解淀粉芽孢杆菌lx―j1及其菌肥防治花生白绢病效果研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 解淀粉芽孢杆菌 LXJ1 及其菌肥防 治花生白绢病效果研究 摘要：研究了解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 及其复合微生物肥料对花生白绢 病的防治效果和对花生苗期生长的影响。 采用平板对峙法，测定了 LX-J1 对强致 病性花生白绢病菌的拮抗效果；在温室 盆栽条件下，用 LX-J1 发酵原液及其复 合微生物肥料处理了接种花生白绢病菌 的培养基质，并测定了二者对白绢病菌 的防效及苗期花生生长的影响。结果表 明：LX-J1 抑制白绢病菌菌丝生长，共 培养第 4d 的抑菌率为 75.6%；培养 30d 时，LX-J1 菌肥处理菌核数量比对照减 少了 63.7%，恒重降低了 60.2%；LX-J1 及其菌肥 300 倍稀释处理基质对花生出 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 苗和前期生长具有良好促生作用，出苗 比对照分别提前 2d 和 4d，出苗率分别 提高 6.1%和 18.2%；LX-J1 菌肥处理对 花生白绢病防效优于 LX-J1，防效高达 83.36%，并可促进花生植株生长，利于 增产。 中国论文网 /7/view-12990502.htm 关键词：解淀粉芽孢杆菌 LX- J1；复合微生物肥料；花生白绢病；防 效 中图分类号：S435 文献标识码：A 文章编号： 16749944（2017）15007304 1 引言 花生（Arachis hypogaea）又名落 花生，一年生草本植物，蝶形花科，起 源于南美洲。中国是世界花生种植第一 大国，2015 年种植面积约 462 万 hm2， 总产量 1680.5 万 t，均占世界总产量的 40%以上。在中国，花生是四大油料经 济作物之一，是我国主要出口创汇的农 作物之一1。在花生栽培中，根腐病、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 青枯病、白绢病等花生病害严重制约着 其产量和品质2，3 。其中白绢病在世 界范围内广泛分布4，是一种真菌性土 传病害，其无性世代病原菌为齐整小核 菌（Sclerotium rolfsii Sau.） ，有性世代 为罗氏阿太菌（Atheliarolfsii）5，6。 该病菌寄主广，可侵染花生、白术、辣 椒、油茶和桑树等多种草本作物或木本 植物7 9 ，对花生产量和品质的影响 逐年加重，在高温高湿地区尤为严重 10。仅美国佐治亚州，每年花生白绢 病造成当地高达 3680 万美元的直接经 济损失11。在中国，山东、河南、辽 宁等花生主产区深受其不同程度的危害 4，12。 通常对花生白绢病的防治以化学 防控为主，但化学防治过程存在成本高、 防效差、农药残留等问题，缺乏科学、 成套的绿色防控技术。针对白绢病通过 侧链型菌核渡过不利的环境条件等发生、 传染特点，采用生防菌抑制菌核萌发、 菌丝生长及菌核产生，是防治花生白绢 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 病的重要途径1316 。Le 等17分离 出一株对花生白绢病具有良好拮抗作用 的铜绿假单胞菌（Pseudomonas） ， Ganesan 等18发现根际木霉 （Trichoderma）对白绢病菌具有很好的 拮抗作用，陆燕等19 研究发现解淀粉 芽孢杆菌 41B-1 菌株可作为防治花生白 绢病的生防菌。解淀粉芽孢杆菌 （Bacillus amyloliquefaciens）在代谢过 程中可产生多种抑菌的活性物质，是当 前研究的热点。本研究使用的菌株 LX- J1 是杨娜等20从河南驻马店花生栽培 土壤中分离得到，对多种真菌病害具有 防治作用，并利用其研制出一种复合微 生物肥料，实验测试了其拮抗花生白绢 病菌的效果，旨在为花生白绢病的生物 防治提供科学依据。 2 材料与方法 2.1 材料 2.1.1 植物材料 花生品种为冀花 4 号（市购） 。 2.1.2 菌株 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 解淀粉芽孢杆菌 LX-J1（保藏于 中国微生物菌种保藏管理委员会普通微 生物菌种保藏中心，保藏为 CGMCC NO.11263）由河北省农业生物技术工程 技术研究中心分离并保存；花生白绢病 菌菌株（齐整小核菌，Sclerotium rolfsii Sacc.）由河北省农业生物技术工程技术 研究中心分离并保存。 