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致弱法:一种寻找“植物癌症”克星的新方法(下)
——第十九届全国青少年科技创新大赛一等奖作品
作者:谢鑫淼    文章来源:创新研究院网站    点击数:    更新时间:2008-12-19
 

编者按:本项目曾获第十九届(2004)全国青少年科技创新大赛微生物学类一等奖。

 

各部分试验小结如下:

1. 对青枯菌强致病力菌株及其致弱后的菌株进行PCR分析,采用STPRR1,(PS96H PS96I),STRR2三种引物,两种菌株的DNA片段均存在差异性,使用STRR1STRR2所得的DNA扩增结果差异最为明显,可通过扩增谱带将两种菌株区分开来。

2. 0-12 hBS-1007的摇床培养处于适应期,菌体数增长缓慢。12-36 h,处于对数期,BS-1007的生长速度高于任何时期。36-48 h,菌体的生长进入了稳定期。48 h后,菌体数开始出现了下降趋势,为衰亡期。

3.球形芽孢杆菌BS-1007对青枯菌强致病力菌株具有致弱作用,致病力指数随着BS-1007菌液浓度的下降而升高。相同浓度的BS-1007和青枯菌混合,青枯菌的致病力指数低达6%BS-1007浓度下降至青枯菌的1/41/81/161/321/64时,致病力指数分别为15%9%23%17%20%,清水对照处理为38%

4. BS-1007对番茄青枯病有良好的防效,田间防效可达92.8%,明显高于链霉素防效的42.4%

有待进一步研究的问题如下:

1. 现已证明BS-1007对从番茄病株上分离的青枯菌强致病力菌株具有较强的致弱作用,但青枯菌存在不同生理小种,后续实验将进一步研究BS-1007对从辣椒、烟草病株上分离的青枯菌是否同样具有致弱作用。

2. 青枯菌受到生防菌的作用发生致弱现象的机理将从两个方面考虑,即青枯菌的生理致弱现象和生态致弱现象。青枯菌的生理致弱现象是指经生防菌处理后,青枯菌在遗传上出现突变,如基因的丢失、质粒的变化等等,丧失致病性,形成青枯菌的致弱现象。青枯菌的生态致弱现象是指经生防菌处理后,因青枯菌存在着强弱菌系混杂,生防菌对不同菌系的作用效应的差异,通过微生态选择原理,选择了混杂菌系中的无致病力菌株,形成青枯菌的致弱现象。此外,青枯菌强致病力菌株及其致弱后的菌株谱带间的差异究竟与哪些微生物学特性上差异的相吻合,这些问题还有待于进一步研究。

3.BS-1007的发酵工程以及施用方法做进一步研究。

本研究通过致弱法筛选了一株对青枯菌具有致弱作用的青枯病生防菌,经德国微生物保存中心(DSMZ)鉴定为球形芽孢杆菌BS-1007菌株(Bacillus sphaericus BS-1007)。BS-1007对番茄青枯病防效良好,可造福农业,产业化前景广阔

 

六、收获和体会

这次经历,培养了我对科学研究的极大兴趣,同时也有几点自己的心得体会:

1、创新需要平台

创新需要建立在前人的大量工作、研究的基础上。这次之所以能在较短时间中筛选出青枯病生防菌BS-1007,除了自身的努力之外,和生防菌对青枯菌致弱现象的发现是分不开的,对致弱作用的认识让我从一个新的角度思考防治青枯病的途径同时也将筛选生防菌的范围缩小了。正是因为研究起点高,才很快筛选出了对青枯菌具有致弱作用的球形芽孢杆菌菌株BS-1007作为青枯病生防菌,取得了良好的防效。

 

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