馬鈴薯與玉米間作體系根際土壤放線菌多樣性及拮抗菌株的篩選

鄭亞強(qiáng)，陳 斌，宋培勇，李正躍，肖關(guān)麗

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，云南省微生物發(fā)酵工程研究中心，昆明　650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，昆明　650201；3.遵義師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，貴州遵義　563002)

馬鈴薯與玉米間作體系根際土壤放線菌多樣性及拮抗菌株的篩選

鄭亞強(qiáng)1，陳 斌1，宋培勇3，李正躍1，肖關(guān)麗2

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，云南省微生物發(fā)酵工程研究中心，昆明650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，昆明650201；3.遵義師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，貴州遵義563002)

摘要為研究馬鈴薯間作玉米體系土壤放線菌的群落多樣性，采用微生物分離培養(yǎng)技術(shù)，運(yùn)用高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯單作田、馬鈴薯間作玉米田和玉米單作田土壤放線菌進(jìn)行分離培養(yǎng)，對(duì)各菌株進(jìn)行16S rDNA序列分析、纖維素酶活性評(píng)價(jià)和拮抗植物病原真菌菌株篩選。結(jié)果顯示，挑取的代表菌株中，馬鈴薯間作玉米田的17株土壤放線菌均為鏈霉菌屬(Streptomyces)，馬鈴薯單作田的11株放線菌也均為鏈霉菌屬，玉米單作田的16株菌株中僅有1株為小單孢菌屬(Micromonospora)，其他15株均為鏈霉菌屬；馬鈴薯間作玉米田、馬鈴薯單作田、玉米單作田土壤放線菌中具纖維素酶活性的菌株分別占各處理菌株數(shù)的41.17%、27.27%和25.00%；具拮抗活性的菌株分別占各處理菌株數(shù)的29.42%、27.27%和37.50%，其中，菌株J2-3/4對(duì)小麥根腐病菌(Cochliobolus sativus)、小麥全蝕病菌(Gaeumannomyces graminisr)、煙草赤星病菌(Alternar iaalternata)和稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae) 有良好的抑菌效果，抑菌率分別為75.70%、63.97%、64.85%和72.94%。說(shuō)明：不同種植模式下，土壤放線菌群落結(jié)構(gòu)均較單一，且鏈霉菌屬為優(yōu)勢(shì)種群；菌株J2-3/4在作物真菌病害生物防治菌株資源開(kāi)發(fā)中具有良好的潛在價(jià)值。

關(guān)鍵詞馬鈴薯；玉米；間作；土壤放線菌；拮抗作用

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，參與土壤中重要的生理化學(xué)反應(yīng)，對(duì)保持土壤生態(tài)平衡有重要作用，也是土壤肥力評(píng)價(jià)的指標(biāo)之一[1]。放線菌是土壤微生物中的第二大類群，能分泌許多活性物質(zhì)，土壤中放線菌的數(shù)量及有益拮抗放線菌的比例對(duì)土壤微生物生態(tài)平衡有重要的調(diào)節(jié)作用[2]。間作適宜的作物能提高土壤微生物多樣性、增加有益微生物的數(shù)量、提高植物對(duì)病原微生物的抵御能力[3]，馬鈴薯連作4 a后，健康植株根區(qū)土壤放線菌的數(shù)量及其拮抗?jié)搫?shì)值均明顯高于發(fā)病植株根區(qū)[4]。馬鈴薯間作玉米是國(guó)內(nèi)外重要的間作種植模式[5]。據(jù)報(bào)道，馬鈴薯間作玉米能提高土壤放線菌的數(shù)量，具有緩解連作障礙的作用[6]，然而對(duì)于馬鈴薯間作玉米田土壤放線菌的群落結(jié)構(gòu)及組成卻未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。

