2017 Microbiological Research - Induced systemic resistance and symbiotic performance of peanut plants challenged with fungal pathogens and co-inoculated with the biocontrol agent Bacillus sp CHEP5 and Bradyrhizobium sp SEMIA6144

2017 Microbiological Research - 真菌病原菌与生防菌芽孢杆菌 CHEP5和慢生根瘤菌SEMIA6144共接种对花生植株的诱导系统抗性和共生性能的影响

 有益根细菌和真菌病原体之间的协同作用还不清楚。因此，在病原菌侵染的植物中，评估通过不同机制促进植物生长的细菌的共接种将有助于增加植物如何管理与不同微生物的相互作用的知识。本研究的目的是：（a）在温室试验中，阐明花生与慢生根瘤菌SEMIA6144和生防菌芽孢杆菌CHEP5共接种对受白绢菌（Sclerotium rolfsii）侵染植物生长和共生性能的影响，（b）评价这些细菌在花生共接种植株上的田间表现。接种慢生根瘤菌SEMIA6144对芽孢杆菌CHEP5诱导系统抗性拮抗白绢菌的能力没有影响。这种微共生，保护了花生植株免受白绢菌的有害影响，降低了茎枯萎病的发病率。然而，接种等基因突变体慢生根瘤菌SEMIA6144 V2（不能产生Nod因子）的植株的发病率与病原菌侵染植株的发病率一样高。因此，慢生根瘤菌SEMIA6144的Nod因子在系统抗性中起一定作用。芽孢杆菌CHEP5增强了慢生根瘤菌SEMIA6144的根表定殖能力，改善了其共生行为，即使在S.rolfsii胁迫下也是如此。田间试验结果证实了芽孢杆菌CHEP5对真菌病原菌的保护能力，并将超大型花生种子的产量从2.15%（在Rio Cuarto）提高到16.69%（在Las Vertientes），说明在可持续农业条件下，共接种有益的根际细菌是花生生产的有效策略。

图1 接种芽孢杆菌CHEP5和/或慢生根瘤菌SEMIA6144花生植株的病害发生率。数值为平均值±SE。实验重复4次，每个处理10个重复。根据LSD-Fisher检验，不同字母表示存在显著差异（p<0.05）

表3 接种芽孢杆菌CHEP5和/或慢生根瘤菌SEMIA6144及白僵菌S.rolfsii胁迫的花生植株的茎和根干重

图2 接种慢生根瘤菌半A6144或其突变体慢生根瘤菌半A6144 V2的花生植株的病害发生率。数值为平均值±SE。实验重复4次，每个处理10个重复。根据LSD-Fisher检验，不同字母表示显著差异（p<0.05）。

表4 接种慢生根瘤菌SEMIA6144或其突变体慢生根瘤菌SEMIA6144 V2花生植株的茎、根干重

图3 单接种慢生根瘤菌SEMIA6144或与芽孢杆菌CHEP5共接种及白僵菌胁迫的花生根瘤组织切片的显微分析。实验重复两次，每个处理10个重复。

表6 单接种慢生根瘤菌SEMIA6144或与芽孢杆菌CHEP5共接种及白僵菌胁迫对花生植株含氮量的影响

表5 慢生根瘤菌SEMIA6144在共接种和白僵菌胁迫下的共生性能。

图4 芽孢杆菌CHEP5有无情况下，慢生根瘤菌SEMIA6144的根定殖。数值为平均值±S.E。试验重复两次，每次重复3次。根据LSD-Fisher检验，不同字母表示差异显著（p<0.05）

表8 慢生根瘤菌SEMIA6144、芽孢杆菌CHEP5及其混合培养的生物膜形成指数

表9 花生共接种对种子产量、结荚率和超大粒率的影响。

图5  A.花生黑穗病发病率用受害荚率表示，B.花生黑穗病严重程度指数。数据表示7个重复的平均值±SE。