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由芸薹根肿菌侵染引起的甘蓝根肿病是一种世界性土传病害,该病严重影响了甘蓝的产量和品质,制约着我国蔬菜产业的经济可持续发展。目前化学杀菌剂的使用是防治甘蓝根肿病最有效的措施。然而,化学农药的过度使用导致病原菌产生抗药性,造成病害再猖獗,还会造成农药残留和土壤环境污染等一系列问题。因此,亟待寻求一种更加绿色环保的根肿病防治措施。本研究筛选出具有生防潜力的细菌Pla6和Juj3,通过温室和田间试验验证其对甘蓝根肿病的生防效果,通过硅胶柱层析、高效液相色谱和质谱等技术探究生防菌活性成分,并通过荧光定量PCR测定甘蓝中生防菌诱导抗病性相关基因的表达量,明确了生防菌的生防机制,为甘蓝根肿病生防菌剂的开发和利用提供理论基础。主要取得了以下研究成果:1)生防菌的分离、筛选及鉴定。本试验从土壤中分离得到6株具有抗真菌活性的细菌,结合皿内对峙法和种子萌发袋试验筛选出具有广谱抗菌活性和促生作用的细菌Pla6和Juj3。16S r DNA序列比对分析结果表明,生防菌Pla6与贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis相似度和同源性最高,生防菌Juj3与粪产碱杆菌Alcaligenes faecalis相似度和同源性最高。2)温室及田间试验。温室试验中,2株生防菌以2.00×10~6CFU/g的菌粉浓度进行拌土处理,甘蓝鲜重、干重和株高等生物量显著高于对照组。移栽后,以2.50×10~6CFU/m L浓度灌根,能有效防治苗期甘蓝根肿病。在根肿病菌的胁迫下,2株生防菌以1.00×10~6CFU/m L浓度灌根处理,甘蓝叶片光合作用强度显著高于空白对照处理。田间试验中,生防菌Pla6和Juj3的灌根浓度为1.25×10~6CFU/m L时防效最佳,分别为62.19%、51.62%,在此浓度处理下,2株生防菌促进了甘蓝生长,提高了甘蓝叶片品质。3)生防菌Pla6和Juj3生防特性研究。本试验对生防菌Pla6和Juj3次生代谢物的促生及抗菌能力进行检测,同时对2株生防菌的诱导抗病能力进行研究。结果表明,2株生防菌均能分泌噬铁素及溶解有机磷,且生防菌Pla6还能分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶和脂肽类抗生素。荧光定量PCR试验结果显示,生防菌Pla6处理的甘蓝根部和叶部的病程相关蛋白基因PR1和PR2及乙烯信号途径相关基因EIN3显著上调表达;生防菌Juj3处理的甘蓝根部PR2和EIN3显著上调表达,2株生防菌处理后甘蓝根部和叶部中苯丙氨酸解氨酶基因PAL含量均显著下调表达,结果表明2株生防菌均能诱导植物抗病相关基因表达。4)生防菌Pla6抗菌活性物质鉴定。本试验分别对生防菌Pla6发酵液中脂肽类抗菌物质和聚酮类抗菌物质进行粗提及活性检测,采用LH-20凝胶柱层析法和高效液相色谱法对其聚酮类化合物的粗提物进行分离纯化,纯化产物通过紫外光谱、质谱以及核磁共振等波谱手段确定其化合物的结构。结果表明,聚酮类粗提物对根肿病菌休眠孢子的萌发具有明显地抑制作用,从该粗提物中分离纯化得到了一种大环内酯类抗生素macrolactin a,对金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌及稻生黄单胞菌生长均有抑制作用。该化合物可影响根肿病菌休眠孢子的萌发和生长,扫描电镜观察结果显示,处理后的根肿病菌休眠孢子表面发生褶皱、凹陷。5)生防菌Pla6全基因组学分析。Pla6全基因组总长度约为3,927,969 bp,G+C含量约为47.23%。预测得到4个与已知基因簇相似度为100%的次生代谢产物生物合成基因簇Bacillibactin、Bacilysin、Bacillaene和Macrolactin,为该生防菌后续的开发、改造等研究工作奠定了理论基础。