本研究采用傳統(tǒng)微生物分離培養(yǎng)方法，分離培養(yǎng)馬鈴薯間作玉米系統(tǒng)根際土壤放線菌，對(duì)典型菌株進(jìn)行分子鑒定和系統(tǒng)發(fā)育分析，以明確馬鈴薯間作玉米系統(tǒng)根際土壤放線菌群落結(jié)構(gòu)及組成，為間作體系土壤放線菌的群落研究提供理論依據(jù)。同時(shí)，以小麥、煙草和水稻的主要病原真菌為研究對(duì)象，測(cè)定分離獲得的放線菌株的拮抗活性，以篩選具有生物防治潛力的放線菌菌株，為控制小麥、煙草和水稻的主要病害提供新途徑。

1材料與方法

1.1材 料

1.1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)及土樣采集試驗(yàn)設(shè)在云南省宣威市板橋鎮(zhèn)馬鈴薯種植區(qū)，N26°05′52.3″，E104°04′27.5″，海拔1 967 m。設(shè)置馬鈴薯單作種植、玉米單作種植、馬鈴薯玉米按照行比為2∶3模式間作種植3個(gè)處理，每處理3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)270 m2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。馬鈴薯品種為‘宣薯2號(hào)’，玉米品種為‘會(huì)單4號(hào)’，馬鈴薯和玉米分別于2013-03-16和2013-03-31播種。玉米收獲前1周，在各小區(qū)采用5點(diǎn)法取樣，再用4分法采集作物根際土壤[7]，將采集的土樣裝入無(wú)菌袋密封，帶回實(shí)驗(yàn)室于4 ℃冰箱保存，備用。

1.1.2拮抗作用測(cè)定供試真菌小麥全蝕病菌[Gaeumannomycesgraminisrvar.graminis(Sacc.) Walker]、小麥根腐病菌[Cochliobolussativus(Ito et Kurib.) Drechsl.]、煙草赤星病菌[Alternariaalternata(Fr.) Keissl]、水稻稻瘟病菌[Magnaporthegrisea(Hebert)Barrnov.]，均由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院云南省植物病理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.1.3主要試劑 瓊脂糖，基因科技(上海)有限公司；100 bpDNA Ladder和2×TaqPCR Mastermix，北京全式金生物技術(shù)有限公司；Goldview核酸染料，上海賽白百盛基因技術(shù)有限公司；引物Prime1：27f-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG和引物Prime2：1492r-CGGTTACCTTGTTACGACTT，英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司；溶菌酶、蛋白酶K、酚-氯仿-異戊醇混合液[V(酚)∶V(氯仿)∶V(異戊醇)=25∶24∶1]、1×TE，均按照文獻(xiàn)[8]方法配制。

1.1.4培養(yǎng)基參照文獻(xiàn)[9]方法配制纖維素酶篩選培養(yǎng)基，參照文獻(xiàn)[10-11]方法配制高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基。

1.2方 法

1.2.1放線菌的分離及形態(tài)鑒定將采集回的土樣于陰涼處放置6 d，自然風(fēng)干后，取5 g土樣溶于盛有45 mL無(wú)菌水的200 mL錐形瓶，搖床震蕩30 min，配制成懸浮液，然后按10倍濃度梯度稀釋成10-3、10-4的稀釋液，運(yùn)用平板涂布稀釋法，取200 μL稀釋液分別涂布于高氏1號(hào)培養(yǎng)基，每濃度梯度設(shè)置3個(gè)重復(fù)，倒置放于28 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)7 d。根據(jù)菌落特征，挑取形態(tài)各異的菌株在高氏Ⅰ號(hào)平板培養(yǎng)基上純化2～3次，運(yùn)用斜面培養(yǎng)基于4 ℃冰箱保存。采用插片法進(jìn)行形態(tài)觀察，每個(gè)平板插4片，于蓋玻片1/2處接種放線菌，培養(yǎng)7～10 d，經(jīng)美藍(lán)染色后在顯微鏡下觀察拍照[10-11]。

