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Colonization and disease control and fruit preservation functions of endophytic bacterial strains in lychee.

内生细菌在荔枝体内的定殖及其防病保鲜功能



全 文 :内生细菌在荔枝体内的定殖及其防病保鲜功能*
蔡学清1,2 摇 陈摇 炜2 摇 林摇 娜2 摇 林摇 通2 摇 胡方平1,2**
( 1福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室, 福州 350002; 2福建农林大学植物保护学院, 福州 350002)
摘摇 要摇 用含有 GFP基因标记的内生细菌菌株 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp,采用喷雾接种的方法,研
究其在荔枝叶片、花、幼果及成熟果实果皮内的定殖动态及其与防病保鲜之间的关系.结果表
明:内生细菌 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp能在荔枝叶片、花、幼果及采后果皮上定殖,能在各组织内繁
殖并可在花和幼果间传导. 内生细菌在荔枝叶片上的定殖因季节和荔枝生长期的不同而异,
与秋季相比,春季定殖期限长,定殖量大. 内生细菌在荔枝不同部位的定殖时间和定殖量也
不同,在叶片上接种 37 d后还可分离回收到接种的 2 种目标细菌,在花上接种 10 d 后就回收
不到 BS鄄2鄄gfp, 而成熟荔枝果皮上 2 种菌的定殖量最大.防病试验表明,当荔枝霜疫病的病情
指数急剧上升时,TB2鄄gfp在荔枝果皮的定殖量达到最大,为 1郾 90伊106 CFU·g-1FM;保鲜试验
发现,TB2鄄gfp菌株的保鲜效果优于 BS鄄2鄄gfp,菌株在荔枝果皮内的定殖量也高于菌株 BS鄄2鄄
gfp,表明供试内生细菌在荔枝果皮的定殖量与其防病及保鲜效果呈正相关.
关键词摇 荔枝摇 内生细菌摇 定殖摇 防病摇 保鲜
文章编号摇 1001-9332(2011)08-2140-07摇 中图分类号摇 S432; Q93摇 文献标识码摇 A
Colonization and disease control and fruit preservation functions of endophytic bacterial
strains in lychee. CAI Xue鄄qing1,2, CHEN Wei2, LIN Na2, LIN Tong2, HU Fang鄄ping1,2 ( 1Min鄄
istry of Education Key Laboratory of Biopesticide and Chemical Biology, Fujian Agriculture and For鄄
estry University, Fuzhou 350002, China; 2College of Plant Protection, Fujian Agriculture and For鄄
estry University, Fuzhou 350002, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(8): 2140-2146.
Abstract: By spraying the GFP鄄marked endophytic bacterial strains BS鄄2鄄gfp and TB2鄄gfp, this pa鄄
per studied their colonization in lychee organs and the functions of the strains in disease control and
fruit preservation. The BS鄄2鄄gfp and TB2鄄gfp could colonize and propagate in lychee leaves, flow鄄
ers, un鄄matured fruits, and matured fruits, and transfer from the flowers to un鄄matured fruits. The
colonization of BS鄄2鄄gfp and TB2鄄gfp in lychee leaves varied with season and growth stage, being
larger in quantity and longer in duration in spring than in autumn. The colonization quantity and du鄄
ration of the strains also differed in other organs. Both the BS鄄2鄄gfp and the TB2鄄gfp could be
isolated and recovered from lychee leaves after 37 d inoculation, the BS鄄2鄄gfp could not be isolated
from the flowers after inoculation for 10 d, and the BS鄄2鄄gfp and TB2鄄gfp had the largest coloniza鄄
tion quantity in matured fruits. The colonization quantity of TB2鄄gfp in lychee pericarp reached to
the maximum (1. 90伊106 CFU·g-1FM) when the disease index of litchi downy blight had a sharp
increase, and, compared with BS鄄2鄄gfp, the TB2鄄gfp had better fruit preservation efficiency, and
its colonization quantity in lychee pericarp was also higher. It was suggested that there was a posi鄄
tive correlation between the colonization quantity of test bacterial strains in lychee pericarp and the
disease control and fruit preservation effect.