2.1.3 复合微生物肥料 解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 复合微生 物肥料，其登记证号为微生物肥 （2015）临字（2543）号，有效活菌数 10 亿/ml ，N+P2O5+K2O=20.0%，剂 型：液体。 2.1.4 培养基 牛肉膏蛋白胨培养基、PDA 固 体培养基，配置参考方中达的方法21。 2.2 方法 2.2.1 平板对峙试验 从-80 超低温冰箱保存的 LX- J1 甘油管中挑取一环，划线接种到牛肉 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 膏蛋白胨固体培养基，30 培养箱倒置 培养 20 h 后，挑取平板上的单菌落，接 种到牛肉膏蛋白胨液体培养基中，180 r/min、32 摇床振荡培养 18 h，备用； 利用打孔器（直径=0.5 mm）在白绢病 菌生长良好的平板上打孔，取菌块接种 到 PDA 固体平板（平板直径= 9 cm，下 同）培养基上，25 培养 34 d，备用。 利用打孔器（直径=0.5 mm）在活化的 白绢病菌平拍上打孔，取菌块接种到 PDA 固体平板中央，然后在距离平板中 央 3.5 cm 处打孔，分别加入 20 uL 无 菌牛肉膏蛋白胨液体培养基（对照）和 活化的 LX-J1 （OD=1.5）菌液（处理： T-1） ，25培养 7d 内观察不同处理对 白绢病菌菌丝生长的影响，每个处理 3 次重复，每个重复 5 个平板。在距离平 板中央 3.5 cm 处分别涂抹 20 uL 无菌水 （对照）和 LX-J1 复合微生物肥料 300 倍稀释液（处理：T-2 ） ，然后利用打孔 器（直径=0.5 mm）在活化的白绢病菌 平拍上打孔，取菌块接种到 PDA 固体 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 平板中央，25 培养 1 个月后观察不同 处理对白绢病菌菌核产生的影响。设两 个处理组，每个处理 3 次重复，每个重 复 5 个平板。 2.2.2 拮抗效果测定 菌丝生长速率的测量：用直尺测 量白绢病菌菌落中心到菌丝生长边缘的 长度，即菌丝生长长度=测量值-0.25 mm；待对照白绢病菌长满平板时，按 下式计算抑菌率（拮抗效果）：菌落生 长抑制率=（对照菌落净生长半径-处理 菌落净生长半径）/对照菌落净生长半径 100%。菌核数量和干重的测定：对菌 核计数，并把菌核在 75 烘干至恒重 称重。 2.2.3 盆栽防治试验 试验在领先生物农业股份有限公 司温室进行。带菌基质为本研究中心在 常规栽培基质的基础上接入了高浓度的 白绢病病菌，该基质在前期育苗中播种 的花生全部感染了白绢病。试验时带菌 基质混匀后与不同处理的制剂混匀，装 入栽培盆，每盆装 1000 g 基质，用水量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 500 ml 浇湿，次日播种。挑选饱满、健 壮的花生种子，用 75%的酒精消毒 50 s，无菌水冲洗 23 次，再在 1% NaClO 中浸泡 5 min，无菌水冲洗 45 次，播种于栽培盆，每盆播 56 粒。 试验设 3 个处理：50 mL 清水（对照） ，50 mL 菌株 LX-J1 发酵液原液（处 理 a） ，50 mL 复合微生物肥料 300 倍 稀释液（处理 b） 。每个处理设 3 个重复， 每个重复 8 盆。 2.2.4 调查方法 于播种后第 7 d 开始观察出苗情 况，主要调查出苗日期及出苗数。并于 第 20 d 和 30 d 记录出苗和发病情况， 发病程度全盆调查；白绢病调查是根据 分级标准对发病情况进行记录，并计算 病情指数及其防效。按程凯等22的方 法调查菌液混合在基质中对花生苗期生 长的影响。播种后第 30 d，每个处理取 25 株测量株高、根长、地上部鲜重、地 下部鲜重。 病情分级标准：0 级：植株茎基 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 部和主根均无病斑；1 级：茎基部和主 根上有 13 个病斑；3 级：茎基部或主 根上病斑较多，病斑面积占茎和根总面 积的 1/41/2；5：茎基部及主根上病 斑多且较大，病斑面积占茎基部和根总 面积的 1/23/4；7 级：茎基部或主根 上病斑连片，形成烧茎现象，但根系并 未死亡；9 级：根系坏死，植株地上部 萎蔫或死亡。发病率%= （染病株数 /调 查总株数）100% ；病情指数 =（各 级病株数相对级数值）（调查总叶数 9）100；防治效果（%）= （病原菌 对照病指-处理组病指）/病原菌对照病 指 100。 2.2.5 数据分析 用 SPSS18.0 软件对本试验涉及 的数据进行分析，用 Excel 10 作图。 