1.2.2放線菌基因組DNA的提取將培養(yǎng)7 d的放線菌，用無(wú)菌打孔器(直徑5 mm)打取2塊菌餅，加入盛100 mL液體高氏Ⅰ培養(yǎng)基的250 mL錐形瓶， 28 ℃搖床振蕩培養(yǎng)7 d，取1.5 mL菌液于EP管，12 000 r/min離心10 min，棄上清液。加入含20 g/L溶菌酶的1×TE 500 μL，37 ℃水浴1 h，每10 min震蕩1次。然后加入50 μL SDS(200 g/mL)和5 μL蛋白酶K(20 g/L)，37 ℃水浴1 h。 加入500 μL酚-氯仿-異戊醇混合液[V(酚)∶V(氯仿)∶V(異戊醇)=25∶24∶1]，4 ℃、12 000 r/min離心10 min，取上清液，重復(fù)2次。加1/10體積3 mol/L乙酸鈉和500 μL異丙醇，4 ℃沉淀2 h以上。12 000 r/min離心15 min，去上清液，加φ=70%乙醇洗滌2次，風(fēng)干，加50 μL 1×TE溶解DNA。取5 μL基因組DNA以瓊脂糖電泳檢測(cè)。

1.2.316S rRNA基因的擴(kuò)增 16S rRNA基因PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系：共50 μL，其中，引物27 f和1492 r各1 μL，PCR mix 25 μL，模板DNA 0.5 μL，ddH2O 22.5 μL。反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性 1 min，59 ℃退火1 min，72 ℃ 延伸2 min，32個(gè)循環(huán)；72 ℃總延伸5 min。反應(yīng)結(jié)束后取3 μL產(chǎn)物凝膠電泳檢測(cè)。將已鑒定的PCR產(chǎn)物送中美泰和生物技術(shù)(北京)有限公司測(cè)序。

1.2.4分子鑒定及系統(tǒng)發(fā)育分析根據(jù)測(cè)序結(jié)果拼接序列，將拼接完整的16S rDNA 序列提交至網(wǎng)站EzTaxon server 2.1(http://147.47.212.35:8080/)[12]進(jìn)行比對(duì)，查找相似性最高的典型菌株并下載其序列。運(yùn)用MEGA6.06 軟件，采用國(guó)際通用的鄰接法和Kimura雙參數(shù)矯正模型構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。重復(fù)取樣1 000次進(jìn)行自展值分析，評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[13]。

1.2.5具纖維素酶活性菌株篩選放線菌用無(wú)菌接種環(huán)點(diǎn)接于纖維素酶篩選培養(yǎng)基中央，28 ℃生化培養(yǎng)箱培養(yǎng)7 d后取出觀察其有無(wú)透明圈[9]。

1.2.6具拮抗真菌活性菌株的篩選運(yùn)用對(duì)峙生長(zhǎng)法測(cè)定放線菌的抑菌活性，將放線菌和供試真菌分別用高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基和PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)7 d，然后用無(wú)菌打孔器(直徑5 mm)取出直徑為5 mm的菌餅， 對(duì)接于新鮮PDA培養(yǎng)基(供試真菌接于培養(yǎng)基中心，距供試真菌2 cm處的兩邊接放線菌)，每處理重復(fù)3次，28 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)5 d后，測(cè)定各處理組和對(duì)照組的菌落半徑。各菌株抑菌率=1-處理半徑/對(duì)照半徑[14]。

2結(jié)果與分析

2.1土壤放線菌數(shù)量分析

分析不同種植模式農(nóng)田每克土壤放線菌的數(shù)量可知，馬鈴薯單作、玉米單作和馬鈴薯間作玉米田土壤放線菌平均數(shù)量分別為3.702×106、4.681×106和5.197×106CFU/g，三者間無(wú)顯著差異(F=1.145，P=0.326>0.05)。

2.2放線菌菌落的形態(tài)特征

根據(jù)放線菌菌落形態(tài)特征，從馬鈴薯間作玉米田、馬鈴薯單作田和玉米單作田供試土樣的培養(yǎng)基中分別挑取42、35和39株菌，再根據(jù)菌株孢子絲形態(tài)和在高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征，去除重復(fù)菌株后，共得到44株菌，其中，挑取自馬鈴薯單作、玉米單作和馬鈴薯間作玉米田供試土樣培養(yǎng)基的放線菌分別為11、16和17株，各菌株形態(tài)特征見(jiàn)表1。44株菌的孢子絲形態(tài)呈直線型、鉤型、螺旋型、彎曲型、輪生柔曲和鋸齒型等形狀，其中菌株Y1-2/8為單孢子型。除J3-3/3可在高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基產(chǎn)生色素外，其他菌株在高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基均未產(chǎn)生水溶性色素。