Key words: Litchi chinensis, endophytic bacteria, colonization, disease control, fruit preservation.
*国家自然科学基金项目(30671463)、福建省教委项目( JA07058)
和福建省发改委项目(KY0030060)资助.
**通讯作者. E鄄mail: huf@ fjau. edu. cn
2011鄄01鄄10 收稿,2011鄄05鄄20 接受.
摇 摇 植物内生细菌生长在植物体内,受寄主植物的
保护,有较稳定的生存环境,更易发挥其生物学功
能[1-2] .研究表明,接种的方法、部位、浓度、温度和
寄主植物种类及生育期等均可直接影响植物内生细
菌在植物组织中的定殖情况[3-7],而其在植物体内
的定殖时间长短、定殖量以及定殖位置等与内生细
菌的生物学功能存在密切联系,为此,从植物体内分
离筛选内生细菌,了解其定殖动态,将为进一步开发
利用内生细菌提供理论依据.
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 8 月摇 第 22 卷摇 第 8 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Aug. 2011,22(8): 2140-2146
BS鄄2(Bacillus subtilis)和 TB2(B. amyloliquefa鄄
ciens)菌株由本实验室研究小组分别从辣椒叶和烟
草茎杆中分离得到,并已证明它们分别为辣椒和烟
草的内生细菌.这两株菌株不仅可在原分离的寄主
植物组织内繁殖和定殖,而且可在各组织间传导;此
外,它们还可以在十字花科(白菜)和禾本科(水稻)
植物体内定殖,具有较为广泛的寄主范围[5,8-10] . 试
验结果也证明这两株内生细菌对多种作物(辣椒、
香蕉、白菜等)的炭疽病、辣椒疫病、蔬菜苗期立枯
病及荔枝霜疫病等具有较好的防治效果[11-16] .本研
究小组已对这两株菌株进行 GFP 基因标记[17] . 本
试验利用已通过 GFP基因标记的内生细菌 BS鄄2 与
TB2 菌株,研究其在荔枝体内的定殖动态、定殖时
间、定殖量及其与防病保鲜的关系,为进一步确定它
们对荔枝采后病害的防治效果及保鲜效果的稳定性
和持久性,以及该菌株的商品化和生物农药登记提
供理论支持.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料
供试菌株:含有 GFP 基因的内生工程菌株
BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp分别由本实验室构建并保存[17];
荔枝霜疫霉(Peronophthora litchii)由本实验室分离
鉴定并保存.
供试荔枝果实:新鲜荔枝市场购买,品种为元
红.
供试的荔枝树:位于福建农林大学荔枝园;树龄
20 年;生长状况良好.
供试培养基:LB和 PDA.
抗生素:卡那霉素(Kan),浓度为 10 滋g·mL-1 .
1郾 2摇 内生细菌在荔枝体内的定殖动态测定
1郾 2郾 1 接种方法 摇 将活化的 BS鄄2鄄gfp 和 TB2鄄gfp 菌
株接种在含有 Kan 的 LB 培养基中,在往复式恒温
振荡器上培养(28 益,180 r·min-1)48 h后(浓度约
为 3伊105 CFU·mL-1),采用喷雾的方法分别接种于
荔枝的叶片、花、幼果及采后成熟的果实,具体的接
种时间见表 1,每处理接种荔枝树 3 棵,每棵树选取
东南西北 4 个方向的枝梢或花穗进行接种,以接种
等量的无菌水为对照.
部分上述处理的荔枝果实在接种内生细菌 1 d
后,采用喷雾接种荔枝霜疫霉菌(在 10 倍的物镜下
观察每个视野约为 10 个游动孢子囊),置于 24 益 ~
28 益下培养,以接种等量的无菌水为对照.
1郾 2郾 2 菌株分离 摇 接菌后定期取样分离,即分别从
接种的 3 棵荔枝树上采集样本,其中叶片 12 片、小
花穗 12 穗、幼果 24 个和成熟果实 8 个,3 次重复.
