多粘類芽胞桿菌分離鑒定及其對甘薯蔓割病的防治效果

徐穎華 柴沙沙 李成陽 張文英 王崇 雷劍 靳曉杰 宋崢 楊新筍 王連軍

摘要：【目的】篩選對甘薯蔓割病病原菌具有拮抗作用的芽胞桿菌，為甘薯蔓割病的生物防治提供菌種資源。【方法】通過平板對峙法從玉米根際土壤中篩選對甘薯蔓割病病原菌具有拮抗作用的芽胞桿菌;通過生物學(xué)特征和16S rDNA序列分析對拮抗菌株進行分類鑒定;通過盆栽試驗進行拮抗菌株對甘薯蔓割病的防效試驗，并檢測拮抗菌株對甘薯葉片脫落酸（ABA）和赤霉素（GA）含量，超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性及可溶性蛋白含量的影響?！窘Y(jié)果】從玉米根際土壤中分離獲得1株乳白色且具有拮抗作用的芽胞桿菌，命名為HAAS05，通過16S rDNA鑒定及系統(tǒng)發(fā)育進化樹比對分析，將HAAS05菌株鑒定為多粘類芽胞桿菌（Paenibacillus polymyxa）。盆栽試驗結(jié)果顯示，HAAS05菌株對甘薯蔓割病有明顯的拮抗效果;OD600 nm=0.20和OD600 nm=0.40的HAAS05菌懸液處理第10 d后，甘薯葉片中ABA含量較僅接種病原菌處理（201.94 ng/g）顯著降低（P<0.05，下同），分別為52.29和107.10 ng/g，而GA含量較僅接種病原菌處理（7.05 ng/g）顯著升高，分別為8.10和10.31 ng/g，甘薯葉片SOD活性和可溶性蛋白含量均較僅接種病原菌處理顯著升高，而POD活性變化無明顯規(guī)律?！窘Y(jié)論】多粘類芽胞桿菌HAAS05菌株對甘薯蔓割病有較好的拮抗作用，具有一定的開發(fā)應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞： 甘薯;蔓割病;多粘類芽胞桿菌;生物防治

中圖分類號： S435.313? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2022）04-1057-09

Isolation and identification of Paenibacillus polymyxa strain and its control effect on Fusarium bulbigenum of sweet potato

XU Ying-hua1，2， CHAI Sha-sha1， LI Cheng-yang1，2， ZHANG Wen-ying2，

WANG Chong1，2， LEI Jian1， JIN Xiao-jie1， SONG Zheng1，

YANG Xin-sun1， WANG Lian-jun1*

（1Food Crops Institute， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Sweet Potato Engineering Technology Research Center/Hubei Provincial Key Laboratory of Food Crop Germplasm Innovation and Genetic Improvement， Wuhan，

Hubei 430064， China; 2College of Agriculture， Yangtze University， Jingzhou， Hubei? 434025， China）

Abstract：【Objective】To screen Bacillus with antagonistic effect on Fusarium bulbigenum and provide strain resources for biological control of F. bulbigenum. 【Method】Bacillus antagonistic to F. bulbigenum was screened from maize rhizosphere soil by plate antagonism method; classification and identification by biological characteristics and 16S rDNA sequence analysis;the control effect of isolated strains against F. bulbigenum was tested by pot experiment， and the effects of isolated strains on the contents of abscisic acid （ABA） and gibberellin （GA）， the activities of superoxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD） and soluble protein of sweet potato leaves were detected. 【Result】A milky white strain with antagonistic effect was isolated from the rhizosphere soil of maize， named as HAAS05. Through 16S rDNA sequence analysis and phylogenetic tree analysis， HAAS05 strain was identified as Paenibacillus polymyxa. The biocontrol experiment of strain HAAS05 was carried out by pot experiment， and the hormone content， enzyme activity and soluble protein content of the tested plants were detected. The results of pot experiment showed that HAAS05 strain had obvious antagonistic effect on F. bulbigenum. After 10 d treatment with HAAS05 bacterial suspensions with OD600 nm=0.20 and OD600 nm=0.40， the ABA content in sweet potato leaves was significantly lower than that in the treatment only inoculated with pathogens （201.94 ng/g） （P<0.05， the same below）， which were 52.29 and 107.10 ng/g， respectively. The GA content was significantly higher than that in the treatment that only inoculated with pathogens （7.05 ng/g）， which were 8.10 and 10.31 ng/g， respectively. The SOD activity and soluble protein content in sweet potato leaves were significantly higher than those in the treatment only inoculated with pathogens. There was no significant change in the content of POD enzyme in the plant. 【Conclusion】P. polymyxa HAAS05 has good biocontrol effect on F. bulbigenum and has certain application and development potential.

