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1、中国科学技术大学 硕士学位论文 拟氨基多糖（K1、K2）对烟草青枯病的抑制效果及在土壤中的 消长动态 姓名：王阿楠 申请学位级别：硕士 专业：环境科学 指导教师：刘义新 20100601 摘要 摘要 为了缓解土壤污染，维持农业生产的可持续发展，开发高效对环境友好的新 型农化产品成为迫切需要。在评价新型化学物质使用过程中的环境安全风险时， 土壤微生物被视为一种敏感的生物指标，通过监测土壤微生物生物量、活性以及 多样性的变化能够全面反映土壤微生态系统的质量。 本论文即以上述思想为指导，研究了以下两个内容： 1 在烟草青枯菌( R a l s t o n i as o l a n a c e a r
2、 u m ) 室内平皿纯培养和烟草苗期人 工接种青枯菌后再行防治试验条件下，研究了拟氨基多糖类物质K 1 、K 2 两种抑 菌制剂对青枯菌的抑制效果。结果显示，1 5 0 1 5 0 0 0 浓度范围内的K 1 可致平皿 中无菌落生长，表明各浓度抑菌率均在1 0 0 ；1 5 0 1 5 0 0 0 0 浓度范围内的K 2 可 致平皿中无菌落生长，各浓度抑菌率均在1 0 0 。而1 5 0 0 0 0 浓度K 1 处理的与对 照皿中的菌落数无显著差异，此时平均每皿菌落数达l1 2 1 1 5 个，说明该浓度的 K 1 已无抑菌能力。人工接种青枯菌可致烟苗快速呈现青枯症状，及时喷洒适当 浓度的K
3、 1 、K 2 可缓解并消除这些症状。用K 1 、K 2 处理青枯菌培养悬液后1 0 h ， 目视和显微镜下可见处理后比对照的茵密度显著减少，悬液由浊变清；处理后细 菌菌体形态呈现变化，正常者( 对照的) 为短杆状，平均长l 一21 - tm ；而处理后， 杆状不规则，长度缩小，菌体弯曲、多有残损。上述结果显示K 1 、K 2 对烟草青 枯病有一定抑制效果，K 2 比K 1 的抑制效应更强。 2 研究了拟氨基多糖化合物K 1 对土壤微生物的影响。在3 5 天内，分析不 同浓度K l 处理的土壤中细菌，放线菌及真菌三种微生物数量，土壤呼吸强度和 土壤脱氢酶酶活的变化，结果表明3 种不同浓度的K
4、1 未引起土壤中细菌和放 线菌数量大的波动，K l 浓度为5 0 “g g 和5 1 t g g 时对土壤中真菌生长有刺激作用， 2 0 天后恢复正常水平，浓度为5 0 0 I t g g 时对真菌数量的刺激作用一直持续。同时， 不同浓度K l 对土壤呼吸强度影响小。K 1 浓度为5 0 1 t g g 和5 p g g 时对土壤脱氢 酶活有抑制作用，但处理2 0 天后，抑制效果逐渐消失；在浓度为5 0 0 I - t g g 时， 处理3 5 天后仍有抑制作用。初步认为，新型抑菌剂K 1 在中、低浓度时对土壤 微生物影响小，无环境副作用。 关键字：拟氨基多糖K 1 、K 2 烟草青桔菌土壤微
5、生物 A b s t r a c t A b s t r a c t I no r d e rt or e s o l v et h es o i l p o l l u t i o np r o b l e ma n dm a i n t a i nt h es u s t a i n a b l e a g r i c u l t u r e ，t h e r ei sat r e n dt od e v e l o pn o v l ee n v i r o n m e n t a l - f r i e n d l ya g r i c h e m i c a l s n es o i
6、 lm i c r o b e s ，w h i c hw e r et h em a i nc o m p o s e m e n ti ns o i la n d p l a y e da ni m p o r t a n t r o l ei nm i c r o e c o s y s t e m ，w e r ev i e w e da sak i n do fs e n s i t i v ei n d i c a t o rf o ra s s e s s i n gt h e s o i lh e a l t h T h r o u g hm o n i t o r i n g
7、t h ec h a n g eo fm i c r o b eb i o m a s s ，s o i lr e s p i r a t i o n ，s o i l e n z y m ea n dt h en a t i v em i c r o b e sd i v e r s i t y , t h es o i lq u a l i t yC a nb ek n o w n B a s e do nt h e s et h e o r y sa b o v e ，t h i sr e s e a r c hw a sm a i n l ya b o u tt w oa r e a
8、s ： 1 T h et o b a c c oR a l s t o n i aS o l a n a c e a r u mw e r eb o t hc u l t u r e do nn u t r i e n ta g a r p l a t e sa n di n o c u l a t e di ns e e d l i n gs t a g eo ft o b a c c o ，t h e ng l u c i d a m i na n a l o g u eK 1 ，K 2 w e r eu s e da c c o r d i n gt oas e r i a lc o n