每次样本称量后表面经 70%酒精消毒,再在 1%次
氯酸钠中浸泡 3 ~ 7 min,经无菌水洗涤 3 次,剪碎加
入 5 mL无菌水研磨至匀浆,静置 30 min后取 50 滋L
涂抹于含 10 mg·mL-1 Kan的 LB 培养基平板上,每
处理涂布 3 皿,28 益黑暗培养 48 h,计数每皿的菌
落数.样本表面消毒后研磨前,取 50 滋L 最后一次洗
涤的无菌水涂布平板或者采用组织印迹试验,即将最
后一次清洗的植物组织各面在培养基平板上印一下,
同样条件下培养 48 h,观察有无菌落产生,以验证消
毒是否彻底[5] .分离获得的菌落通过荧光显微镜观察
是否发绿光,如有,说明 GFP 基因已标记上,从而说
明所分离到的细菌为接种的目标菌.统计数据时以接
种后第一次分离所获得的菌落数为初始菌量.
接种至采样结束期间的气候数据来源于福建省
气象局(表 1).
1郾 3摇 内生细菌对荔枝霜疫病的防治及采后果实保
鲜试验
参照蔡学清等[11]方法,具体如下:准备 15 个经
75%酒精消毒的塑料盒子 (350 mm 伊 300 mm 伊
80 mm),里面放置灭菌的培养皿,少量蒸馏水. 挑
选大小均匀、无病斑的新鲜荔枝,剔除过大、过小或
受伤的荔枝 . 将荔枝在不同的细菌悬浮液中浸泡
表 1摇 内生细菌接种和取样期间的气象数据
Table 1摇 Meteorological data during inoculating endophytic bacteria and sampling
日期 /组织器官
Date / Tissue
and organ
平均气温
Average
temperature
(益)
最高气温
Highest
temperature
(益)
最低气温
Lowest
temperature
(益)
相对湿度
Relative
humidity
(% )
降水量
Precipitation
(mm)
雨日数 /总天数
Rain days /
total days
(% )
日照时数
Sunshine
hour
(h)
2007鄄03鄄28—05鄄12 (叶 Leaf) 20郾 17 25郾 20 16郾 17 59郾 8 3郾 46 39郾 1 5郾 37
2007鄄04鄄21—05鄄30 (叶 Leaf) 23郾 50 28郾 40 19郾 89 62郾 7 3郾 46 40郾 0 4郾 60
2007鄄09鄄04—09鄄21 (叶 Leaf) 26郾 52 30郾 74 23郾 48 63郾 5 1郾 41 22郾 2 3郾 37
2007鄄05鄄19—06鄄10
(幼果 Un鄄matured fruit)
25郾 34 29郾 22 23郾 02 73郾 3 7郾 65 77郾 3 2郾 25
2008鄄03鄄27—05鄄05 (花 Flower) 19郾 75 24郾 35 16郾 74 73郾 6 4郾 37 57郾 5 3郾 02
14128 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 蔡学清等: 内生细菌在荔枝体内的定殖及其防病保鲜功能摇 摇 摇 摇 摇 摇
5 min后取出,至无菌液滴下放入培养皿中,整个盒
子放入塑料袋中,袋口用绳子扎紧.以清水和 LB 处
理作对照. 每处理 30 颗荔枝,3 次重复,常温储藏
10 d,观察荔枝果实的褐变情况并统计好果率.由于
BS鄄2鄄gfp菌株的防病效果不理想,未进行防病试验.
部分上述处理的荔枝在接种内生细菌 1 d 后,
采用喷雾接种荔枝霜疫霉菌(在 10 倍的物镜下观
察每个视野约有 10 个游动孢子囊),置于 24 益 ~
28 益下放置,每天观察荔枝发病情况并计算病情指
数.
病情指数 = [移(病情级数 伊果数) / 总果数 伊
最高级值] 伊 100
病情级数的确定参照 Qu 等[18]的标准,略加修
改为 0 级:无病斑;1 级:病斑面积占整个果面积的
5%以下;3 级:5%臆病斑面积占整个果面积<15% ;
5 级:15% 臆病斑面积占整个果面积<25% ;7 级:
25%臆病斑面积占整个果面积<50% ;9 级:病斑面
积占整个果面积逸50% .
