Biocontrol Bacteria Against Ditylenchus destructor: Screening and Identification

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0605

Abstract

Abstract:

The objective is to develop bioagent resources with high nematicidal activity to control Ditylenchus destructor. Fermentation broths of 34 bacterial strains were used to test their contact activities against D. destructor by direct contact method. The classification status of biocontrol bacteria were identified based on colony phenotype, physiological and biochemical characteristics and 16S rDNA gene sequence. The results showed that 9 biocontrol bacteria with high contact activity were screened and could lead to D. destructor with 72.36%-82.59% corrected mortality after being treated with their fermentation broths for 48 h. Strains Chi9-7, Nong3-5, Nong5-6 and b1-3 were identified as Bacillus subtilis. b5-4 was B. velezensis, and Chi9-2, Xia4-11, Gu4-7 and Z-1 were B. amyloliquefaciens. In this study, 9 Bacillus strains with obvious nematicidal effect were screened and identified, which could provide novel biocontrol resources for the development of microbial nematicides and lay a foundation for the effective control of D. destructor.

Key words: Ditylenchus destructor, Bacillus spp., contact activity, physiological and biochemical characteristics, 16S rDNA

CLC Number:

S432.4+5

Zhang Niu, Wang Dong, Zhao Yuanzheng, Xiang Peng, Qiu Tingyan, Zhao Xin, Gao Tengda, Gao Zhichao, Zhou Hongyou. Biocontrol Bacteria Against Ditylenchus destructor: Screening and Identification[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(18): 138-146.

Figures/Tables 6

References 35

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序号	菌株编号	校正死亡率/%	序号	菌株编号	校正死亡率/%
1	Xia4-11	82.59±2.61 a	18	Y4	58.39±3.03 h
2	Chi9-7	80.02±1.77 ab	19	Gen7-6	55.71±0.25 hi
3	Chi9-2	77.94±1.10 abc	20	X1	55.40±0.81 hi
4	Nong5-6	77.76±1.67 abc	21	Chi1-13	51.73±1.31 ij
5	b1-3	77.28±1.57 abc	22	Genyun2-5	51.12±2.95 ij
6	b5-4	76.52±1.05 bc	23	Xia1-12	50.48±1.20 ij
7	Gu4-7	75.25±1.93 bc	24	Nong3-6	50.29±1.19 ij
8	Z-1	73.28±0.69 cd	25	Chi8-2	49.90±1.01 ij
9	Nong3-5	72.36±0.38 cde	26	Nong4-1	49.45±2.31 j
10	CF4-51	69.16±1.91 def	27	Chi2-5	48.91±2.62 j
11	Chi6-10	67.56±0.89 ef	28	Chi8-7	47.37±2.12 kl
12	Gen9-3	67.42±2.23 ef	29	Jing6-7	43.05±1.73 kl
13	S-6	66.86±2.36 ef	30	Nong4-2	41.15±2.51 l
14	Gen7-3	65.58±1.74 fg	31	Nong3-1	31.42±2.10 m
15	Chitu8-4	65.10±0.91 fg	32	C-11	29.51±0.66 mn
16	X1''	60.53±2.55 gh	33	3-6	27.04±0.92 mn
17	Xia4-10	59.42±2.25 h	34	Chi1-15	24.49±1.38 n