表1　不同處理田土壤放線菌菌株的形態(tài)特征

(續(xù)表1Continued table 1)

菌株編號(hào)StrainNo.孢子絲形態(tài)Morphologyofsporotrichial氣生菌絲顏色Colorofaerialmycelium基內(nèi)菌絲顏色Colorofsubstratemycelium水溶性色素DiffusiblepigmenY1-3/3直線Straightline月白色Lunarwhite杏黃色Apricot無(wú)UndiscoveredY1-3/4彎曲Bending月白色Lunarwhite象牙色I(xiàn)vory無(wú)UndiscoveredY2-1/3螺旋Spiral灰色Gray茉莉色Jasminecolor無(wú)UndiscoveredY2-1/5螺旋Spiral褐色Brown杏黃色Apricot無(wú)UndiscoveredY2-2/1未見(jiàn)孢子絲Undiscovered褐色Brown卡基色Khaki無(wú)UndiscoveredY2-2/4鋸齒Sawtooth橄欖綠Olivegreen深藍(lán)色Deepblue無(wú)UndiscoveredY2-2/8螺旋Spiral月白色Lunarwhite蜂蜜色Honeycolor無(wú)UndiscoveredY2-3/3輪生螺旋Whorledspiral水泥灰Graycement咖啡色Coffee無(wú)UndiscoveredY2-3/6鋸齒Sawtooth月白色Lunarwhite象牙白Ivorywhite無(wú)UndiscoveredY3-1/3直線/鋸齒Straightline/Sawtooth月白色Lunarwhite茉莉色Jasminecolor無(wú)UndiscoveredY3-1/4直線Straightline象牙白Ivorywhite淡黃色Faintyellow無(wú)UndiscoveredY3-2/5直線/彎曲Straight/Bending象牙白Ivorywhite淡黃色Faintyellow無(wú)UndiscoveredY3-2/6輪生螺旋Whorledspiral銀色Silver深褐Darkbrown無(wú)Undiscovered

2.3放線菌菌株的16S rDNA序列分析

經(jīng)16S rDNA序列比對(duì)可知，馬鈴薯間作玉米田的17株放線菌均為鏈霉菌屬，相似性為98.91%～100%，可能為鏈霉菌屬的不同種。單作馬鈴薯田11株放線菌菌株也均為鏈霉菌，相似性為99.19%～100%，其中，菌株M2-2/1和M3-1/1與StreptomycesumbrinusNBRC 13091(T)的相似性分別為99.34%和99.42%，M1-3/5和M3-2/2與菌株StreptomycescoelescensDSM 40421(T)的相似分別為100%和99.92%。玉米單作田16株放線菌中有15株為鏈霉菌屬，1株為小單孢菌屬，其中，Y1-2/8與Micromonosporachokoriensis2-19/6(T)的相似性為99.71%，Y2-1/5和Y3-2/6與菌株Streptomycesdiastaticussubsp.ardesiacusNRRL B-1773(T)的相似性均為99.71%，Y3-1/4和Y3-2/5與StreptomycesrectiviolaceusNRRL B-16374(T)的相似性也均為99.78%(表2)。

2.4放線菌菌株的纖維素酶活性

纖維素酶活性測(cè)定結(jié)果表明，間作田具纖維素酶活性的菌株占間作田總菌株數(shù)的41.17%，馬鈴薯單作田具纖維素酶活性的菌株占馬鈴薯單作田總菌株數(shù)的27.27%，玉米單作田具纖維素酶活性的菌株占玉米單作田總菌株的25.00%。由透明圈直徑大小可知(表3)，菌株J1-2/1、J1-2/5、J1-2/6、Y2-3/3、M3-2/1、M1-1/4透明圈直徑均大于3 cm，其中菌株Y2-3/3的抑菌圈直徑最大，達(dá)3.5 cm。