褐变指数的测定参照 Jiang[19]的方法:褐变指
数=移(褐变级数伊果数) /总果数
褐变级数的确定:l 级果:全红;2 级果:果皮轻
微褐变;3 级果:5%臆果皮褐变面积<25% ;4 级果:
25%臆果皮褐变面积<50% ;5 级果:果皮褐变面积
逸50% .
1郾 4摇 数据分析
防治效果(% )= [(对照的病情级数-处理的病
情级数)] /对照的病情级数伊100,计算得出的数据
进行反正弦平方根处理后进行方差分析,然后多重
比较;定殖量(CFU·g-1 FM)= 平板菌落数伊5 / 50 伊
103伊M,其中 M 表示分离时的质量,取自然对数后
进行方差分析,再做多重比较.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 内生细菌在荔枝体内的定殖动态
2郾 1郾 1 叶片摇 由图 1 可以看出,4 月内生细菌接种后
在荔枝叶片的定殖动态呈先下降后上升再下降的变
化趋势,5 月内生细菌在荔枝叶片的定殖动态呈先
升再降的变化趋势. TB2鄄gfp 在春季(4、5 月)荔枝叶
片的最高定殖量为 1郾 21伊105 CFU·g-1FM,是初始菌
量的 2郾 3倍,而 BS鄄2鄄gfp在春季荔枝叶片中的定殖量
最高为 5郾 64伊104 CFU·g-1FM.其中 TB2鄄gfp 在 4 月
的定殖量略高于5月,而BS鄄2 鄄gfp则相反 . TB2 鄄gfp
图 1摇 内生细菌 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp在荔枝叶片的定殖动态
Fig. 1 摇 Colonizing dynamics of endophytic BS鄄2鄄gfp and TB2鄄
gfp in lychee leaves.
A: 4 月 April; B: 5 月May; C: 9 月 September郾 不同字母表示同一取
样时间不同处理间差异显著(P<0郾 05) Different letters meant signifi鄄
cant difference at 0郾 05 level in the same sampling time among different
treatments郾 下同 The same below.
定殖量高于 BS鄄2鄄gfp,差异达到显著水平.内生细菌
秋季(9 月)在荔枝叶片的定殖动态与 5 月的变化趋
势一致,但定殖量明显低于春季,BS鄄2鄄gfp 与 TB2鄄
gfp 最高定殖量分别为 5郾 63伊104和 3郾 36伊104 CFU·
g-1FM,分别是初始菌量的 85郾 1 倍和 116郾 2 倍.内生
细菌菌株在荔枝叶片定殖随季节不同而不同,其中
春季的定殖量要明显高于秋季,这可能是由于春季
和秋季的气候条件不同导致,从福建省气象局提供
的气象资料表明(表 1),秋季接种取样期间,平均降
雨量为 1郾 41 mm,雨日数占接种取样总天数的
22郾 2% ,平均温度为 26郾 52 益;而春季接种取样期
间,平均降雨量为 3郾 46 mm,雨日数占接种取样总天
数的 39郾 1% ~ 40% , 平均温度为 20郾 17 益 ~
23郾 50 益 .由此可见,秋季的气候较春季干燥,温度
较高,导致接种后内生细菌进入荔枝体内的定殖速
度与量不同,定殖量的增长速度与增长量也就不同.
2郾 1郾 2 花 摇 由图2可以看出,内生细菌可在荔枝花
2412 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
图 2摇 内生细菌 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp在荔枝花上的定殖动态
Fig. 2 摇 Colonizing dynamics of endophytic BS鄄2鄄gfp and TB2鄄
gfp in lychee flowers.