序号	菌株编号	校正死亡率/%	序号	菌株编号	校正死亡率/%
1	Xia4-11	82.59±2.61 a	18	Y4	58.39±3.03 h
2	Chi9-7	80.02±1.77 ab	19	Gen7-6	55.71±0.25 hi
3	Chi9-2	77.94±1.10 abc	20	X1	55.40±0.81 hi
4	Nong5-6	77.76±1.67 abc	21	Chi1-13	51.73±1.31 ij
5	b1-3	77.28±1.57 abc	22	Genyun2-5	51.12±2.95 ij
6	b5-4	76.52±1.05 bc	23	Xia1-12	50.48±1.20 ij
7	Gu4-7	75.25±1.93 bc	24	Nong3-6	50.29±1.19 ij
8	Z-1	73.28±0.69 cd	25	Chi8-2	49.90±1.01 ij
9	Nong3-5	72.36±0.38 cde	26	Nong4-1	49.45±2.31 j
10	CF4-51	69.16±1.91 def	27	Chi2-5	48.91±2.62 j
11	Chi6-10	67.56±0.89 ef	28	Chi8-7	47.37±2.12 kl
12	Gen9-3	67.42±2.23 ef	29	Jing6-7	43.05±1.73 kl
13	S-6	66.86±2.36 ef	30	Nong4-2	41.15±2.51 l
14	Gen7-3	65.58±1.74 fg	31	Nong3-1	31.42±2.10 m
15	Chitu8-4	65.10±0.91 fg	32	C-11	29.51±0.66 mn
16	X1''	60.53±2.55 gh	33	3-6	27.04±0.92 mn
17	Xia4-10	59.42±2.25 h	34	Chi1-15	24.49±1.38 n

菌落形态特征指标	菌株编号
菌落形态特征指标	Chi9-2	Nong3-5	Xia4-11	b1-3	Z-1	Nong5-6	b5-4	Chi9-7	Gu4-7
大小（直径）	3 mm	4 mm	3 mm	7.5 mm	4 mm	7 mm	3 mm	4 mm	8.6 mm
边缘形状	圆形	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则
是否隆起	否	否	否	隆起	隆起	否	隆起	否	隆起
颜色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	乳白色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	淡黄色
质地	湿润	干燥	干燥	粘稠	湿润	干燥	粘稠	干燥	湿润
气味	无	无	腥	无	臭	无	无	无	无
透明度	否	否	否	否	否	否	否	否	否
生长速度	较慢	较慢	较慢	较快	较慢	较快	较慢	较慢	快

菌落形态特征指标	菌株编号
菌落形态特征指标	Chi9-2	Nong3-5	Xia4-11	b1-3	Z-1	Nong5-6	b5-4	Chi9-7	Gu4-7
大小（直径）	3 mm	4 mm	3 mm	7.5 mm	4 mm	7 mm	3 mm	4 mm	8.6 mm
边缘形状	圆形	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则	不规则
是否隆起	否	否	否	隆起	隆起	否	隆起	否	隆起
颜色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	乳白色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	淡黄色	淡黄色
质地	湿润	干燥	干燥	粘稠	湿润	干燥	粘稠	干燥	湿润
气味	无	无	腥	无	臭	无	无	无	无
透明度	否	否	否	否	否	否	否	否	否
生长速度	较慢	较慢	较慢	较快	较慢	较快	较慢	较慢	快

指标	菌株编号
指标	Chi9-2	Nong3-5	Xia4-11	b1-3	Z-1	Nong5-6	b5-4	Chi9-7	Gu4-7
L-阿拉伯糖	+	+	+	+	–	+	+	+	–
D-木糖	+	+	+	+	+	+	+	+	+
葡萄糖	+	+	+	+	+	+	+	+	+
D-山梨醇	+	+	+	+	+	+	+	+	+
蔗糖	+	+	+	+	+	+	+	+	+
i-肌醇	+	+	+	+	+	+	+	+	–
水杨苷	+	+	+	+	+	–	–	+	–
硝酸钾	+	+	+	+	+	+	–	+	+
硝酸铵	+	+	+	+	+	+	+	+	+
L-羟脯氨酸	+	+	+	+	+	+	+	+	+
淀粉水解	+	+	+	+	+	+	+	+	+
V-P测定	+	+	+	+	+	+	+	+	+
接触酶	+	+	+	+	+	+	+	+	+
硝酸盐还原	+	+	+	+	+	+	+	+	+
明胶液化	+	+	+	+	+	+	+	+	+
H₂S产生	+	+	+	+	+	+	+	+	+
吲哚	+	+	+	+	+	+	+	+	+