源于水稻植株的一株链霉菌F-1的鉴定和防病潜力研究

源于水稻植株的一株链霉菌F-1的鉴定和防病潜力研究

链霉菌（Streptomyces sp.）是产生天然生物活性物质的重要微生物类群，利用链霉菌及其代谢产物防治植物病害，在生防研究领域向来受到重视。本研究从健康水稻植株上分离到一株放线菌菌株F-1。通过形态观察初步将其鉴定为链霉菌（Streptomyces sp.），并与普特拉链霉菌种（Streptomyces platensis）的形态学特征与培养性状相似。经16S rDNA方法鉴定，菌株F-1与普特拉链霉菌高度同源，置信度达100%。由此将菌株F-1定名为普特拉链霉菌F-1（Streptomyces platensis F-1）。

菌株F-1产生的抗菌物质对水稻纹枯菌（Rhizoctonia solani Kühn）具有抑制作用。在离体条件下，将菌株F-1与纹枯菌对峙培养，可形成明显的抑菌带，与F-1对峙培养的纹枯菌菌丝顶端肿胀、扭曲。将菌株F-1液体发酵物滤液按10%比例与PDA混合制备平板，再接种纹枯菌。结果表明：纹枯病菌菌丝生长的抑制率为56%。在离体水稻叶片上进行的防效试验表明：经菌株F-1的液体发酵滤液处理的水稻叶片，其病害等级与无菌水对照相比明显降低（P<0.05）。菌株F-1孢子液对水稻纹枯病也具有较好的防效，表明孢子液中也存在抗菌物质。活体防效结果表明，经链霉菌菌株F-1发酵滤液处理的水稻植株，其病情指数与清水对照相比显著降低（P<0.05），生防效率达到60%。抑菌谱表明，菌株F-1产生的抗菌物质除对水稻纹枯菌外，还对稻瘟菌（Pyricularia grisea）、核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）、灰霉菌（Botrytis cinerea），小麦赤霉菌（Fusarium graminearum）、棉炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）等多种重要病原菌有显著的拮抗作用，而对小麦纹枯菌（Rhizoctonia cerealis）、棉枯萎菌（Fusarium oxysporium）、西瓜枯萎菌（Fusarium oxysporum）和链格孢菌（Alternaria）等病原菌没有显著的拮抗作用。说明F-1抗真菌作用具有选择性。进一步研究表明，菌株F-1产生的抗菌物质不耐高温，100℃处理10min后，基本失去抑菌活性。F-1产生的抗菌物质可经硫酸铵饱和沉淀分离。纯化工作正在进行之中。

链霉菌菌株F-1在液体和固体培养条件下，均可产生芳香气味。我们推测F-1可能产生挥发性物质。因此，作者对菌株F-1产生的挥发性物质是否具有抑菌活性和防病潜力进行了测定。结果表明，菌株F-1产生的挥发性物质对引起草莓灰霉病的灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea Pers.）有显著的抑制作用，抑菌率达50%。在离体草莓果实上进行的防效试验结果表明，菌株F-1所产生的挥发性物质对草莓灰霉病有显著防效。接种8天后，经挥发性物质处理的草莓，基本没有发病（病害等级0级）或仅有轻微症状出现，病害等级1～2；而接种和没有接种灰霉病菌的两个对照组，草莓果实已经腐烂，表面长满灰霉或腐霉等杂菌，病害等级达到顶级8级。此外，链霉菌菌株F-1产生的挥发性物质对引起油菜菌核病的核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）也有显著的抑制作用。离体试验表明，抑菌率可达53%。在油菜苗期进行的活体试验结果表明，菌株F-1产生的挥发性物质对油菜菌核病的生防效率达57%。试验表明，菌株F-1产生的挥发性物质对多数病原菌均有显著的抑制作用，抑菌具有广谱性。这为将来利用其防治温室、大棚病害和果蔬储藏期病害研究提供了试验依据。目前正在准备采用顶空固相微萃取（HS-SPME）-气相色谱/质谱法（GC/MS）对链霉菌菌株F-1产生的挥发性物质成分进行测定。

综合以上分析，我们认为链霉菌菌株F-1产生的抗菌物质及挥发性物质均具有明显的防病效果，值得对其进行深入研究。