油茶内生细菌的多元交互作用及其防治炭疽病系统作用机制

油茶炭疽病是我国油茶产区主要病害，严重影响油茶生长和产量，一直是油茶生产中的主要障碍。当前主要依靠化学防治，造成环境农药残留和茶油品质下降，如何实现高效、安全、绿色的油茶病害生物防治是当前生产亟待解决的问题。课题组从油茶植株内分离筛选获得了一株对炭疽病防效好的内生细菌Y13，但存在林间防治效果不稳定情况。要使Y13作为生防因子稳定发挥防效，内生细菌侵染寄主植物的微生态学及其防治植物病害的生防机制是亟待解决的科学问题。本课题从微生态学角度出发，采用双标记法、微生物种群动态分析等方法，研究内生细菌Y13在油茶植株体内的多元交互作用及规律，评估油茶植株生长及微生态环境中各因子对细菌Y13防治炭疽病防控效力的影响；分析Y13防治炭疽病的抑菌活性成分及作用方式，推测油茶植株抗性诱导产生途径，从而阐明内生细菌Y13防治油茶炭疽病的系统作用机制。研究结果有利于油茶病害高效生防菌剂的开发与应用。

油茶炭疽病（Camellia oleifera anthracnose）是油茶产区的主要病害，严重影响了油茶的产量和质量。当前化学农药的泛滥使用，造成环境农药残留和茶油品质下降，如何高效、安全、绿色生物防控油茶病虫害成为当前亟待解决问题。课题组筛选出一株对油茶炭疽病有强烈抑制作用的油茶内生细菌Y13，但林间防效不稳定。为了更好发挥生防菌株Y13林间防效，本课题研究了内生细菌Y13与油茶植株生长、油茶植株体内其他微生物菌群、油茶炭疽病病原菌的多元交互作用及规律；以及该内生细菌主要抑菌活性成分与作用机理，并推测诱导油茶植株产生抗性的途径， 阐述了内生细菌Y13防治油茶炭疽病的系统作用机制；建立了内生细菌Y13与油茶的相互适应体系。主要研究结果如下：.（1）内生细菌Y13在油茶植株体内的多元交互作用及规律。筛选出标记菌株Y13R和双标记菌株Y13R-GFP，它们均能侵入油茶根茎叶内，并在油茶体内定殖；油茶健株健株叶片内细菌的数量较对照组提高32.81%~902.59%，真菌数量减少4.36%~39.30%，病株叶片内真菌数量提高44.41%~109.42%；健株叶内微生物类群多样性高于病株，接种Y13R菌株能够促进油茶叶内微生物多样性；以油茶冠层光谱、病情指数和冠层叶片叶绿含量为评判指标，采用一元线性和多元线性回归及人工神经网络等多种建模方法构建了地面高光谱反演模型。.（2）内生细菌Y13防治油茶炭疽病的系统作用机制。对Y13活性物质进行沉淀分离、固相萃取及半制备HPLC分离纯化，得到16个抑菌活性组分，4个无抑菌活性成分；经质谱鉴定，主要抑菌物质为依枯草菌素同系物（Iturin）和丰原素同系物(Fengycin)；无抑菌活性组分物质为表面活性素同系物(Surfactin)，它们具有很好的抗肿瘤、抗病毒的功效；显微观察发现该活性物质能抑制菌丝生长和孢子萌发。油茶植株经Y13诱导处理后,能提高过氧化物酶（POD）等相关防御酶活性，降低丙二醛（MDA）含量，进而提高油茶自身抗病能力。.（3）内生细菌Y13与油茶的相互适应体系。内生细菌Y13对油茶的生长、防控炭疽病能力及产量均能起到促进作用。在4月和8月，采用喷叶和灌根两种方法，施用109 cfu/mL Y13菌液，能有效降低油茶成林炭疽病病害、保进油茶生长和产量提高，其中防治效果达到66.95%，使油茶健果率上升5.89%。