2.5放線菌菌株的拮抗真菌活性

放線菌菌株的拮抗真菌活性測(cè)定結(jié)果表明，間作田17株菌株中有5株菌具有抑菌活性，占間作田總菌株數(shù)的29.42%；馬鈴薯單作田共有3株菌具抑菌活性，占馬鈴薯單作田總菌株數(shù)的27.27%；玉米單作田共有6株菌具抑菌活性，占玉米單作田總菌株數(shù)的37.50%。間作田具抑菌活性的5株菌中，J2-3/4和J2-2/2抑菌效果較好；J2-2/2僅對(duì)稻瘟病菌有抑菌活性，抑菌率為68.90%；J2-3/4對(duì)小麥全蝕病菌、小麥根腐病菌、煙草赤星病菌、水稻稻瘟病菌的抑菌效果均較好，其中，對(duì)小麥根腐病菌抑菌效果最強(qiáng)，抑菌率達(dá)75.70%，對(duì)稻瘟病抑菌效果次之，抑菌率為72.94%。馬鈴薯單作田僅菌株M3-3/4的抑菌效果較好，對(duì)稻瘟病菌的抑菌率為60.50%。玉米單作田抑菌活性較好的菌株有Y2-2/1、Y2-2/4、Y2-3/3、Y3-1/4和Y3-2/5，其中， Y2-2/1和Y3-2/5對(duì)小麥全蝕病菌、小麥根腐病菌、煙草赤星病菌、水稻稻瘟病菌均有抑菌活性；Y2-3/3僅對(duì)小麥根腐病菌有抑菌活性，抑菌率為59.91%；Y2-2/4對(duì)小麥根腐病菌和小麥全蝕病菌有抑菌活性，抑菌率分別為59.09%和60.71%；Y3-1/4除對(duì)煙草赤星病菌無(wú)活性外，對(duì)小麥全蝕病菌、小麥根腐病菌和水稻稻瘟病均具抑菌活性。抑菌活性較好菌株的抑菌率見(jiàn)表4。綜上所述，菌株J2-3/4對(duì)植物病原真菌的抑菌效果最好，具有植物病害生物防治放線菌資源菌株開(kāi)發(fā)的潛在價(jià)值。

表2　不同種植模式田土壤放線菌與數(shù)據(jù)庫(kù)典型菌株的相似性

表3　放線菌菌株的纖維素酶活性

注：數(shù)據(jù)為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。下同。

Note：Data in table is “mean±standard deviation”.The same as below.

表4　拮抗真菌菌株篩選結(jié)果

注：CR代表對(duì)照組菌落半徑；TR代表處理組菌落半徑；IR代表抑菌率；“-”表示無(wú)活性。

Note：CR:Control experiments of colony radius; TR:Treatment experiments of colony radius; IR:Inhibition rates of mycelium growth; “-”:Mmean no inhibition effects.

2.6系統(tǒng)發(fā)育分析

對(duì)抑菌效果較好的菌株進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析(圖1)，結(jié)果顯示，系統(tǒng)樹(shù)共分為4大支，菌株M3-3/4、Y3-1/4、Y3-2/5和Y2-2/2聚為一大支，其下又分2小支，M3-3/4與StreptomycesglomeroaurantiacusNBRC 15418(T)(球團(tuán)橙色鏈霉菌)和StreptomycesaurantiacusNBRC 13017(T)(桔橙鏈霉菌)聚為一支，說(shuō)明這3株菌間系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較近。Y3-1/4、Y3-2/5和Y2-2/1與典型菌株StreptomycesrectiviolaceusNRRL B-16374(T)(直絲紫鏈霉菌)聚在一大支，表明這4株放線菌的親緣關(guān)系較近；J2-2/2和StreptomycessindenensisNBRC 3399(T)(仙臺(tái)鏈霉菌)和StreptomycesglobisporusNBRC 12867(T)(球孢鏈霉菌)等菌株聚為一支；菌株J2-3/4和菌株Y2-3/3聚在一大支，其下又分為2小支，J2-3/4和StreptomycesspectabilisNBRC 13424(T)(壯觀鏈霉菌)菌株聚為一小支。Y2-3/3和StreptomyceserythrogriseusLMG 19406(T)(暗紅灰鏈霉菌)等菌株聚為一小支。

