杉木炭疽病生防细菌SMB22发酵条件优化毕业论文_林学毕业论文

杉木炭疽病生防细菌SMB22发酵条件优化毕业论文

2021-04-20更新

摘 要

杉木(Cunninghamia lanceolata)是中国南方最重要的快速生长树材之一,炭疽病是杉木的一种常见病害,在我国杉木栽培区广泛发生,严重影响着我国杉木产业的健康发展。目前营林措施和化学防治是杉木炭疽病(Colletotrichum sp.的主要防治措施。营林防治虽有助于减少杉木炭疽病的发生,但在病害爆发时依然主要依靠化学防治。但由于化学药剂存在降解难、误杀天敌等问题,严重破坏了森林生态系统的平衡。因此,开展杉木炭疽病的生物防治技术研究有利于该病的绿色与可持续防控。

生物防治无污染和高度针对性特点正好满足了绿色农林业的需求。本研究在前期工作中筛选了一株杉木炭疽菌高效生防细菌菌株SMB22,为了进一步开发该菌的生产应用潜力,本研究将对该菌的发酵条件进行优化,以期获得该菌的最适发酵条件。本研究通过筛选获得SMB22的基本培养基为NYDA,并在此基础上进一步对碳氮源、pH、初始接种量、培养温度等进行了较为系统的比较研究,结果发现在25℃、150rpm的条件下该菌的最适碳源为蔗糖,最适合氮源为牛肉膏 酵母膏,最适pH为6,最适接种量为6%。以上研究为后续开展该菌的深度发酵与野外施用奠定重要基础。

关键词:杉木炭疽菌;生防细菌;发酵条件;抑菌活性

Optimization of fermentation conditions for SMB22 strain, a biocontrol bacterium against anthracnose on Cunninghamia lanceolata

ABSTRACT

Cunninghamia lanceolata is one of the most important fast-growing trees in south China, and anthracnose is a common disease on C.lanceolata. Currently, forest management and chemical control are the main control measures for anthracnose on C.lanceolata.. However, the balance of forest ecosystem is seriously destroyed by chemical agents ,which cause to degradation problem and killing natural enemies. Therefore, the study on the biological control technology of anthracnose is beneficial to the green and sustainable prevention and control of the disease.

The characteristics of pollution-less and highly targeted are required for the needs of green agriculture and forestry. An effective biocontrol bacterial strain SMB22 of against anthracnose on Chinese fir was screened in the previous work. In order to further develop the application potential of this strain, this study will optimize the fermentation conditions of this strain. This research obtained the basic culture medium NYDA for SMB22, on this basis, we further analyze the best carbon and nitrogen sources, pH, initial inoculation amount, culture temperature. Results showed that under the conditions of 25℃ and 150 rpm, the optimal carbon source for the bacteria is sugar, the most suitable nitrogen source is the beef extract plus yeast extract, the optimal pH is 6, and the optimal quantity is 6%.The above studies lay an important foundation for the further development of the deep fermentation and field application of the bacteria.

Key words: anthracnose on chinese fir; biocontrol bacterium; fermentation conditions; antifungal activity

目 录

1 前言 1

1.1杉木重要性 1

1.2杉木炭疽菌研究概况 1

1.2.1症状 1

1.2.2病原 1

1.2.3传统防治措施 2

1.3生物防治 3

1.4研究目的与意义 3

2 试验材料 4

2.1菌株来源 4

2.2培养基 4

2. 3主要仪器 4

3 试验方法 5

3.1发酵培养基的筛选 5

3.1.1菌种活化 5

3.1.2种子悬液制备 5

3.1.3发酵液的制备 5

3.1.4筛选方法 5

3.2发酵培养基的优化 5

3.2.1碳源的筛选 5

3.2.2氮源的筛选 6

3.3发酵培养条件的优化 6

3.3.1初始pH 6

3.3.2接种量 6

3.3统计分析方法 6

4 结果与分析 7

4.1初始培养基筛选 7

4.2发酵培养基的优化 8

4.2.1不同碳源对活菌数及抑菌活性的影响 8

4.2.2不同氮源对活菌数及抑菌活性的影响 9

4.3发酵培养条件的优化 10

4.3.1初始 pH 值对活菌数及抑菌活性的影响 10

4.3.2接种量对活菌数及抑菌活性的影响 12

5 结论与讨论 14

致 谢 15

参考文献 16

  1. 前言

1.1杉木重要性

杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]属松杉目(Pinales),杉科(Taxodiaceae)的一种常绿乔木,它具有树干比直、纹理通直,结构精细,质地柔软,耐腐、防蛀等特点,广泛应用于建筑、桥梁、造船、家具等领域[1]。由于其生长快、木材蓄积丰富、用途广泛等特点,被广泛应用于长江以南地区的造林绿化中,成为我国南方最重要的速生用材树种之一[2]。人工林种植面积达853.86万hm²,森林蓄积量62036.45万m³,分别占全国人工乔木林主要树种的21.35%和31.64%[3]

1.2杉木炭疽菌研究概况

1.2.1症状

杉木炭疽病主要危害针叶和嫩梢。受影响的林分生长停滞,枝枯叶黄,状似火烧,严重时全株枯死,影响杉木的正常生长和成材[4]。杉木炭疽病主要发生在春季和初夏,这时正是杉木芽萌发的开始。不同年龄的新老针叶和嫩尖都可发病。起初,叶子的顶端会变成棕色,然后枯萎,或者叶子上出现不规则的斑点[5]。病部不断扩展,导致使整个针叶变褐枯死,并蔓延至幼茎,幼茎变褐色,导致整个枝梢枯死。在轻微发病的情况下,仅针叶尖端或整片叶子枯死,顶芽仍能够抽发新梢,但新梢生长因受感染的病害程度轻重不同而受到不同程度的影响。在枯死不久的针叶背面中脉两侧有时可见到稀疏的小黑点,高温环境中有时还可见到粉色的分生孢子堆。在较老的枝干上,病害通常只发生在针叶上,导致叶尖或整片叶子枯死,茎部受害较少。生长正常的新梢很少感病当年正常生长的新芽很少受到感染。到秋季,由于生理原因造成新梢的黄化,这些黄化的新梢更容易感染炭疽病[5]

1.2.2病原

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