養(yǎng)(光照12 h/黑暗12 h),48 h后調(diào)查種子露白數(shù)量,計(jì)算對(duì)種子萌發(fā)的促進(jìn)效果。每個(gè)培養(yǎng)皿里100粒水稻種子,每個(gè)處理3皿重復(fù)。

溫室種植水稻,試驗(yàn)設(shè)計(jì)3組處理:嗜堿假單胞菌 Ej2發(fā)酵液;無(wú)菌水;75%三環(huán)唑可濕性粉劑(陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技(中國(guó))有限公司)。每個(gè)處理設(shè)計(jì)4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)約90株水稻苗。種植20 d的時(shí)候噴施菌劑或無(wú)菌水,嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液菌體濃度約1×108CFU/mL(OD600=1.0—1.2),每個(gè)處理噴施50 mL。噴施24 h 后,所有試驗(yàn)水稻植株噴施稻瘟病菌孢子懸浮液20 mL,孢子濃度約1×106CFU/mL,7 d后調(diào)查葉瘟的發(fā)病狀況。

田間試驗(yàn)地點(diǎn)在靈武市梧桐樹(shù)鄉(xiāng)和吳忠市金雞鎮(zhèn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)4組處理:CK為清水對(duì)照;嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液(1×108CFU/mL);20%稻瘟酰胺懸浮劑,制劑用量為600—750 g·hm-2;芽孢桿菌菌劑(解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)S170和貝萊斯芽孢桿菌(B.velezensis)E69的混合液,本實(shí)驗(yàn)室分離獲得的稻瘟病生防菌),藥液量7.50 L·hm-2(有效活菌數(shù)≥1×109CFU/mL)。每組處理設(shè)計(jì)4個(gè)重復(fù)大區(qū),隨機(jī)排列,每個(gè)大區(qū)試驗(yàn)面積約600 m2。分別在水稻旱直播種植100 d(分蘗期)、120 d(孕穗期)和140 d(破口期)葉面噴施。旱直播種植110 d(分蘗盛期)調(diào)查葉瘟的危害,直播后160 d(成熟期)調(diào)查穗頸瘟的危害,調(diào)查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15970—1995)。水稻收獲期采集稻穗,每組處理采集4個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)1 m2,測(cè)量株高、穗長(zhǎng)、穗重和千粒重,評(píng)價(jià)促生效果。

1.5 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)水稻內(nèi)源激素的影響

1.5.1 樣本采集 嗜堿假單胞菌Ej2施藥時(shí)間、次數(shù)與田間試驗(yàn)相同,于收獲期采集水稻植株,取中部莖稈,剪成1 cm,無(wú)菌水沖洗3次,裝入2 mL離心管中,每個(gè)離心管0.5 g樣本,每個(gè)處理7個(gè)重復(fù),液氮冷凍后采用干冰郵寄至中科新生命科技有限公司。

1.5.2 待測(cè)樣本前處理 待測(cè)樣本采用液氮研磨,然后(80±5)mg樣本中加入50 μL內(nèi)標(biāo)溶液和1 mL乙腈水溶液(1% FA),振蕩2 min混合均勻;4℃黑暗條件下抽提12 h,14 000×g離心10 min,取800 μL上清液用氮?dú)獯蹈?,加?00 μL乙腈水溶液(1∶1,v/v),混合均勻后,再次14 000×g離心10 min,去上清液進(jìn)行色譜-質(zhì)譜分析。

1.6 色譜-質(zhì)譜分析

1.6.1 高效液相色譜條件 代謝上清液分離采用超高效液相色譜系統(tǒng)(Agilent 1290 Infinity LC)。流動(dòng)相組成包括A相(乙腈水溶液,1% FA)和B相(乙腈)。液相系統(tǒng)條件:柱溫40℃,流速為 0.4 mL·min-1,進(jìn)樣量為 5 μL。液相梯度條件:0—20 min,B相從0—90%;20—25 min,B相保持90%;25—27 min,B相從90%—0;27—30 min,B相保持在0。

1.6.2 質(zhì)譜分析 質(zhì)譜分析條件:Thermo Scientific TSQ Quantiva,屏蔽氣流,30 Arb;輔助氣體流,10 Arb;尾氣流,8 Arb;碰撞氣體,1.5 m Torr;離子連接管溫度,350℃;汽化器溫度,300℃;噴霧電壓,3.0 kV。MRM模式下測(cè)試陰陽(yáng)離子對(duì)。

