1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的意义
烟草是我国主要的经济作物之一,南北各省广为栽培。[1]烟草在种植过程中极易出现病虫害,使得烟叶的产量和品质都会受到影响,造成巨大的经济损失,其防治研究具有重要的现实意义。[2]
2国内外研究概况
2. 研究的基本内容和问题
1研究内容及目标
试验bs对烟草青枯菌的抑制效果,并将bs应用到被青枯菌感染的烟草苗上定期观察统计烟草发病率,实测每个处理组烟草产量,对烟草青枯病防治效果评价,以期对烟草青枯病的生物防治提供一些出路,用以指导皖南烟区的烟草生产。
2拟解决的关键问题
3. 研究的方法与方案
1研究方法
粘细菌BS及青枯菌的活化培养、BS菌对青枯菌的捕食能力评估、漂浮育苗法对烟草进行育苗、采用土壤灌根接种法对烟草苗接种BS菌悬液、对烟草苗进行植物学性状及生物量的测定。
2技术路线
3 实验方案
1)粘细菌BS的活化培养:将甘油保藏的粘细菌BS菌株穿刺接种在VY/4固体培养基上,菌落接种处添加灭菌兔粪诱导,30℃培养2到3天至菌落扩散,用接种环刮取部分扩散的菌落转接到新的VY/4固体培养基上活化一次,30℃温箱内培养2到3天;
2)烟草青枯菌的活化培养:在YGPA固体培养基上接种青枯菌,以三区划线方式分离纯化,30℃温箱内培养1到2天至菌落扩散生长,挑选单菌落,转接至YGPA液体培养基摇菌扩繁,30℃温箱内培养12h。
1)青枯菌悬液制备:在YGPA固体培养基上用接种环挑取烟草青枯菌单菌落,接种于5mL灭菌后的YGPA培液体培养基的试管中,30℃摇菌过夜培养,制成种子液,接着将种子液以1的接种量接种于100mL的YGPA液体培养基中,在30℃,180rpm摇床培养 2天后, 以8000rpm离心10min,收集沉淀,然后加入无菌水重悬,使用显微镜血球计数板法计算菌体浓度,稀释到浓度108cfu/mL,备用。
2)BS菌悬液制备:将诱导活化后的菌株BS接种到5mL灭菌LBS液体培养基试管中,30℃培养 1到2 天,待试管中细菌贴壁生长后以1的接种量接种于100mL的LBS液体培养基中,在30℃,180r/min摇床培养 2天。由于粘细菌BS在生长的过程易聚集难以分散,导致无法准确确定其菌体密度,因此采取离心收集菌体通过测定菌体鲜重,用无菌水重悬,最终确定菌悬液中菌体的浓度为0.005g/ml,备用。
1)200ul青枯菌悬液点到LB培养基平板,吹干后在菌苔中心接种3ul BS菌悬液,吹干,30℃培养 2-3d,观察粘细菌扩散速度,待粘细菌扩展覆盖整个菌苔,刮取菌苔,梯度稀释法制备10-1-10-7浓度的菌悬液,在LB固体培养基上稀释涂布计算青枯菌残留活菌数。对照为200ul青枯菌悬液点到LB培养基平板上后吹干,在30℃培养2-3天。为了评估实验结果在应用价值,以同样的方法使用测定了农用链霉素对青枯菌的抑制效果。
2)将BS菌接种到 LBS液体培养基中,于30℃培养到稳定期,12000rpm, 4℃条件下离心20min,,收集上清液,将上清液与青枯菌共培养,在30℃温箱中静置培养16h。在LB固体培养基上稀释涂布计算青枯菌残留活菌数。以青枯菌为对照。
1)苗盘、育苗基质灭菌:将育苗基质按照蛭石:珍珠岩:培养土113比例混合均匀后,121℃灭菌2h,晾干后重复灭菌2-3次,干燥待用。购买干净新苗盘,用干净的水配制浓度为30有效氯的漂白粉20倍液,将干净的苗盘放入贮有漂白粉溶液的水池中浸泡15到20分钟。(或者浸入后将苗盘捞起,沥干水后整齐地码放在平坦洁净的地方20分钟),然后用清水将育苗盘冲刷干净晾干备用。
2)基质装盘装盘的场地保持干净,平坦。装盘的原则是:基质均匀一致,松紧适度。装盘前给基质喷洒少量的水并搅拌,让基质稍微湿润,使基质含水量大约30-40%,最适宜烟草种植。然后在苗盘上方约30cm处将基质均匀洒落,像这样反复进行几次,使每个苗穴的基质装填均匀一致。装填过程中不要拍压基质,以防装填过于紧实。
3)播种装盘后在每个苗穴的中心位置压出整齐的小穴,然后用播种盘在每个穴播1-2粒包衣烟草种子,之后喷洒清水促进种子裂解,然后用筛子筛下约2-5mm薄的基质盖在上面,使包衣种子隐约可见。喷洒适量清水在烟草种子表面,帮助种子开裂,从而减少育苗时间。