上定殖,其中 BS鄄2鄄gfp菌株在花上只能定殖 7 d,即
接种后 7 d可在荔枝的花上分离回收到该菌,而接
种后 10 d在接种的荔枝花上分离不到该菌,表明内
生枯草芽孢杆菌 BS鄄2鄄gfp在荔枝花上的定殖时间较
短;而 TB2鄄gfp在荔枝花上的定殖时间较长,接种后
39 d还能分离回收到该菌,该菌在花上的定殖量呈
先降后升再降的变化趋势. TB2鄄gfp在花上的最高定
殖量为 3郾 07 伊104 CFU·g-1 FM,为初始菌量的 2郾 4
倍.接种后 39 d,荔枝的花已脱落形成幼果(此幼果
约在并粒期后 10 d),这时能从幼果上分离回收到
内生细菌,说明该菌不但能在荔枝花上定殖,还可通
过花转移给幼果.
2郾 1郾 3 幼果摇 由图 3 可以看出,在接种后 23 d,无法
从荔枝的幼果上分离回收到内生枯草芽孢杆菌
BS鄄2鄄gfp,而可以分离回收到 TB2鄄gfp,且这 2 个菌株
在荔枝幼果上的定殖量呈先降后升再降的变化趋
势.
2郾 2摇 内生细菌的防病保鲜功能
2郾 2郾 1 内生细菌对荔枝霜疫病的防治及保鲜效果摇
由表 2 可以看出,经内生细菌处理后 3 d,单独接种
病菌的荔枝果实的发病率与病情指数均为100;单
图 3摇 内生细菌 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp在荔枝幼果内定殖动态
Fig. 3 摇 Colonizing dynamics of endophytic BS鄄2鄄gfp and TB2鄄
gfp in lychee un鄄matured fruits.
独接种内生细菌 TB2鄄gfp的发病率与病情指数为 0;
而内生细菌与病菌一起接种的发病率为 71郾 1% ,病
情指数为 29郾 61,其防治效果为 70郾 4% ;经内生细菌
处理后 4 d 和 5 d,防治效果仍然有 55郾 3% 和
32郾 2% .
由表 3 可以看出,内生细菌对荔枝采后果实具
有一定的保鲜效果,在常温下放置 8 d 时,清水处理
的好果率只有 7郾 5% ,褐变指数为 3郾 2;内生细菌处
理的果实放置 10 d 时,好果率仍有 10% ~ 15% ,褐
变指数也小于清水处理.这说明 TB2鄄gfp 和 BS鄄2鄄gfp
对该品种荔枝具有一定的保鲜作用.
2郾 2郾 2 内生细菌在荔枝成熟果实果皮的定殖及其与
防病的关系摇 由图 4 可以看出,荔枝成熟果实果皮
单独接种内生细菌 TB2鄄gfp 的定殖动态呈先升后降
再上升的变化趋势,而与病原菌同时接种后的定殖
动态表现为先升后降的变化趋势,在接种后 3 d,其
在荔枝果皮内的定殖量达到最高,为 1郾 90 伊 106
CFU·g-1FM,约为单独接种内生细菌定殖量的
25郾 8 倍,随后与病原菌一起接种的内生细菌在荔枝
果皮内的定殖量急剧下降,低于单独接种的定殖量.
另外,内生细菌对荔枝霜疫病的防治试验表明,病菌
接种处理后 3 d(即接种内生细菌后 4 d),荔枝霜疫
表 2摇 内生细菌 TB2鄄gfp对荔枝霜疫病的防病效果
Table 2摇 Control effects of endophytic TB2鄄gfp on litchi downy mildew disease
处理
Treatment
处理后时间 Time after treatment
3 d
发病率
Incidence
rate (% )
病情指数
Disease
index
防病效果
Control
effect (% )
4 d
发病率
Incidence
rate (% )
病情指数
Disease
index
防病效果
Control
effect (% )
5 d
发病率
Incidence
rate (% )
病情指数
Disease
index
防病效果
Control
effect (% )
TB2鄄gfp 0 0 100a 44郾 7c 9郾 71c 90郾 2a 100a 24郾 68c 75郾 3a
TB2鄄gfp+荔枝霜疫霉
TB2鄄gfp+ P郾 litchii
摇 71郾 1b 摇 29郾 61b 摇 70郾 4b 96郾 7b 44郾 70b 55郾 3b 100a 67郾 80b 32郾 2b
荔枝霜疫霉 P郾 litchii 100a摇 100a摇 - 100a摇 摇 100a摇 摇 摇 - 100a 100a摇 摇 -
同列不同字母表示差异显著(P<0郾 05) Different letters in the same column meant significant difference at 0郾 05 level郾 下同 The same below.