Key words：sweet potato; Fusarium bulbigenum; Paenibacillus polymyxa; biological control

Foundation items：National Key Research and Development Program of China（2019YFD1001300，2019YFD100 1305）; National Modern Agriculture Industry Technology System Construction Special Project（CARS-10）; Hubei Key Research and Development Project （2020BHB024）

0 引言

【研究意義】甘薯[Ipomoea batatas（L.） Lam.]是旋花科（Convolvulaceae）甘薯屬一年或多年生草本植物，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗逆性強、營養(yǎng)豐富、用途廣泛等優(yōu)良品質(zhì)（王欣等，2021）。我國是世界上最大的甘薯種植國，甘薯富含淀粉、花青素、維生素、可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì)，是重要的糧食和經(jīng)濟作物之一（Park et al.，2015;周志林等，2020）。甘薯蔓割病又稱鐮刀菌枯萎病，是由尖孢鐮刀菌甘薯?；停‵usarium oxysporum f. sp. batatas）引起的甘薯維管束真菌病害，主要分布于浙江、福建、廣東、廣西等?。▍^(qū)），近年來有向長江中下游區(qū)域漫延的趨勢，一般造成10%～20%的產(chǎn)量損失（方樹民和陳玉森，2004;劉中華等，2017）。甘薯發(fā)病后，其植株的根、主蔓、支蔓和葉柄等不同部位會出現(xiàn)縱裂，發(fā)病越早受害越重（劉中華等，2015）。目前，防治甘薯蔓割病主要通過生物防治和化學(xué)防治，但化學(xué)農(nóng)藥的使用容易造成病原菌產(chǎn)生抗藥性、作物品質(zhì)下降、土壤鹽漬化等一系列問題，因此亟需開發(fā)高效、環(huán)境友好的生物防治產(chǎn)品?！厩叭搜芯窟M展】對芽胞桿菌能抑制植物病原菌的研究始于20世紀90年代，F(xiàn)iddaman和Rossall（1993）首次發(fā)現(xiàn)枯草芽胞桿菌NCIMB 12376菌株能通過釋放抗菌揮發(fā)物質(zhì)抑制立枯絲核菌的生長。目前芽胞桿菌被證實在防控植物病害方面有明顯效果，具有分布廣、抗病性強、耐受性好等優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用（李法喜和段廷玉，2021）。李文鵬等（2020）從黃萎病抗性棉（海7124）根系土壤中分離得到1株對棉花黃萎病具有良好防治效果的芽胞桿菌HT-7菌株，對峙試驗結(jié)果顯示，HT-7菌株對棉花黃萎病病原大麗輪枝菌的抑菌率達56.00%;采用HT-7菌株進行土壤處理后對棉花黃萎病的防治效果達82.58%。陳云云等（2021）從荒漠沙土中分離、篩選得到萎縮芽胞桿菌MQ19ST15，其能顯著抑制甘藍枯萎病病原菌的菌絲生長，抑菌率達54.95%。冶福春等（2021）在燕麥生境中分離得到的枯草芽胞桿菌Qh-618對多種病原真菌具有較強的抑菌活性，對燕麥葉斑病的防治效果達58.57%，且能促進燕麥生長。目前研究較多的芽胞桿菌種類有枯草芽胞桿菌（Bacillus subtilis）、蘇云金芽胞桿菌（B. thuringiensis）、側(cè)孢芽胞桿菌（B. laterosporus）、解淀粉芽胞桿菌（B. amyloliquefaciens）及多粘類芽胞桿菌（Paenibacillus polymyxa）等（王劉慶等，2013;邢芳芳等，2014;李恩琛等，2020;耿麗麗等，2021;邱益彬等，2021）。研究發(fā)現(xiàn)，芽胞桿菌主要通過以下4個方面對植物促生防病：（1）產(chǎn)生植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，促進植物生長發(fā)育。郭立佳等（2020）從香蕉根際土壤中分離得到解淀粉芽胞桿菌JK05，其能以色氨酸為前體合成生長素吲哚乙酸，促進植物生長，并產(chǎn)生表面活性素、伊枯草菌素和豐原素等脂肽抗生素，對多種病原菌具有拮抗作用;（2）產(chǎn)生嗜鐵素和解磷等物質(zhì)促進植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。余賢美等（2009）從海南島橡膠樹根際土壤中分離得到1株枯草芽胞桿菌CAS15，其能產(chǎn)生兒茶酚型嗜鐵素，對常見的15種病原菌均具有拮抗作用;（3）調(diào)節(jié)植物代謝系統(tǒng)，誘導(dǎo)植物對病原菌產(chǎn)生抗性。郭芳芳等（2014）從柳杉中分離得到1株多粘類芽胞桿菌CF05，該菌株對9種植物病原真菌具有顯著的拮抗效果;金莉萍（2016）進一步研究發(fā)現(xiàn)，CF05菌株接種在番茄根部后，可通過調(diào)節(jié)苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）和苯酚等植物誘導(dǎo)抗性關(guān)鍵酶活性，從而增強植株抗病性;（4）誘導(dǎo)植株產(chǎn)生對生物與非生物脅迫的抗性。Archontia（2011）在番茄上接種促進植物生長的枯草芽胞桿菌來增強番茄植株的耐鹽性。多粘類芽胞桿菌已被發(fā)現(xiàn)在蘋果、番茄、水稻和黃瓜等作物生產(chǎn)上可通過產(chǎn)生殺菌物質(zhì)、誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性等途徑發(fā)揮生物防治作用（Young et al.，2016;郭賽賽和張敬澤，2019;Mumpuni and Rohmah，2021;Zhai et al.，2021;Zhang et al.，2021）?！颈狙芯壳腥朦c】甘薯蔓割病是我國南方薯區(qū)較嚴重的病害，制約了當?shù)馗适懋a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，通過生物防治甘薯蔓割病的研究報道較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過平板對峙法從玉米根際土壤中篩選對甘薯蔓割病病原菌具有拮抗作用的芽胞桿菌，根據(jù)生物學(xué)特征、16S rDNA序列分析對拮抗菌株進行初步鑒定;通過盆栽試驗進行拮抗菌株對甘薯蔓割病的防效試驗，并檢測拮抗菌株對甘薯植株相關(guān)激素含量、酶活性及可溶性蛋白含量等的影響，為甘薯蔓割病的生物防治提供菌種資源。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試甘薯品種鄂薯16由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所提供，該品種對甘薯蔓割病表現(xiàn)感病。供試甘薯蔓割病病原菌由江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所甘薯研究中心提供。供試培養(yǎng)基：PDA和LB培養(yǎng)基。