1.7 數(shù)據(jù)處理

供試生防菌對(duì)病原菌的拮抗作用、對(duì)水稻生長(zhǎng)及稻瘟病預(yù)防效果的調(diào)查數(shù)據(jù)在Excel 2016中處理,顯著性分析采用DPS15.0統(tǒng)計(jì)軟件,方差分析選用單因素分析中的最小顯著差數(shù)法(LSD)計(jì)算(P<0.05)。

計(jì)算公式:相對(duì)菌絲抑制率(%)=[(空白對(duì)照菌絲生長(zhǎng)量-處理組菌絲生長(zhǎng)量)/ 空白對(duì)照菌絲生長(zhǎng)量]×100;病情指數(shù)=[∑各級(jí)病葉(穗)數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值]/[調(diào)查總?cè)~(穗)數(shù)×9]×100;防治效果(%)=[(CK病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/CK病情指數(shù)]×100。

供試生防菌對(duì)水稻內(nèi)源激素影響的數(shù)據(jù)采用Thermo Scientific Xcalibur 2.1軟件進(jìn)行分析,依據(jù)植物激素標(biāo)準(zhǔn)曲線中的激素含量計(jì)算植物內(nèi)源激素含量。

2 結(jié)果

2.1 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病菌的拮抗作用

嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病菌具有顯著的拮抗作用,能夠明顯的抑制菌絲生長(zhǎng),相對(duì)菌絲抑制率達(dá)到78.57%,其產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)稻瘟病菌的菌絲生長(zhǎng)抑制效果也較為明顯(圖1)。

圖1 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果Fig.1 The hypha growth rate of M.oryzae P131 inhibited by P.alcaliphila Ej2

2.2 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病的防治效果

嗜堿假單胞菌Ej2在溫室盆栽條件下對(duì)稻瘟病的防治效果較為明顯(表 1),對(duì)葉瘟的防治效果達(dá)到78.26%,與75%三環(huán)唑可濕性粉劑的防治效果無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表1 嗜堿假單胞菌Ej2在溫室條件下對(duì)稻瘟病的防治效果Table 1 The control efficacy of P.alcaliphila Ej2 against rice blast under greenhouse condition

靈武市的田間防治效果試驗(yàn)表明,嗜堿假單胞菌Ej2菌劑對(duì)葉瘟的田間防治效果為75.07%,與芽孢桿菌菌劑的田間防治效果 78.04%無(wú)顯著差異(P>0.05),與稻瘟酰胺的田間防治效果64.05%有顯著差異(P<0.05);嗜堿假單胞菌Ej2菌劑對(duì)穗頸瘟的田間防治效果為75.09%,與稻瘟酰胺(74.60%)、芽孢桿菌菌劑(72.76%)的田間防治效果均無(wú)顯著差異(P>0.05)(表2)。

表2 嗜堿假單胞菌Ej2防治稻瘟病的田間效果(靈武市)Table 2 The control efficacy of P.alcaliphila Ej2 against rice blast in the field (in Lingwu City)

吳忠市的田間防治效果試驗(yàn)表明,嗜堿假單胞菌Ej2菌劑對(duì)葉瘟的田間防治效果為83.67%,與芽孢桿菌菌劑(82.88%)、稻瘟酰胺(81.28%)的田間防治效果均無(wú)顯著差異(P>0.05);嗜堿假單胞菌Ej2菌劑對(duì)穗頸瘟的田間防治效果為62.79%,與芽孢桿菌菌劑的田間防治效果 65.46%無(wú)顯著差異(P>0.05),與稻瘟酰胺田間防治效果 58.87%有較明顯差異(表3)。

表3 嗜堿假單胞菌Ej2防治稻瘟病的田間效果(吳忠市)Table 3 The control efficacy of P.alcaliphila Ej2 against rice blast in the field (in Wuzhong City)