34128 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 蔡学清等: 内生细菌在荔枝体内的定殖及其防病保鲜功能摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 3摇 内生细菌 TB2鄄gfp和 BS鄄2鄄gfp对荔枝的保鲜效果
Table 3摇 Preservation effects of endophytic TB2鄄gfp and BS鄄2鄄gfp on lychee fruits
处理
Treatment
天 数 Days
7 d
褐变指数
Browning
index
好果率
Healthy fruit
rate (% )
8 d
褐变指数
Browning
index
好果率
Healthy fruit
rate (% )
9 d
褐变指数
Browning
index
好果率
Healthy fruit
rate (% )
10 d
褐变指数
Browning
index
好果率
Healthy fruit
rate (% )
TB2鄄gfp 1郾 84c 22郾 2b 2郾 04d 20郾 0a 2郾 69c 15郾 6a 3郾 07c 15郾 6a
BS鄄2鄄gfp 1郾 88c 25郾 0a 2郾 20c 20郾 0a 2郾 83b 10郾 0b 3郾 10c 10郾 0b
LB 2郾 34b 0 摇 2郾 57b 0 摇 2郾 80b 0 3郾 68b 0
CK 2郾 48a 12郾 5c 3郾 20a 7郾 5b 4郾 30a 0 4郾 95a 0摇 摇
图 4摇 内生细菌 TB2鄄gfp与荔枝霜疫霉(Pl)同时接种后在荔
枝采后果皮的定殖动态
Fig. 4 摇 Colonizing dynamics of endophytic TB2鄄gfp in lychee
pericarp after mixing inoculation with Peronophthora litchii
(Pl) .
病的发病率与病情指数较前 2 d 急剧上升,内生细
菌菌量也随之迅速上升,之后,病害严重发生,而内
生细菌菌量下降.
2郾 2郾 3 内生细菌在荔枝成熟果实果皮的定殖及其与
保鲜的关系摇 由图 5 可以看出,这 2 株内生细菌在
没有经过表面消毒的荔枝果皮所分离到的细菌数量
与经过消毒后分离到的数量差异显著,说明内生细
菌大量在荔枝的果皮表面定殖,小部分细菌进入荔
枝果皮内定殖,如接种后 5 d,内生细菌 BS鄄2鄄gfp 和
TB2鄄gfp在荔枝果皮总的定殖量分别为 3郾 56伊105和
3郾 12伊105 CFU·g-1FM;但 2 株菌株在荔枝果皮内的
定殖量只有 2郾 74伊104和 3郾 91伊104 CFU·g-1FM. 内
生细菌 TB2鄄gfp 与 BS鄄2鄄gfp 在荔枝果皮总的定殖量
前期差异不大,后期 BS鄄2鄄gfp 定殖量明显高于 TB2鄄
gfp;TB2鄄gfp在荔枝果皮内定殖量高于 BS鄄2鄄gfp,而
BS鄄2鄄gfp则在荔枝果皮表面的定殖量明显高于 TB2鄄
gfp.如接种后 8 d,内生细菌 BS鄄2鄄gfp 和 TB2鄄gfp 在
荔枝果皮的定殖总量分别为 2郾 92伊105和 2郾 50伊105
CFU ·g-1 FM,而在荔枝果皮内的定殖量分别为
图 5摇 内生细菌 BS鄄2鄄gfp和 TB2鄄gfp在荔枝采后果皮内的定
殖动态
Fig. 5 摇 Colonizing dynamics of endophytic BS鄄2鄄gfp and TB2鄄
gfp in lychee pericarp.
玉:消毒 Sterilized; 域:未消毒 Unstrerilized.
