生防菌阿萨尔基亚芽孢杆菌在新疆连作棉田定殖规律及微生态效应研究

It is an important factor that bio-control bacteria could good colonization in plant rhizosphere soil and achieve a state of equilibrium with rhizosphere microorganisms. The Bacillus axarquiensis is regard as research objective by our project. The colonization ability of B. axarquiensis was analyzed in vivo with antibiotics tag, a green fluorescent protein (GFP) tag, quantum dot tag. Microecological effects of B. axarquiensis on cotton rhizosphere microbial community structure and diversity by Biolog and PLFA, and meanwhile, anlysis of B. axarquiensis on cotton soil enzyme activity, biochemical effects and respiratory intensity. Thus, the objective of the current research is to provide important theoretical basis and technical support for development of B. axarquiensis as verticillium wilt bio-control bacteria agent.

生防菌能否很好的定殖于植物根际土壤，并且与植物以及根际微生物达到一个平衡状态，是生物菌能否很好防治土传病害要考虑的一个重要因子。本课题以阿萨尔基亚芽孢杆菌为研究对象，通过抗生素、gfp及量子点标记阿萨尔基亚芽孢杆菌，研究标记菌株在新疆连作棉田定殖动态规律。通过Biolog和PLFA技术研究阿萨尔基亚芽孢杆菌对棉花根际微生物群落结构和多样性，并分析阿萨尔基亚芽孢杆菌对棉田土壤酶活、生化作用和呼吸强度影响，揭示阿萨尔基亚芽孢杆菌对连作棉田棉花根际微生态的影响。为进一步开发其作为防治新疆连作棉田棉花黄萎病生防菌剂提供理论依据和技术支撑。

棉花黄萎病是严重危害棉花产量和作物品质的灾害性病害之一。生物防治菌通过调节根际土壤微生物群落来提高植物对病原菌的抗性。土壤微生物群落对植物健康起着重要的作用。前期，筛选到的拮抗株阿萨尔吉亚芽孢杆菌（Bacillus axarquiensis TUBP1）对大丽轮枝菌有43%的防治效果。本文研究了棉花根际土壤接种gfp标记的B. axarquiensis TUBP1后，棉花根际土壤微生物群落结构和多样性以及对棉花黄萎病的发生、土壤生化特性和土壤细菌真菌群落进行了分析。结果表明，施用B. axarquiensis TUBP1-gfp后对根际土壤细菌和真菌丰富度引起短暂的变化。但芽孢杆菌明显增多，大丽轮枝菌明显减少。此外，经B. axarquiensis TUBP1-gfp处理后，棉花黄萎病的发病率明显降低，棉花产量增加了40.6%。本研究表明，应用B. axarquiensis TUBP1-gfp可以改变棉花根际土壤的微生物群落结构，从而降低棉花黄萎病的发病率，提高棉花产量。