3 结果与分析 3.1 LX-J1 对白绢病菌生长的影 响 平板对峙 7 d 培养结果表明，解 淀粉芽孢杆菌 LX-J1 对白绢病菌菌丝生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 长的抑制作用显著（表 1） 。共培养 7 d 内，添加 LX-J1 菌液的处理组病菌菌丝 生长速度比添加培养液的对照组慢。共 培养第 4 d，对照组的菌丝长满平板 （菌落半径为 4.5 cm） ，而对照组的菌 落半径仅为 1.1 cm，此时 LX-J1 对白绢 病菌的抑菌率为 75.6%。 3.2 LX-J1 菌肥对白绢病菌核产 生的影响 平板对峙 30d 培养结果表明，解 淀粉芽孢杆菌 LX-J1 复合微生物肥料能 显著抑制白绢病菌菌核的产生（图 1、 图 2） 。由图 1 可知，培养 25d 时，添加 LX-J1 复合微生物肥料的处理平板上菌 核才产生菌核，晚于对照。由图 2 可知， 培养 30d 时，添加 LX-J1 复合微生物肥 料的处理平板上菌核数量比对照减少 63.7%，恒重比对照降低了 60.2%。 3.3 LX-J1 及其菌肥对花生植株 生长的影响 解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 及其菌肥 对花生出苗的影响结果见表 2。由表 2 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 可知，相对于清水对照，LX-J1 及其菌 肥稀释 300 倍处理均可促使花生种子提 早出苗，分别提前 2 d 和 4 d，并提高花 生出苗率，分别提高 6.1%和 18.2%。 LX-J1 及其菌肥对苗期花生生长 的影响结果见表 3。由表 3 可知，花生 植株生长 30 d 后，对照和处理 b 存在显 著差异（P0.05） ，而对照与处理 a 间 差异不显著（P0.05） 。LX-J1 复合微生 物肥料 300 倍稀释液处理可提高苗期花 生株高、根长、鲜重等农艺性状，利用 植株健壮。处理 b 的株高、根长、总鲜 重比对照分别提高 4.4 cm、1.06 cm 和 0.95 g。 3.4 LX-J1 及其菌肥对花生白绢 病的防效 解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 及其菌肥 对花生白绢病的防治效果见表 4。由表 4 可知，解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 及其菌 肥 300 倍稀释液对由花生白绢病病菌引 起的病害具有良好的防控效果，差异显 著（P0.01） 。效果最好的是复合微生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 物肥料 300 倍稀释液的处理，该处理对 强致病性花生白绢病菌的防治效果高达 83.36%，无死苗，而解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 对花生白绢病菌的防治效果仅为 58.46%，但其死苗率明显低于对照。表 明解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 及其菌肥 300 倍稀释液处理基质对花生白绢病菌均有 防效，而复合微生物肥料防治效果更突 出。 4 结果与讨论 解淀粉芽孢杆菌为革兰氏阳性菌 株，与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）亲缘关系较近，多被制成芽孢 类杀菌剂、生物有机肥、复合微生物肥 料等生物制剂用于防治植物病害 2325。解淀粉芽孢杆菌复合微生物 肥料是一种新一代生物制剂，具有促生、 提高作物品质、安全性高、环境友好、 不易诱导植物病原菌产生抗性等优点， 是解决化学农药防治过程产生的诸多问 题的有效途径。 基于解淀粉芽孢杆菌 LX-J1，本 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 研究开发了一种复合微生物肥料，并利 用该菌肥进行基质处理防治花生白绢病 试验，具有重要意义。研究结果表明， 解淀粉芽孢杆菌 LX-J1 对平板培养的花 生白绢病菌有强抑制性，抑制菌丝生长 及菌核生成，进一步抑制真菌的扩散， 这可能是解淀粉芽孢菌防治白绢病菌的 机理之一，这与陆燕等19发现解淀粉 芽孢杆菌 41B-1 发酵液抑制花生白绢病 菌菌丝生长，降低菌核数量及重量的结 果相一致。高效生防菌高度存活在根际 土壤或定殖植物体内是显著降低病原菌 数量26，减轻病害发生的重要原因， 是防治病害的前提。本研究采用的解淀 粉芽孢