圖1　基于16S rDNA序列信息構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

3討 論

分離培養(yǎng)鑒定結(jié)果顯示，馬鈴薯間作玉米田土壤微生物的平均數(shù)量達(dá)5.197×106CFU/g，略高于馬鈴薯單作田(3.702×106CFU/g)和玉米單作田(4.681×106CFU/g)，但差異未到達(dá)顯著水平(F=1.145，P=0.326)，表明間作種植在一定程度上能提高土壤中放線菌的數(shù)量，這與汪春明等[6]的研究結(jié)果一致。另外，從挑取的典型菌株鑒定結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是馬鈴薯單作田、玉米單作田，還是馬鈴薯間作玉米田，其鏈霉菌屬均為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種群，這與煙田[15]和櫻桃園[16]等農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤放線菌群落結(jié)構(gòu)相似。但本研究?jī)H采用高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基，不能分離出一些對(duì)營(yíng)養(yǎng)有特殊要求的菌株。因此，若要全面剖析可培養(yǎng)放線菌的群落結(jié)構(gòu)，應(yīng)結(jié)合多種分離培養(yǎng)基進(jìn)行分離鑒定。

纖維素分解菌在大氣碳素循環(huán)中有重要作用，其分布與土壤性狀、肥力有密切關(guān)系。因此，土壤中分解纖維素微生物的存在和數(shù)量與土壤的肥力、土壤健康程度均有重要關(guān)系。同時(shí)，分解纖維素強(qiáng)度的大小也是表征土壤微生物量和土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)[17]。本研究關(guān)于纖維素酶活性放線菌的篩選結(jié)果表明，間作田具有纖維素酶活性的放線菌菌株的比例(41.17% )明顯高于馬鈴薯單作田(27.27%)和玉米單作田(25.00%)，表明間作種植模式可有效增加土壤中分解纖維素的放線菌的數(shù)量，這可能也是間作種植提高土壤養(yǎng)分利用率的原因之一。

拮抗植物病原真菌菌株篩選的結(jié)果表明，菌株J2-3/4對(duì)小麥根腐病菌、小麥全蝕病菌、煙草赤星病菌和稻瘟病菌均具較好的抑菌活性，并且對(duì)小麥根腐病菌、稻瘟病菌的抑菌率達(dá)70%以上。因此，菌株J2-3/4可用于小麥根腐病菌、稻瘟病生物防治菌株的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，馬鈴薯間作玉米田具拮抗活性菌株的比例與馬鈴薯單作田和玉米單作田間均無(wú)明顯差異，說(shuō)明馬鈴薯間作玉米種植可能對(duì)土壤中有益拮抗放線菌的含量無(wú)明顯影響，但本研究采用的供試病原菌株不是馬鈴薯和玉米的致病菌，因此，不同種植模式土壤放線菌對(duì)玉米和馬鈴薯病原菌的抑菌效果，還有待深入研究。

對(duì)不同種植模式田土壤中放線菌的16S rDNA序列比對(duì)和系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明，J2-3/4菌株與壯觀鏈霉菌StreptomycesspectabilisNBRC 13424(T)的親緣關(guān)系較近，而且形態(tài)特征也很相近。因此，J2-3/4可能為壯觀鏈霉菌。據(jù)報(bào)道，J2-3/4菌株能產(chǎn)生許多抗生素，如大觀霉素、曲張鏈菌素、硝苯吡喃酮、巴佛洛霉素、間環(huán)丙菌素、壯觀霉素和壯觀鏈菌素等，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、殺蟲(chóng)、除草等活性[18-19]。而本研究發(fā)現(xiàn)，J2-3/4菌株對(duì)供試小麥全蝕病菌、小麥根腐病菌、煙草赤星病菌、水稻稻瘟病菌均具有明顯的抑制作用，然而對(duì)于其拮抗真菌活性物質(zhì)、殺蟲(chóng)活性等還需進(jìn)一步研究。