2.3 嗜堿假單胞菌 Ej2對(duì)鐮孢菌等病原菌的拮抗作用

嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)鐮孢菌等多種植物病原菌具有拮抗作用(表 4),對(duì)草莓炭疽病菌、鏈格孢蘋(píng)果?;秃臀鞴峡菸【囊志Ч橛?0%—60%,對(duì)串珠鐮孢和茄鐮孢的抑菌效果在41%—50%,對(duì)草莓黑斑病菌的抑菌效果<20%。這表明菌株 Ej2具有對(duì)稻瘟病、土傳病害、草莓炭疽病、蘋(píng)果斑點(diǎn)落葉病等真菌病害的應(yīng)用潛力。

表4 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)多種植物病原菌的拮抗作用Table 4 The antagonist activity of P.alcaliphila Ej2 against various plant pathogens in vitro

2.4 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)水稻的促生效果評(píng)價(jià)

嗜堿假單胞菌Ej2能夠顯著提高種子萌發(fā)率,浸種后的水稻種子萌發(fā)率提高了41.67%。嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)水稻生長(zhǎng)具有明顯的促生效果(表5)。噴施3次嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液會(huì)增加水稻株高、穗重和千粒重;對(duì)株高和穗重的促進(jìn)效果與芽孢桿菌菌劑無(wú)顯著差異(P>0.05),與稻瘟酰胺具有顯著差異(P<0.05);對(duì)穗長(zhǎng)的促進(jìn)效果與芽孢桿菌菌劑、稻瘟酰胺處理之間無(wú)顯著差異(P>0.05);對(duì)千粒重的促進(jìn)效果與稻瘟酰胺無(wú)顯著差異(P>0.05),但與芽孢桿菌菌劑有較明顯的差異。

表5 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)水稻生長(zhǎng)的促生效果Table 5 Effect of P.alcaliphila Ej2 on promoting the growth of rice plant

2.5 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)植物內(nèi)源激素的影響

嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液噴施3次后,水稻植株中的內(nèi)源激素水平發(fā)生變化(表 6)。乙烯和脫落酸含量顯著增加;玉米素核苷、反式玉米素核苷和異戊烯基腺嘌呤核苷激素含量顯著下降;植物生長(zhǎng)素、茉莉酸、順?lè)窜岳蛩犷惣に?、茉莉?異亮氨酸、順式玉米素、反式玉米素、異戊烯基腺嘌呤、水楊酸等激素含量無(wú)顯著變化。

表6 嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)水稻內(nèi)源激素的影響Table 6 Effect of P.alcaliphila Ej2 on the endogenous hormones in rice plant

3 討論

3.1 嗜堿假單胞菌 Ej2對(duì)稻瘟病具有較明顯的防治作用并對(duì)水稻具有促生效果

假單胞菌防治病害的機(jī)制主要包括拮抗作用、營(yíng)養(yǎng)與生態(tài)位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)、有效的根際定殖以及誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗病性[5,10]。假單胞菌具有較明顯的防病、促生效果,與環(huán)境兼容性好,通常被研制成商品化的生防菌劑[24-25]。但是假單胞菌在生防技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的菌株種類較少,篩選新的生防資源一直是植物病害生物防治研究的熱點(diǎn)之一。

目前,熒光假單胞菌在稻瘟病防治中應(yīng)用較廣,國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于嗜堿假單胞菌的研究主要集中于脫氮特性及機(jī)理研究,國(guó)內(nèi)還未有學(xué)者研究過(guò)該菌株對(duì)稻瘟病菌的拮抗作用,本文研究結(jié)果證實(shí)了嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病的防治效果及對(duì)水稻的促生效果均較為明顯,為稻瘟病新型殺菌劑的研發(fā)提供了生防種質(zhì)資源,也拓展了嗜堿假單胞菌的應(yīng)用領(lǐng)域。已有的研究表明,植物內(nèi)生菌受環(huán)境因素影響較小,生防效果一般較穩(wěn)定[13,16]。嗜堿假單胞菌Ej2來(lái)源于水稻葉片,研究結(jié)果驗(yàn)證了其作為植物內(nèi)生菌的田間應(yīng)用效果,具有預(yù)防多種真菌病害的應(yīng)用潛力。

