木霉生防菌劑對番茄枯萎病的室內盆栽防治試驗

蘑菇是一個嚴重的有害食品遺傳病原體，可能會導致各種作物疾病。隨著農業(yè)結構的調整,河北省各地蔬菜種植面積逐年擴大,由尖鐮孢菌引起的立枯病發(fā)生比較普遍,危害嚴重。目前使用化學殺菌劑防治,其藥效持續(xù)時間短,農民用藥次數和劑量逐步增加,農藥殘留在蔬菜和土壤中蓄積量也逐漸增加。這種情況在溫室大棚蔬菜栽培中尤為突出,對人體健康和生態(tài)環(huán)境構成極大危害。因此,研制藥效持久,且對人體和生態(tài)環(huán)境無害的生防菌劑替代化學農藥成為我國乃至世界范圍內的發(fā)展方向。拮抗性木霉是一種很好的生防微生物,它通過重寄生、胞外酶降解、產生抗生素等一系列拮抗作用能有效抑制許多病原菌的活動,對多種真菌性土傳病害有明顯的生防效果。1材料和方法1.1試驗中的菌株和材料木霉菌株T41和尖鐮孢菌由本研究室分離、保存。50%多菌靈可濕性粉劑,由河北邢臺農藥廠生產。1.2測試方法1.2.1病原菌培養(yǎng)和觀察制備PDA平板,將木霉T41和尖鐮孢菌點接在相對平板邊緣,倒置放入25℃恒溫培養(yǎng)箱中,作對峙培養(yǎng),重復3次。定期觀察木霉對病原菌的抑制作用,并記錄菌落生長半徑及相互作用。同時做木霉T41和尖鐮孢菌的純培養(yǎng)試驗并記錄菌落滿皿時間。1.2.2抗抑郁藥在對峙培養(yǎng)試驗中,在兩菌落的交接處形成對峙界面,挑取界面處的菌絲做涂片,在光學顯微鏡下觀察兩種菌絲的交接情況。1.2.3發(fā)酵期活力弱木霉菌的發(fā)酵以往都采用液體深層發(fā)酵但得到的芽生孢子壽命短,活力弱,活性菌體含量低。而固體發(fā)酵的生產周期較長,菌劑含量低,生產成本高。我們以麩皮為原料,采用液—固兩相發(fā)酵工藝,在控制適當條件下可得到孢子含量較高的木霉菌劑。(1)木霉t21菌種的培養(yǎng)取麩皮1.0g,裝入250ml三角瓶中,加水99ml,高壓滅菌后,接入木霉T41菌種,在恒溫28℃搖床上進行培養(yǎng),轉速為180r/min培養(yǎng)30h左右,接入固體培養(yǎng)基。(2)固體發(fā)酵的制備取麩皮8g,放入250ml三角并中,將培養(yǎng)好的液體發(fā)酵液按10%(V/W)的量,加入固體培養(yǎng)基,攪勻后,平放于30℃的恒溫箱中保持一定的濕度進行固體發(fā)酵。生產的生防菌劑供防效試驗用。1.2.4木霉菌對番茄枯渙病病原菌的覆蓋番茄枯萎病俗稱萎蔫病,病原菌屬半知菌亞門,鐮孢屬尖鐮孢菌。花盆直徑24cm,盆內為無菌土,每盆種植10株番茄苗,木霉菌劑用麩皮稀釋到孢子含量為1×108個/g,設3個對比處理:(1)木霉菌劑施用量2g/株;(2)多菌靈800倍液300ml/株;(3)空白,清水對照。當番茄苗長出2~3片復葉時,按上述木霉菌劑量施在秧苗根際,上面用無菌土覆蓋2~3cm。一天后接入番茄枯萎病病菌分生孢子懸浮液(孢子含量1×105個/ml)。接種前用小刀破壞根系,每株接入3ml孢子懸浮液,用50%多菌靈800倍液和清水作對照。每個處理設置3次重復,記錄秧苗發(fā)病情況。