纳米二氧化硅增强蜡质芽胞杆菌AR156对水稻纹枯病的防效及其作用机制

姚志鹏; 张紫谊; 曹怡晗; 王雨萌; 牛冬冬

doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2025.2024091

植物保护学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (02) : 351 -365. DOI: 10.13802/j.cnki.zwbhxb.2025.2024091

纳米二氧化硅增强蜡质芽胞杆菌AR156对水稻纹枯病的防效及其作用机制

姚志鹏, 张紫谊, 曹怡晗, 王雨萌, 牛冬冬

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摘要

为增强蜡质芽胞杆菌Bacillus cereus AR156的生防效果，将纳米二氧化硅（SiO₂ nanoparticle,SiO₂NP）与蜡质芽胞杆菌AR156结合，探究SiO₂NP对蜡质芽胞杆菌AR156及水稻纹枯病病原菌立枯丝核菌Rhizoctonia solani的影响，并测定含SiO₂NP的蜡质芽胞杆菌AR156菌悬液对水稻纹枯病的防效，分析其作用机制。结果显示：不同浓度SiO₂NP对立枯丝核菌和蜡质芽胞杆菌AR156的生长无影响；浓度为500μg/mL和1 000μg/mL的SiO₂NP能促进蜡质芽胞杆菌AR156生物膜的形成；含500μg/mL和1 000μg/mL SiO₂NP的蜡质芽胞杆菌AR156菌悬液对水稻纹枯病的温室防效分别为68.39%和74.08%，比单独喷施蜡质芽胞杆菌AR156菌悬液的防效提高了10.43百分点和16.12百分点；SiO₂NP不仅能提高蜡质芽胞杆菌AR156在水稻根围的定殖，而且能提高水稻体内过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶防卫相关酶活性及水稻病程相关基因非表达子（nonexpressor of pathogenesis-related gene 1,OsNPR1）和水稻病程相关蛋白1b（pathogenesis-related protein 1b,OsPR1b）基因的相对表达量。表明SiO₂NP结合蜡质芽胞杆菌AR156在防治水稻纹枯病方面有较大的潜力。