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山茶叶部微生物区系与灰斑病发生关系的研究

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前言

1 文献综述

1.1 植物微生态学与植物病害微生态调控

1.1.1 植物微生态学的概念

1.1.2 微生态调控的理论与应用

1.2 叶面微生物区系的特点及其研究概况

1.2.1 叶面微生物的概念

1.2.2 叶面微生物的生境特征

1.2.3 叶面微生物区系研究状况

1.3 植物内生微生物区系研究概况

1.3.1 植物内生菌的定义

1.3.2 植物内生菌的分布与生物多样性研究

1.3.3 植物内生菌与宿主植物间及内生菌与内生菌间的关系

1.3.4 植物内生菌的生物学作用

1.4 群落多样性和均匀性对病害防治的意义

1.4.1 群落物种多样性和均匀性

1.4.2 群落多样性和均匀性的描述

1.4.3 真菌群落物种多样性和均匀性与病害的关系

2 研究目的与意义

3 材料与方法

3.1 山茶品种及试验地的选择

3.2 主要仪器设备

3.3 样品的采集和培养基的选择

3.3.1 供试样品的采集

3.3.2 分离培养基的选择

3.4 叶部微生物的分离、计数、纯化

3.4.1 微生物的分离

3.4.2 微生物的计数

3.4.3 菌种纯化、保存

3.5 叶部微生物的的鉴定

3.5.1 细菌的鉴定

3.5.2 真菌的鉴定

3.5.3 放线菌的鉴定

3.6 优势类群的确定

3.7 山茶灰斑病菌拮抗菌株的筛选

3.7.1 材料

3.7.2 拮抗菌株的筛选方法——平板对峙法

3.8 山茶灰斑病病情调查

3.9 物种多样性和均匀性指数的计算

4 结果与分析

4.1 山茶健、病叶部微生物数量分析

4.1.1 山茶健、病叶部微生物的数量状况及相关性

4.1.2 山茶健、病叶面附生微生物数量的季节性动态变化

4.1.3 山茶健、病叶内生微生物数量的季节性动态变化

4.1.4 山茶叶部微生物数量的影响因素分析

4.2 山茶健、病叶部微生物类群分析

4.2.1 山茶健、病叶面附生微生物类群组成

4.2.2 山茶健、病叶面附生微生物类群物种丰富度的季节性动态变化

4.2.3 山茶健、病叶内生微生物类群组成

4.2.4 山茶健、病叶内生微生物类群物种丰富度的季节性动态变化

4.3 山茶灰斑病菌拮抗微生物的筛选

4.3.1 山茶灰斑病菌的拮抗细菌、放线菌种类及拮抗效果

4.3.2 山茶灰斑病菌的拮抗真菌种类及拮抗效果

4.4 山茶花灰斑病的发生与叶部微生物区系的关系

4.4.1 叶部微生物种群变化与病害发生的关系

4.4.2 真菌群落物种多样性和均匀性与病害的关系

4.4.3 叶部优势微生物类群与病原菌P.guepini数量的相关性分析

5 结论与讨论

5.1 山茶叶部微生物区系群落演替规律

5.1.1 山茶叶部微生物区系的数量组成随微环境不同而有差异

5.1.2 山茶叶部微生物区系类群组成复杂

5.1.3 健、病叶微生物区系优势类群组成有明显差异

5.1.4 季节变化对叶部微生物区系的类群组成有重要影响

5.1.5 健、病叶叶片类型影响微生物区系的类群组成

5.2 山茶叶面微生物区系存在大量对病原菌具有拮抗效应的微生物

5.3 真菌群落多样性和均匀性与病害发生有一定的相关性

5.4 各微生物优势类群与病原菌在数量上存在一定的相关性

参考文献

致谢

附录

附图(部分微生物对山茶斑病菌的拮抗效果图)

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摘要

山茶灰斑病是山茶花常发病害之一,常造成叶、梢干枯,轻者影响植株观赏价值,重则导致整株衰弱死亡。因此,该病已成为当前山茶花生产发展的一个重要问题。目前,关于各种植物微生物区系的研究很多,但却鲜见有关山茶微生物区系的研究报导。本文以山茶叶部为研究对象,探索叶片灰斑病发生与叶部微生态环境的关系,为采用微生态调控措施防治山茶灰斑病提供基础资料。主要研究结果如下: 1.山茶叶部微生物区系主要由细菌、真菌、放线菌三大类群组成。栖居于健叶的三大类微生物类群的数量大于病叶。在叶面附生微生物中,以细菌最多,真菌次之,放线菌最少;在叶片内生微生物中,以真菌数量最多,细菌次之,放线菌最少。 2.以形态特征为主借助分子生物学手段,鉴定得到叶面附生细菌38属70种,真菌27属45种,放线菌2属4种;叶片内生细菌18属28种,真菌18属23种,放线菌1种,并发现健、病叶间优势微生物类群有明显差异。在健叶叶面附生微生物的数量组成中起重要作用并且表现稳定的优势菌有:Bacillus cereus,Cladosporium cladosporioides、Streptomyces griseus和Streptomyces mediolani;病叶叶面为:Stenotrophomonas maltophilia、Pestalotiopsis guepini和Streptomyces microflavus。在健叶内生微生物的数量中层于优势地位且表现稳定的类群是:Bacillus subtilis、Bacillus thuringiensis、Bacillus amyloliquefaciens、Botryosphaeria dothidea和Gurgnardia camelliae等;而病叶中优势类群为B.amyloliquefaciens、 B.cereus、 B.subtilis、G.camelliae和P.guepini。 3.季节变化对叶面附生细菌数量和物种丰富度影响显著;但对真菌、放线菌的作用较小。细菌数量和物种丰富度都在夏季达到活性高峰,春、冬季节活性较低。叶片感病与否是影响叶面附生以及叶片内生真菌数量和物种丰富度的重要因素,对叶面附生放线菌数量也有显著影响,但对细菌作用较小。健、病叶间真菌数量和物种丰富度的差异通常在夏、秋季表现最为明显。 4.通过平板对峙法从叶部微生物类群中筛选到对山茶灰斑病菌具有强拮抗性的细菌4株,分别是Bacillus amyloliquefaciens、Bacillus subtilis、Delftia acidovorans、Pseudomonas fluorescens:放线菌4株,分别为Streptomyces californicus、Streptomyce griseus、Streptomyces mediolani和Streptomyces microflavus,它们与病原菌的拮抗带宽度都在0.5cm以上;真菌3株,分别Phoma exigua、Botryotinia fuckeliana和Didymella bryoniae,Phoma exrgua与病原菌之间产生拮抗带宽度为0.7cm,其余两种通过营养竞争的方式抑制病原菌生长,抑菌率在50%以上。 5.叶部真菌群落的多样性与均匀性与山茶花灰斑病病情指数存在负相关性。在春、冬季真菌群落的多样性和均匀性程度较高,而病情指数较小;在夏、秋季真菌群落多样性和均匀性较小时,病情指数却呈现较高状态。各优势微生物与病原菌Pestalotiopsis guepini之间存在一定相关性。放线菌Streptomyces mediolani和真菌Botryosphaeria dothidea与P.guepini在数量上呈显著负相关,Guignardia camelliae与P.guepini呈极显著正相关。

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