1. 2 甘薯蔓割病病原菌活化

將甘薯蔓割病病原菌接種到PDA培養(yǎng)基上，28 ℃培養(yǎng)4～5 d進行活化，備用。

1. 3 芽胞桿菌的分離及篩選

2021年6月從湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所玉米種植基地采集玉米根際土壤樣品（蘇寶玲等，2000），采用土壤稀釋法（宋喜樂等，2016）分離細菌，根據(jù)菌落形狀、大小和顏色等特征進行初步歸類，每類隨機挑取3～5個單菌落劃線純化，并制成菌懸液置于80 ℃水浴中處理10 min，仍能成活的菌株經(jīng)芽胞染色驗證后保存于4 ℃冰箱，備用。

采用平板對峙法測定分離菌株對甘薯蔓割病病原菌的抑菌活性。待病原菌長滿平板后，挑取5 mm菌片適量菌絲接種到PDA培養(yǎng)基中，并在距離菌絲約3 cm處接種分離得到的芽胞桿菌，28 ℃培養(yǎng)3～4 d后觀察芽胞桿菌對甘薯蔓割病病原菌的抑菌情況，對分離得到的芽胞桿菌進行篩選。

1. 4 分離菌株鑒定

以篩選到的芽胞桿菌菌液DNA為PCR反應(yīng)的DNA模板，選用細菌16S rDNA通用引物27F（5'-AG AGTTTGATCCTGGCTCAG-3'）和1492R：（5'-ACG GCTACCTTGTTACGACTT-3'）（張鴿等，2018）進行PCR擴增。PCR產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測?；厥誅NA后委托武漢奧科鼎盛生物科技有限公司進行測序。將得到的序列結(jié)果通過NCBI數(shù)據(jù)庫進行BLAST同源性比對，并選取相似性較高的序列，通過MEGA 7.0（Bootstrap值為1000次）構(gòu)建分離菌株的系統(tǒng)發(fā)育進化樹。