2結果與分析2.1抗抑郁藥2.1.1木霉t21對病原菌生長和分生孢子叢生長的影響木霉T41生命力極強,生長快,其純培養(yǎng)的滿皿時間與病原菌對峙培養(yǎng)的滿皿時間基本相同,菌落半徑也相差不大;而尖鐮孢菌與T41對峙培養(yǎng)時的菌落半徑卻相差很大。這說明木霉T41競爭力較強,對病原菌生長有強烈的抑制作用,并能直接在病原菌菌落上長出菌絲和分生孢子叢,基本不受病原菌的影響。在兩菌絲相交處,由于木霉的重寄生和空間、營養(yǎng)競爭作用,使病原菌菌絲變黃、斷裂。隨著木霉菌的擴展,病原菌菌落也被木霉菌絲覆蓋,停止生長或死亡。對峙培養(yǎng)和純培養(yǎng)的菌落半徑見表1。2.1.2綠色木霉病氣生病原菌絲覆蓋顯微鏡下觀察對峙結果發(fā)現,在木霉與尖鐮孢菌交接處形成對峙面,界面處病菌菌絲被木霉菌絲重寄生或木霉用吸器進入病原菌絲,吸取菌絲營養(yǎng),使病菌營養(yǎng)菌絲逐漸失活;氣生菌絲逐漸被消滅、解體,最后均被綠色木霉孢子所覆蓋;尖鐮孢菌氣生菌絲完全被抑制,覆蓋率為97%。通過觀察發(fā)現木霉T41的拮抗作用主要有以下3種方式。(1)木霉分生孢子引起病菌病原菌．木霉菌絲以纏繞、穿插、緊貼等方式寄生于尖鐮孢菌上,并產生木霉分生孢子,使病菌菌絲變形,細胞變短。木霉菌絲產生的圓形吸器侵入病原菌菌絲,吸取營養(yǎng),致使病原菌菌絲從隔膜處斷裂、解體。(2)糖酶抑制了尖鐮孢菌生長和芽孢芽孢桿菌萌發(fā)的作用由于木霉能產生多種降解細胞壁的胞外酶(如幾丁質酶和β-1,3-葡聚糖酶)對尖鐮孢菌菌絲的生長和孢子萌發(fā)有較強的抑制作用,致使病菌菌絲停止生長。由于木霉能產生膠霉毒素或抗生物質,使病菌菌絲細胞質消解或使菌絲原生質凝結,并逐漸腐爛、失活、解體,有時還發(fā)生自溶或外溶現象。(3)木霉菌絲覆蓋木霉菌爭奪尖鐮孢菌生活空間,使病菌菌絲生長受到抑制,扭曲。表現為環(huán)行生長,菌絲頂部變細,內容物減少,最后被木霉菌絲覆蓋。顯微鏡下發(fā)現,多為木霉菌絲和正在解體的病原菌菌絲碎段,病菌孢子量較少,而木霉孢子量很多。統(tǒng)計結果表明:木霉T41和病原菌的交接面處,木霉孢子占90%以上,在病菌接種點處的木霉孢子量仍達82%以上。2.2木霉菌可濕性制劑田間效果的觀察和防治試驗處理23d時,對照的番茄苗已基本枯死,而木霉菌劑處理的秧苗仍健康生長,與多菌靈處理的秧苗相比,植株健壯、高大,根系發(fā)達,結果見表2。施用木霉菌劑的生防效果達86.53%,優(yōu)于800倍液多菌靈可濕性粉劑和對照試驗,與其他處理之間的防效差異顯著。田間直觀效果表現為木霉制劑處理的秧苗植株粗壯,葉片深綠,根系發(fā)達,鮮根重比多菌靈處理的增加5%,株高增加22cm,有明顯的增長效果。由于加入了一定量的麩皮作稀釋營養(yǎng)劑,使施入的木霉菌劑能長出較多較長的菌絲,可以延伸到植株根圍較大范圍,抑制病原菌生長。麩皮不僅起到稀釋劑的作用,而且為木霉的長期定殖于植物根際提供了大量必需的營養(yǎng),提高了防治效果,而且還改善了根際原有的生態(tài)環(huán)境,使植物根系發(fā)達,植株健壯,對植物的生長有一定的促進作用。3生物炭對土壤細菌的活性木霉T41菌劑對番茄枯萎病的防治主要是通過競爭作用、重寄生作用,同時木霉在生長過程中還能產生抗生素和胞外酶,使病菌菌絲的細胞質消解,菌絲斷裂、溶解消