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Received 2015-09-13Returned2015-12-20

First authorZHENG Yaqiang,male,master student.Research area:agrobiodiversity and pest management.E-mail:736364746@qq.com

XIAO Guanli,female,Ph.D,professor.Research area:crops cultivation and plant physiology.E-mail: glxiao9@163.com

(責(zé)任編輯：郭柏壽Responsible editor:GUO Baishou)

Diversity of Actinomycetes in Rhizosphere Soil of Potato Intercropping Maize System and Antagonistic Activity against Plant Pathogenic Fungi

ZHENG Yaqiang1,CHEN Bin1,SONG Peiyong3,LI Zhengyue1and XIAO Guanli2

(1.Yunnan Microbial Fermentation Engineering Research Center,College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China; 2.College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China;3.School of Life Science,Zunyi Normal College,Zunyi Guizhou563002,China)

AbstractTo study the community structure of soil actinomycetes strains in the potato intercroping maize system,the soil actinomycetes in the monocropped potato ,potato intercropped with maize,as well as monocrop maize plots were isolated and cultured using microbial isolation and culture technique.The 16S rDNA sequences of different strains from each treatment were analyzed,the cellulose activity against plant pathogenic fungi strains were screened.The results showed that the 17 strains of soil actinomycetes from the intercropping system of potato intercroping with maize belonged to Streptomyces,the 11 strains actinomycetes from monocropped soil of potato field belonged to Streptomyces,15 of the 16 strains of soil actinomycetes from soil of monocropped maize field belonged to Streptomyces and the one strain belonged to Micromonospora.The cellulase production strains from the intercropped potato and intercropped maize,monocropped potato and monocropped maize filed accounted for 41.17%,27.27% and 25.00% of each treatment strains,respectively.The strain J2-3/4 showed a good bacteriostasis effect,and its inhibitory rate for Cochliobolus sativus,Gaeumannomyces graminisr,Alternar iaalternata and Magnaporthe oryzae was 75.70%，63.97%，64.85% and 72.94%,respectively.The results showed that the community structure of soil actinomycetes was singular in field soils under different treatments,Streptomyces was the predominant species.The strain J2-3/4 as a biological control fungus resource has a potential value for the biological control of crops fungal diseases.

Key wordsPotato; Maize; Intercropping ; Soil actinomycetes; Antimicrobial activity

收稿日期：2015-09-13修回日期：2015-12-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2011CB100404)；云南省政府特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)(云財(cái)農(nóng)[2013]364號(hào))；云南省教育廳科學(xué)研究基金重大專項(xiàng)(ZD 2015006)。

通信作者：陳斌，男，博士，教授，主要從事農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)與害蟲(chóng)綜合治理教學(xué)與科研工作。 E-mail：chbins@163.com

中圖分類號(hào)S154.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號(hào)1004-1389(2016)06-0912-09

Foundation itemKey Project of Chinese National Programs for Fundamental Research and Development (973 Program) of China (No.2011CB100404); Special Agricultural Industry Project of Yunnan Province Government (Yunnan Finance and Agriculture[2013] No.364); The Key Special Science and Technology Project of Education Department of Yunnan Province (No.ZD 2015006). CHEN Bin,male,Ph.D,professor.Research area:agricultural entomology and pest management.E-mail:chbins@163.com

網(wǎng)絡(luò)出版日期：2016-06-01

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160601.0919.036.html

第一作者：鄭亞強(qiáng)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)槔ハx(chóng)農(nóng)業(yè)生物多樣性與害蟲(chóng)綜合防治。E-mail：736364746@qq.com

肖關(guān)麗，女，博士，教授，主要從事作物栽培與植物生理教學(xué)與科研工作。E-mail：glxiao9@163.com