1. 5 盆栽防治試驗

1. 5. 1 芽胞桿菌孢子懸浮液制備 將分離獲得的芽胞桿菌菌株接種于LB液體培養(yǎng)基中，28 ℃下200 r/min振蕩培養(yǎng)48 h后，4000 r/min離心2 min取上清，配制成OD600 nm為0.20和0.40的孢子懸浮液，待用。

1. 5. 2 病原菌孢子懸浮液制備 取甘薯蔓割病病原菌接種到PDA液體培養(yǎng)基中，28 ℃下200 r/min培養(yǎng)48 h，離心收集菌體并用滅菌生理鹽水配制成菌懸液（1×108 CFU/mL），待用。

1. 5. 3 土壤基質(zhì)制備 將蛭石、田間土和細沙按質(zhì)量比1∶1∶1混勻，置于鼓風(fēng)干燥箱中120 ℃下60 min滅菌2次，制備成混合土壤，每500 g混合土壤加入20 mL甘薯蔓割病病原菌懸浮液并混勻，備用。

1. 5. 4 病原菌接種 將甘薯莖基部新鮮切口浸入不同濃度的分離菌株懸浮液（OD600 nm分別為0、0.20和0.40）中，15 min后取出晾干，然后浸入甘薯蔓割病病原菌懸浮液接種15 min，取出晾干后，再次分別浸入不同濃度的分離菌株懸浮液中15 min，根據(jù)分離菌株OD600 nm分別記為F.w、F.w+0.2H和F.w+0.4H處理，隨后取出扦插于盆中，置于培養(yǎng)箱，澆水保濕，在25～27 ℃、光周期10 L∶14 D下培養(yǎng)，保持土壤水分10%左右;以只用無菌水處理為對照（CK）。當F.w處理植株多數(shù)枯死時，剖莖檢查所有插條維管束變褐程度，結(jié)合觀察地上部生長情況。

1. 5. 5 激素含量測定 處理后第10 dF.w處理出現(xiàn)明顯癥狀，取植株頂端第4～5片展開葉，-80 ℃保存。稱取0.1 g新鮮甘薯葉片組織，在液氮中充分研磨，加入樣本體積9倍的pH 7.4的PBS緩沖液，于冷凍離心機中4 ℃下8000 r/min離心30 min，取上清保存于4 ℃，待用;使用酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA）試劑盒（泉州市睿信生物科技有限公司）定量測定甘薯葉片脫落酸（ABA）和赤霉素（GA）含量。

1. 5. 6 酶活性及可溶性蛋白含量測定 處理后第10 d F.w處理出現(xiàn)明顯癥狀，取植株頂端第4～5片展開葉，-20 ℃保存。使用羥胺法試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定甘薯葉片超氧化物歧化酶（SOD）活性;比色法試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定POD活性;以牛血清白蛋白為標準蛋白質(zhì)，考馬斯亮藍G-250法測定葉片可溶性蛋白含量。

1. 6 統(tǒng)計分析

利用Excel 2019和IBM SPSS 22.0進行圖表制作和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進行試驗數(shù)據(jù)差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2. 1 拮抗芽胞桿菌分離及鑒定結(jié)果

以甘薯蔓割病病原菌為指示菌，采用平板對峙法從玉米根際土壤中分離獲得1株具有拮抗作用的芽胞桿菌，命名為HAAS05。HAAS05菌株在PDA培養(yǎng)基上呈乳白色，不透明，略微干燥（圖1）。PCR擴增結(jié)果，獲得1條1548 bp的目的條帶。通過16S rDNA鑒定及系統(tǒng)發(fā)育進化樹（圖2）比對分析，發(fā)現(xiàn)HAAS05菌株與多粘類芽胞桿菌聚為一支，同源性較高，與其他菌親緣關(guān)系較遠。結(jié)合生物學(xué)特征觀察及16S rDNA序列分析，將HAAS05菌株鑒定為多粘類芽胞桿菌。

2. 2 HAAS05菌株對甘薯蔓割病病原菌菌絲生長的影響

甘薯蔓割病病原菌受HAAS05菌株抑制后，菌落邊緣停止生長，菌落顏色加深;顯微觀察HAAS05菌株對甘薯蔓割病病原菌菌絲的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甘薯蔓割病病原菌受到抑制后菌絲出現(xiàn)末端膨大、菌絲斷裂和節(jié)間縮短等現(xiàn)象（圖3）。