2郾 10伊104和 7郾 52伊104 CFU·g-1 FM. 对这 2 个菌株
进行荔枝采后果实保鲜效果的研究结果显示(表
3),二者存在差异,TB2鄄gfp 的保鲜效果好于 BS鄄2鄄
gfp,这与它们在荔枝果皮内外定殖量不同相吻合.
3摇 讨摇 摇 论
研究表明,内生细菌 BS鄄2 菌株虽可进入辣椒、
白菜和水稻,但其定殖量因寄主作物不同而存在差
异.该菌在辣椒体内的定殖量多于白菜,在白菜体内
的定殖量多于水稻,即内生菌在其自然寄主上的定
殖量多于非自然寄主,在非自然寄主中,在不同的植
物体内的定殖量也不同[9-10] .本试验表明,内生细菌
BS鄄2鄄gfp与 TB2鄄gfp 可在荔枝的叶片、花、幼果及成
熟果上定殖,其中喷雾接种荔枝花上的内生细菌可
以在荔枝花上定殖,而后传导到荔枝的幼果.这反映
出来源于草本植物体内的细菌能够在木本植物体内
定殖,说明这 2 个菌株的寄主范围广泛. 2 株内生细
菌在荔枝不同部位的定殖量不同,在采后荔枝果皮
的定殖量最大,其次为叶片和幼果,在花上的定殖量
最少,这可能是由于采后果实为离体状态,植物组织
4412 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
对外界微生物的抵御能力降低,利于其侵入并定殖.
内生细菌在荔枝体内的季节定殖动态研究(图
1)表明,不同月份、不同季节内生细菌在荔枝叶片
的定殖量不同.其中,内生细菌在秋季荔枝叶片的定
殖量明显低于春季;不同的内生细菌同一时间在荔
枝叶片的定殖量也不同.目前,多数研究认为植物内
生细菌生活在活体植物组织细胞内,不易受到外界
因素的影响,但所有微生物包括内生菌在其生长代
谢过程中不可避免地受到来自宿主植物,以及外界
环境因子,如温度、光照、雨水、空气湿度等的影响.
Danti等[20]通过调查不同月份两株榆树不同季节内
生菌的动态变化,揭示了其内生菌的波动变化受温
度(冷热)影响;Mocali 等[21]研究表明,采集时间不
同所分离到的内生细菌也不相同,证明环境影响内
生细菌的种类和数量. 本研究表明,不同季节、同一
季节不同月份,由于其温湿度和光照时间不同,内生
细菌在荔枝叶片内的定殖量不同,说明环境因子对
这 2 株内生细菌菌株在荔枝叶片的定殖量具有一定
的影响.
Bugbee 等[7] 报道甜菜中的腐烂棒形杆菌
(Clavibacter sepedonicum)和杨海莲等[22]报道水稻中
的成团肠杆菌 ( Enterbacter agglomerans) 及张昕
等[23]报道分离自黄瓜根围的细菌菌株 ZJY鄄1(Brevi鄄
bacillus brevis)和 ZJY鄄116(Bacillus subtilis)都可在植
物的整个生育期内定殖. 本研究发现,接种 43 d 后
在荔枝叶片及接种 39 d 后在荔枝花内可分离到标
记菌株.这说明 2 株内生细菌在荔枝体内定殖时间
较长,但其定殖时间的长短及定殖量不同,其中菌株
BS鄄2鄄gfp在叶片上的定殖时间较 TB2鄄gfp长,而在花
及幼果上的定殖时间比 TB2鄄gfp 短.对于采后果实,
菌株 BS鄄2鄄gfp在果皮表面的定殖量较菌株 TB2鄄gfp
高,在果皮内的定殖量比菌株 TB2鄄gfp低,菌株 TB2鄄
gfp的保鲜效果优于菌株 BS鄄2鄄gfp,这说明内生细菌
在寄主植物的定殖情况与其保鲜效果之间存在一定
的正相关性,即内生定殖是其达到保鲜效应的机制
之一.
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作者简介 摇 蔡学清,女,1971 年生,博士,副教授. 主要从事
植物细菌及植病生防研究. E鄄mail: cxq_fj@ yahoo. com. cn
责任编辑摇 肖摇 红
6412 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