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本论文以尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp.cubense race4, FOC4)为植物病原菌,自本实验室分离纯化的木霉菌株中,筛选生防木霉菌株,测定木霉挥发性物质的成分和含量及其对FOC4菌丝及呼吸的影响,初步探索木霉挥发性物质对FOC4的作用机理。结果如下:1.对峙实验结果表明:供试426株木霉菌的生长速度远远高于FOC4的生长速度,木霉菌落与FOC4菌落对峙培养5d后呈现四种形态特征:(1)木霉菌丝覆盖于FOC4菌落上并产生大量的分生孢子;(2)木霉菌丝覆盖于FOC4菌落上并不产生孢子,但使FOC4菌落变为黄色;(3)两菌呈僵持状态,并在接触处出现明显的白色抑菌带;(4)两菌呈僵持状态,并在接触处出现明显的黄色条带。供试426株木霉菌株对FOC4的生长均有不同程度的抑制作用,其中抑菌率达80%以上有7株,菌株225-2P1抑菌率最高,达83. 33%,菌株79-1P2抑菌率最低,为50. 00%。2.对扣实验结果表明:各供试木霉菌在接种的PDA平板上正常生长,而接种在对扣的PDA平板上的FOC4生长速率随着木霉的生长逐渐减慢。FOC4的菌丝经过木霉挥发性物质作用后显示三种形态特征:(1)菌落直径变小;(2)菌落直径变小且菌丝致密性降低;(3)菌落直径变小且菌丝畸形。供试426株木霉菌株的挥发性物质对FOC4均有不同程度的抑制作用,抑菌率均低于40%,其中抑制率在30%以上的共有11株,菌株225-2P1的挥发性抑菌率最高,达37.18%,其次是菌株223-2M1,为35.29%。3.根据对峙和对扣试验,筛选出21株抑制效果较好的菌株,利用形态学和ITS序列分析对21株木霉菌进行鉴定。结果表明,21株木霉菌分为3个种,分别为:哈茨木霉(T.harzianum) 8 株,编号为:71-1P2、72-1P4、173-1P2、209-1P1、223-2M1、226-2P1、233-1P1、250-1P1;深绿木霉(T.atrovride)11 株,编号为:5-1P1、 16-1M1、 16-1M2、 70-1M3、 193-2P1、 222-2M1、 225-2P1、 231-1M2、 233-2M1、247-2P2、258-2M1;长枝木霉(T.longibrachiatu 2 株,编号为:205-2P1 和 221-2M1。4.不同木霉菌株产生挥发性物质的种类和含量差异较大。21株木霉共检出434种挥发性物质,其中,烷类99种,酯类78种,烯类69种,醇类45种,酮类40种,苯类12种,醚类12种,其他79种,均能检测到六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷两种化合物;聚类分析在相关系数距离为8时,可将21株木霉菌株归为四大类;434种挥发性物质可简化为9个主成分,包含30种挥发性物质,不同木霉挥发性物质主成分得分与拮抗FOC4的抑菌率之间有弱相关关系,说明木霉产生的挥发性物质和对FOC4的抑制率有一定联系。5.木霉挥发性物质均会抑制FOC4的生长,16-1M1、225-2P1、233-1P1、233-2M1、250-1P1这五株菌的作用效果较好,其中,16-1M1对FOC4菌丝的抑制率最高,达38.75%; 225-2P1对FOC4的菌丝生长量抑制率最大,为48.97%; 250-1P1对FOC4的产孢抑制率高达98. 97%; 225-2P1对FOC4的孢子萌发抑制率最高,为71.45%。木霉挥发性物质的作用下,FOC4的菌丝显微形态呈现五种特征:(1)菌丝粗细不均且缠绕扭曲变形;(2)菌丝交界处溶解,分生孢子形成环缠绕于菌丝上;(3)菌丝缠绕成球,出现分生孢子内埋现象;(4)细胞内容物外渗,粘附于菌丝表面;(5)菌丝表面形成孔洞,顶端膨大,出现严重破损。6.当培养基中含有不同浓度(0、1、5 u g/mL)的ATP时,木霉挥发性物质对FOC4. 的抑制作用随ATP浓度增大而减小。经木霉挥发性物质作用后,FOC4菌丝的呼吸速率均高于对照值,即木霉挥发性物质能够促进FOC4的呼吸,菌株250-1P1的促进效果最明显,其次为菌株233-2M1、233-1P1。通过添加不同代谢途径的典型抑制剂可以发现,木霉挥发性物质主要通过糖酵解途径促进FOC4的呼吸,其次为三羧酸途径。木霉挥发性物质能够抑制NADH-Q还原酶与交替氧化酶的活性,进而影响线粒体呼吸电子传递,使ATP合成受抑制,导致能量供应不足,从而限制了FOC4的生长。