2. 3 HAAS05菌株對盆栽甘薯蔓割病的防治效果

處理10 d后CK甘薯植株生長狀況良好，其葉片翠綠，根系發(fā)育正常，莖蔓正常且形成較多吸收根;F.w處理組植株葉片發(fā)黃，萎蔫脫落，出現(xiàn)極少量短小吸收根，莖蔓開裂，出現(xiàn)明顯的蔓割病病癥;F.w+0.2H處理下的植株相對F.w處理植株葉片明顯變綠，莖蔓完整且根系出現(xiàn)稀疏的吸收根，但與CK處理植株相比病征依舊明顯;而F.w+0.4H處理的植株具有與F.w處理相似的表型病征，如葉片發(fā)黃、萎蔫脫落、莖蔓部分開裂，不同的是，F(xiàn).w+0.4H處理相對F.w處理有更長、更多的吸收根形成（圖4）。

2. 4 HAAS05菌株對甘薯植株內(nèi)源激素含量的影響

植物激素是根系生長發(fā)育的主要影響因素，甘薯植株在處理后第10 d發(fā)生明顯病征時，甘薯葉片的內(nèi)源ABA和GA含量均與CK差異顯著（P<0.05，下同），其中F.w處理的ABA含量最高，為201.94 ng/g，CK（158.27 ng/g）和F.w+0.4H（107.10 ng/g）處理次之，F(xiàn).w+0.2H處理（52.29 ng/g）最低且顯著低于其他處理;GA含量以CK最高，為13.66 ng/g，F(xiàn).w+0.4H（10.31 ng/g）和F.w+0.2H（8.10 ng/g）處理次之，F(xiàn).w處理（7.05 ng/g）最低且顯著低于其他處理（圖5）。

2. 5 HAAS05菌株對甘薯植株抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量的影響

甘薯植株在處理后第10 d發(fā)生明顯病征時，甘薯葉片的SOD和POD活性及可溶性蛋白含量均與CK差異顯著，其中，F(xiàn).w+0.2H處理的SOD活性最高，為80.61 U/g，F(xiàn).w+0.4H和F.w處理次之，CK處理最低，為17.54 U/g，各處理間差異顯著;F.w+0.4H處理下甘薯葉片的POD活性最高，為457.28 ΔA470/（min·mg），F(xiàn).w和F.w+0.2H處理次之，CK最低，為94.74 ΔA470/（min·mg），各處理間差異顯著;對甘薯葉片可溶性蛋白含量測定發(fā)現(xiàn)，CK的葉片可溶性蛋白含量最高，為27.81 mg/g，F(xiàn).w+0.2H和F.w+0.4H處理次之，F(xiàn).w處理最低，為9.48 mg/g，各處理間差異顯著（圖6）。

3 討論

植物受到病原菌侵染后會誘導(dǎo)組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以遏制病原菌的侵入、輸導(dǎo)和繁殖，從而使植株產(chǎn)生抗病性（Saur and Hückelhoven，2021）。有研究表明，甘薯蔓割病病原菌可能破壞甘薯根系的膜系統(tǒng)，造成代謝紊亂，從而抑制了根細胞營養(yǎng)和水分的吸收及運輸，造成根系發(fā)育不完全（雷劍等，2011）。張鴻等（2016）通過T-DNA隨機插入法獲得3株甘薯蔓割病生防菌株。本研究結(jié)果顯示，接種蔓割病病原菌的甘薯植株幾乎無吸收根形成且莖蔓有明顯開裂，吸收根發(fā)育不全對植株營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、合成和輸導(dǎo)造成影響，導(dǎo)致整株大量葉片發(fā)黃并脫落，生長停滯呈現(xiàn)病態(tài);而接種OD600=0.20的HAAS0菌株孢子懸浮液后植株病情明顯好轉(zhuǎn)，有更多的吸收根形成且莖部無開裂，雖有少部分葉子脫落，但整體上葉片呈綠色，相對于對CK依舊存在病征，而對比接種甘薯蔓割病病原菌的F.w處理，甘薯蔓割病病情得到極大改善;然而，接種更高濃度HAAS05菌株的F.w+0.4H處理出現(xiàn)與F.w處理相似的地上部病征，地下部的吸收根增多且莖部開裂減少，提高濃度其防治效果反而不如低濃度處理明顯，說明HAAS05菌株對甘薯蔓割病有一定的防治效果，但本研究中高濃度的芽胞桿菌會產(chǎn)生抑制作用暫無相關(guān)報道。