嗜堿假單胞菌Ej2對(duì)稻瘟病菌菌落生長(zhǎng)具有明顯的拮抗作用,產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)菌落生長(zhǎng)的抑菌效果達(dá)到了 57.78%,研究結(jié)果表明揮發(fā)性物質(zhì)是菌株Ej2的抗菌活性物質(zhì)之一。篩選和利用具有多種拮抗機(jī)制的假單胞菌作為生防菌劑一直是植物病害生物防治的途徑之一[26]。從胡椒根部組織中篩選的惡臭假單胞菌 BP25產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)和非揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)稻瘟病菌菌落生長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)到 71.30%和 37.90%,在水稻幼苗根部具有較強(qiáng)的定殖能力,并增強(qiáng)植株抗病相關(guān)防御酶活性[10]。熒光假單胞菌pfr1對(duì)稻瘟病菌菌絲抑制率達(dá)到76.30%,促生和增產(chǎn)效果顯著[25]。本文研究證實(shí)了嗜堿假單胞菌Ej2具有廣譜抗菌活性,能夠有效防治稻瘟病,為應(yīng)用于稻瘟病的防治提供了科學(xué)依據(jù)。田間大區(qū)試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),Ej2可以提高種子萌發(fā)并促進(jìn)植株生長(zhǎng),顯示了該菌株具有良好的田間應(yīng)用價(jià)值。菌株Ej2防治草莓炭疽病和西瓜枯萎病等真菌病害的應(yīng)用效果需要進(jìn)一步深入驗(yàn)證,但平板拮抗的研究結(jié)果表明,該菌株可能具有防治草莓炭疽病和西瓜枯萎病等病害的生防潛力。

3.2 嗜堿假單胞菌Ej2可以調(diào)控水稻內(nèi)源激素表達(dá)

植物內(nèi)源激素對(duì)于植株的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要[27-28],其不僅參與生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程[29-30],而且調(diào)控植株應(yīng)對(duì)生物和非生物等環(huán)境脅迫[31-33]。在逆境脅迫下,脫落酸、生長(zhǎng)素、水楊酸、茉莉酸、細(xì)胞分裂素等植物內(nèi)源激素往往發(fā)生變化,部分激素自身合成的能力會(huì)受到抑制[34-35]。脫落酸、水楊酸、茉莉酸是常見(jiàn)的脅迫激素,其中脫落酸在逆境脅迫下含量會(huì)增加,氣孔開(kāi)閉被調(diào)節(jié)以減少植株內(nèi)的水蒸騰量[36-37]。本研究檢測(cè)了嗜堿假單胞菌Ej2發(fā)酵液噴施3次后水稻植株中的激素含量變化,結(jié)果表明噴施Ej2顯著增加了脫落酸和乙烯的含量,降低了玉米素核苷、反式玉米素核苷和異戊烯基腺嘌呤核苷激素含量。植物脅迫激素含量與植株抗逆性密切相關(guān),隨著脫落酸和乙烯的含量增加,植株抗逆性也提高。研究結(jié)果間接說(shuō)明Ej2發(fā)酵液噴施3次能夠提高水稻植株抗逆性。玉米素核苷、反式玉米素核苷和異戊烯基腺嘌呤核苷等細(xì)胞分裂素負(fù)調(diào)控植物根與莖的生長(zhǎng),本研究中3種激素含量下降,說(shuō)明Ej2噴施3次后能促進(jìn)水稻根系和莖的生長(zhǎng)?;贛RM方法的靶向代謝組學(xué)技術(shù)具有高靈敏度、高分辨率、高準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于植物激素的定量檢測(cè)。本研究結(jié)果表明,可以采用MRM方法的靶向代謝組學(xué)技術(shù)研究嗜堿假單胞菌對(duì)植物生長(zhǎng)激素的影響。

4 結(jié)論

嗜堿假單胞菌 Ej2對(duì)稻瘟病具有較好的防治作用,對(duì)多種植物病原真菌兼具抑菌活性,可以明顯促進(jìn)水稻種子萌發(fā)和植株生長(zhǎng),在水稻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有推廣應(yīng)用潛力。菌株Ej2發(fā)酵液連續(xù)噴施3次后,能夠顯著增加植株內(nèi)的脅迫激素脫落酸和乙烯水平,降低玉米素核苷、反式玉米素核苷和異戊烯基腺嘌呤核苷水平。因此,嗜堿假單胞菌Ej2是一種潛在的、有效的生防菌株,兼具防治稻瘟病、炭疽病、蘋(píng)果斑點(diǎn)落葉病、草莓黑斑病和鐮孢菌引起的土傳病害的潛力。

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