1) 试验设计
表1 试验设计
Table1 Designing of theexperiment
| Ⅰ | 对照,灭菌育苗基质 清水浸根 |
| Ⅱ | 对照,灭菌育苗基质 青枯病原菌灌根 |
| Ⅲ | 对照,灭菌育苗基质 生防EGB菌灌根 |
| Ⅳ | 灭菌育苗基质 青枯病原菌 EGB菌灌根(混合接种) |
| V | 灭菌育苗基质 先加青枯病原菌 后加BS菌灌根(间接)
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| VI | 灭菌育苗基质 青枯病原菌 农用链霉素灌根 |
注:实验共设6个处理,每个处理3盆。
2)待供试烟草植株生长至5或6片叶龄期时进行移栽,移栽前,使用上述灭菌处理的育苗基质经湿热灭菌,分装到盆(直径8cm)里,每盆装0.5kg,喷洒少量的水并搅拌,让基质稍微湿润,使基质含水量大约40%。
3)采用伤根浇菌液接种法(土壤灌根接种法)进行各处理的接种试验,在植株距茎1cm的地方用手术刀向下划3-4厘米长、4厘米深的口子,青枯菌按照每克土1×106CFU,BS菌悬液10mL,将制备的菌悬液灌根接种到相应处理的盆钵中。期间间隔一周喷洒营养液及清水,持续2到3次利于植株发病,出现发病植株后观察记录发病的株数,植株可见明显青枯症状即记为发病株。
烟草移栽后45天,小心地将每个处理的3株烟苗整株挖出,洗去根部泥土,分别测定地下部和地上部的鲜重、株高、最大叶和叶宽等指标,具体参照《烟草农艺性状调查方法》(YC/T142-1998)。
烟草苗成活后定期观察烟苗的生长状况,从第一株植株出现病症开始,定时统计发病状况,到处理组发病率达到80结束本季盆栽实验。发病等级判定依据如下
0级:无发病植株;
1级:茎部有黑色条斑或退色绿斑,或1/5以下叶片萎焉;
2级:茎部黑色条斑增多变长,但未至植株顶部,或1/5-1/3上叶片萎焉;
3级:茎部黑色条斑到达烟株顶部,或发病1/3-2/3叶片萎焉;
1)生物有机肥制备:将灭菌后的兔粪研磨成粉末,与稻及以2:1(质量比)混合,分装在培养皿中,湿热灭菌2-3次。将BS菌培养液以1的接种量接入上述有机肥中,调节温度为 30-45 ℃,含水量为75 ,发酵4-5天,期间不断翻抛。
2)田间试验设计:设置10个试验小区,每个小区代表一个试验处理,面积为86.4m2(6m×14.4m)。每个小区包括5垄,每垄32株烟草苗,小区之间设置1垄隔离行,正常种植烟草,垄距1.2m,株距0.45m。稀植烟苗的株距为0.60m,每垄烟苗为24株。烟草移栽时间为2019年3月25日,第二次菌剂处理时间为2019年5月19日。各处理编号和菌剂施用情况如下:
表2 试验设计
Table2 Designing of theexperiment
| CK | 对照处理,常规种植,常规密度,不施菌肥 |
| BS2 | 每株烟苗移栽时施2ml菌剂 |
| BS5 | 每株烟苗移栽时施5ml菌剂 |
| BS2 2 | 每株烟苗移栽时施2ml菌剂,第二次施2ml菌剂 |
| BS5 5 | 每株烟苗移栽时施5ml菌剂,第二次施5ml菌剂 |
| BS0 5 | 移栽时不施菌剂,每株烟苗第二次施5ml菌剂 |
| 稀植处理 | 株距为0.60m,不施菌剂 |
| 深沟处理 | 垄高由原来0.45m增加到0.70m |
| 菌肥处理 | 每株烟苗第二次根部穴施10g菌肥 |
4. 研究创新点
不同于以往采用化学防治或抗性品种培育防治烟草青枯病的方法,本实验采用粘细菌BS对烟草青枯病的防治效果进行研究。
5. 研究计划与进展
| 时间 | 实验内容 |
| 2018/12-2019/1 | 实验设计、文献查阅、烟草育苗 |
| 2019/1/1-2019/1/15 | 菌株活化、烟草植株移栽 |
| 2019/1/15-2019/2/1 | 温室青枯病抗病性试验实施 |
| 2019/2/15-2019/3/15 | BS菌对青枯菌的捕食能力评估实验、烟草移栽于大田试验 |
| 2019/3/15-2019/4/10 | 植物学性状及生物量的测定、烟草发病等级判定 |
| 2019/4/10-2019/5 | 整理实验数据、撰写毕业论文 |