眾多研究發(fā)現(xiàn)，植物病原真菌侵染宿主植物能造成內(nèi)源激素含量發(fā)生變化（柴一秋等，2007）。據(jù)報道，甘薯感染根腐病菌（F. solani f. sp. batatas）后內(nèi)源ABA含量顯著升高，GA含量顯著下降（李鵬，2009）;黑穗病菌侵染甘蔗后，甘蔗幼苗葉片內(nèi)ABA含量顯著升高（莫鳳連等，2012）;芒果感染細菌性角斑病后ABA和GA含量在感病品種貴妃芒中顯著下降（姚全勝等，2020）。前人的研究中將ABA稱為逆境激素（Larkindale and Knight，2002），GA則是促進細胞伸長生長的關(guān)鍵激素（Hedden and Thomas，2012）;本研究發(fā)現(xiàn)，與CK相比，接種甘薯蔓割病病原菌的甘薯植株ABA含量顯著升高，而接種HAAS05菌株的發(fā)病植株的內(nèi)源ABA含量顯著降低，且低濃度HAAS05菌株處理下的ABA含量顯著低于高濃度處理;GA作為刺激植物細胞伸長、促進細胞分裂的關(guān)鍵內(nèi)源激素，本研究中以CK處理下的含量最高，受甘薯蔓割病病原菌侵染的植株GA含量最低，接種了HAAS05菌株的病株GA含量較未接種HAAS05菌株的病株顯著提高。接種HAAS05菌株的植株，相比于受到甘薯蔓割病病原菌侵染的植株，內(nèi)源ABA含量降低且GA含量升高，說明接種HAAS05菌株的植株抗脅迫能力提升，病征得以緩解。

抗病反應(yīng)不僅與生防菌產(chǎn)生的拮抗物質(zhì)有關(guān)，也與防御系統(tǒng)產(chǎn)生的酶息息相關(guān)，參與植物體內(nèi)生理代謝的SOD、POD活性和可溶性蛋白含量反映了植株受脅迫程度，其酶活性提高和蛋白含量的升高，對病原菌的傳導(dǎo)形成阻礙屏障，進而維持活性氧系統(tǒng)的平衡，是檢驗植株抗性的重要指標（Gao et al.，2018;曹鵬飛和劉青娥，2021）。前人研究發(fā)現(xiàn)，接種致病菌后植株中防御酶活性和可溶性蛋白含量呈現(xiàn)不同程度的升高（韓冰等，2012;Palazzini et al.，2016）。本研究中，與CK相比，F(xiàn).w處理的SOD活性更高但低于F.w+0.2H和F.w+0.4H處理，其POD活性低于F.w+0.4H處理但高于F.w+0.2H處理，其可溶性蛋白含量最低;而F.w+0.2H處理的甘薯葉片SOD活性和可溶性蛋白含量較其他2個處理組更高，說明HAAS05菌懸液處理強化了防御系統(tǒng)酶作用和增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)以增強細胞保水能力。初步分析認為，HAAS05菌株通過影響甘薯葉片抗氧化酶活性，介導(dǎo)SOD活性、POD活性和可溶性蛋白含量，正向調(diào)控發(fā)病植株生長發(fā)育。在盆栽致病性試驗中，觀察到低濃度的HAAS05菌株孢子懸浮液能有效誘導(dǎo)植物對甘薯蔓割病病原菌產(chǎn)生抗性，接種HAAS05菌株后促進植株內(nèi)源激素的產(chǎn)生，在防御酶的參與作用下共同抵御植物病害的侵染從而起到防治作用，具有作為植物殺菌劑的潛力。

4 結(jié)論

多粘類芽胞桿菌HAAS05菌株在實驗室和盆栽試驗中對甘薯蔓割病病原菌均表現(xiàn)出較好的拮抗作用，具有較好的環(huán)境穩(wěn)定性，表明HAAS05菌株具有作為植物殺菌劑的潛力，具有較好的應(yīng)用前景。

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收稿日期：2021-10-22

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2019YFD1001300，2019YFD1001305）;國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-10）;湖北省重點研發(fā)計劃項目（2020BHB024）

通訊作者：王連軍（1982-），https：//orcid.org/0000-0002-4178-8784，博士，研究員，主要從事甘薯遺傳育種研究工作，E-mail：wanglianjun10@163.com

第一作者：徐穎華（1998-），https：//orcid.org/0000-0001-8535-9247，研究方向為甘薯遺傳育種，E-mail：3338656762@qq.com