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禾谷孢囊线虫又名燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae Wollen-weber1924, Cereal Cyst Nematodes,简称CCN),为世界性禾谷类作物病原线虫,现已广泛分布于我国16个省市(自治区、直辖市)小麦产区。近几年土壤虫量逐年增加,病害逐年加重,造成小麦严重减产,对小麦生产构成威胁,现在已经成为小麦生产上的主要防治对象。该病害发生在小麦根部,导致防治难度加大。由于化学剧毒农药的限制使用和抗原缺乏,目前还未找到对该病害有效的防治方法,对该病害芽胞杆菌的生物防治也未见报道。本项研究主要从生物防治角度出发,通过筛选对小麦禾谷孢囊线虫病具有防控效果的有益芽胞杆菌,评价其室内、盆栽和田间病害防治效果,并对菌株进行了鉴定,探索了生防芽胞杆菌小麦禾谷孢囊线虫病的生防机制,结果表明:本研究从小麦根内和根际土壤中共分离得到293株芽胞杆菌,通过室内快速筛选获得8株对小麦禾谷孢囊线虫J2具有稳定杀线活性的芽胞杆菌,分别是菌株BMT19、B202、BMT20、BMT8、 YLT24、YCG3、YCG4和BMT11。通过温室盆栽复筛和3年田间防效验证,筛选出菌株B202具有稳定防治小麦禾谷孢囊线虫病效果,田间最高防效达到63.6%。菌株B202可以促进小麦植株和根系生长,增加了小麦植株根系对土壤中全氮、速效P和速效K的吸收。通过Biolog检测碳源利用和16S rDNA基因序列分析,鉴定菌株B202为短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus),命名为为短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) B202。菌株B202可以形成生物膜,能够产生蛋白酶、嗜铁素等多种生防相关物质。通过双抗标记法检测菌株B202在小麦根际定殖定殖情况,结果表明菌株B202可以在小麦根际土壤定殖65天以上,定殖量维持在107CFU/g;菌剂B202应用到田间小麦根部后,对根际土壤线虫群落组成成分无明显改变作用,对种群优势度有调节作用,调节优势属双胃属Panagrolaimus为常见属,稀有属短体属Pratylenchus上升为次优势属。施用菌剂B202后增加了根际土壤中线虫总丰度,提高了食细菌类群线虫、食真菌类群线虫结构比例,对植物寄生类群线虫和杂食/捕食类群线虫有镇压作用。施用菌剂B202后,线虫多样性指数中香农一威纳指数(H’)无明显变化,营养类群指数(TD)下降,优势度指数(Ig)呈升高趋势,植物寄生线虫指数(PPI)呈下降趋势;采用DGGE-PCR技术对田间应用菌株B202后小麦根际土壤中细菌真菌多样性进行了检测,结果表明施用菌株B202后提高了土壤细菌类群中绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的菌群数量,增加了土壤真菌优势菌群中新丽鞭毛菌门(Mastigomycota)和子囊菌门(Ascomycotina)的菌群数量,降低了接合菌门(Zygomycota)的菌群数量;通过柱层析和HPLC制备技术分离纯化获得主要存在于菌株B202发酵上清液杀线活性物质1-16和3-11,结合HPLC-MS和NMR测定,鉴定1-16为:邻苯二甲酸二丁酯,分子式为:C16H2204,鉴定3-11为:4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯,分子式为:C17H18N2O4。两种化合物为首次在短小芽胞杆菌中发现。