粉红粘帚霉与水稻纹枯病菌在土壤中互作的种群动态研究

快速准确简便的定量测定方法是土壤微生物生态学研究的基础。传统的各类定量方法由于受多种因素的影响，难以全面客观地反映土壤中微生物群体的真实状况，近年发展起来的实时荧光PCR技术为土壤微生物生态学的研究提供了一个有力的工具。本项目以高效生防菌粉红粘帚霉（Gliocladium roseum）67-1菌株为试材，通过rDNA ITS区的克隆和序列分析，设计特异性荧光探针和引物，建立和优化该菌的实时荧光PCR定量检测方法，结合已建立的水稻纹枯病菌实时荧光PCR检测体系，研究土壤中粉红粘帚霉与水稻纹枯病菌互作的种群动态变化及多种环境因子的影响，开展稻田利用粉红粘帚霉制剂防治水稻纹枯病条件下两种真菌种群动态变化的监测。本研究将明确土壤中粉红粘帚霉生防菌株和水稻纹枯病菌在群体生态学上的互作规律，从而为生防菌作用机理的阐明、制剂改进和防效评价提供理论依据和指导。

1.本项目根据保守粉红粘帚霉67-1菌株的ITS序列，设计了用于菌株67-1的荧光定量PCR扩增的引物和探针，使用所设计的引物构建了粉红粘帚霉67-1菌株的荧光定量PCR标准曲线，并优化了反应体系。构建的标准曲线方程为Y= -3.476X + 35.251，相关系数0.998，扩增效率94%，此标准曲线精确度达到8×102 copies/20µL。2.通过土壤定量接种试验，应用所构建的标准曲线和反应体系定量检测了土壤中粉红粘帚霉67-1菌株随时间变化的消长趋势，验证了该菌株的实时荧光PCR定量检测体系的可行性。3.应用所建立的实时荧光定量PCR技术，通过室内土壤接种粉红粘帚霉67-1菌株和水稻纹枯病菌，明确了土壤温度、pH、含水率对生防菌粉红粘帚霉67-1菌株和水稻纹枯病菌在土壤中的消长动态的影响，两种真菌在不同土壤含水率、pH以及温度的土壤中的时间消长曲线基本一致，接菌5 d后，土壤中的两种菌的拷贝数明显减少，培养10 d拷贝数有所增加，其后随着培养时间的延长拷贝数逐渐增加，培养20 d时的拷贝数最高，培养25 d拷贝数不再增加趋于稳定。土壤温度对两种菌的生长量具有明显影响，温度为30℃时，土壤拷贝数均较高，其次为20℃，温度10℃时土壤中的拷贝数最低；水稻纹枯病菌在土壤pH为6时土壤中的拷贝数最高，其次为pH7和5， pH为4时拷贝数最低，pH为5时土壤中粉红粘帚霉的拷贝数最高，其次为pH6和7，pH8时拷贝数较低，pH4的拷贝数最低；土壤含水率为25%时，水稻纹枯病菌的拷贝数较高，而粉红粘帚霉在含水率为15%时土壤中的拷贝数较高。4.明确了67-1菌株及其无菌发酵液对水稻纹枯病菌的菌丝生长和菌核形成具有明显的抑制作用；67-1菌株孢子悬浮液和无菌发酵液抑制水稻纹枯病菌菌核萌发的作用明显，能够提高水稻发芽率促进水稻生长。5. 明确了粉红粘帚霉67-1孢子制剂对水稻纹枯病的田间防效，750g/hm2的孢子粉对水稻纹枯病田间试验防病效果和保产效果分别达69.1%和22.4%，与20%井冈霉素可湿性粉剂没有显著差异。6.应用所建立的实时荧光定量PCR技术，监测了稻田利用粉红粘帚霉制剂防治水稻纹枯病田间两种真菌种群动态变化规律，明确所建立的实时荧光PCR定量检测体系可用于土壤中两种真菌种群动态的互作规律研究，为生防菌在土壤中定殖规律研究及防效评价提供依据。发表论4篇。