9、 c e n t r a t i o nt os t u d yt h ei n h a b i t i o ne f f i c e n c y T h e r e s u l ti n d i c a t e t h a tK 1c a l li n h a b i tR a l s t o n i aS o l a n a c e a r u mg r o w t he n t i r e l y , a tt h e c o n c e n t r a t i o nr a n g ef r o m1 5 0t o1 5 0 0 0 K 2C a nr e a c ht h es a
10、m er e s u l ta tt h e c o n c e n t r a t i o nr a n g ef r o m1 5 0t o1 5 0 0 0 0 c o m p a r ew i t ht h ec o n t r o lp l a t e ，K 1 ，a tt h e c o n c e n t r a t i o n1 5 0 0 0 0 ，h a dn od i f f e r e n c e ，a n dt h ea v e r a g en u m b e ro fc o l o n yp e rp l a t e w a s1 12 115 t h ei m
11、m a t u r et o b a c c os h o w e dw i l ta ss o o na si n o c u l a t e dw i t hI h l s t o n i a S o l a n a c e a r u m ，a n dr e c 6 v e r i e dg r a d u a l l ya f t e ru s i n gK 1 ，K 2 T h ed e n s i t yo fm i c r o b i a l s u s p e n s i o n s ，h a n d l e db yK 1 ，K 2w i t h i n10 h s ，w a
12、 ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h ec o n t r o l b o t h n eo p t i c a lm i c r o s c o p ya l s os h o w e dt h a th a n d l e dm i c r o b i a lb o d yd i f f e r e dw i t h t h ec o n t r o l ，w h i c hb o d ya r er e g u l a rs h o r t , r o ds h a p e ，a n dt h o s eh a n d l e d
13、m i c r o o r g a n i s m sb e c a m ei r r e g u l a rr o ds h a p ea n dd a m a g e d A l lt h er e s u l t si n d i c a t e d t h a tK 1a n dK 2h a di n h a b i t i o ne f f e c to nt o b a c c oR a l s t o n i aS o l a n a c e a r u m ，a n dK 2w a s m o r ee f f i c i e n c yt h a nK 1 2 E f f e
14、 c t so fd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fK 1 ，g l u c i d a m i na n a l o g u ec h e m i c a l ，o nt h e s o i l - b o r n em i c r o o r g a n i s m sw e r ei n v e s t i g a t e di na3 5 一d a ye x p e r i m e n tb ys t u d y i n gs o i l m i c r o b i a lp o p u l a t i o n ，r e s
15、p i r a t i o nr a t e sa n d d e h y d r o g e n a s ea c t i v i t y T h e r e s u l t s h o w e dt h a tn o n eo ft h r e ec o n c e n t r a t i o n so fK 1h a dt h ep o p u l a t i o no fb a c t e r i aa n d a c t i n o m y c e t ef l u c t u a t e ds i g n i f i c a n t l y H o w e v e r , K 1c
16、 o n t r i b u t e das t i m u l a t i o no nt h e g r o w t ho ff u n g i T h ep o p u l a t i o no ff u n g ii ns o i l ，w h i c hW a st r e a t e dw i t hK 1a t5 0 r t g g a n d5 t g g ，w a s h tr e c o v e r e dt ot h en o r m a ll e v e lu n t i l2 0d a y sl a t e r , w h i l et h eo t h e r t r e a t e do n e ( K 15 0 0 9 9 g ) s t a y e dh i g h e rt h a nt h en o r m a ln u m b e r K 1a l s oh a dl i t t l e e f f e c to nr e s
