木霉对黄瓜立枯病的体外拮抗作用研究

木霉对黄瓜立枯病的体外拮抗作用研究

立枯草种子是一种严重的土壤传染病，可导致各种作物的疾病。随着农业结构的调整,河北省各地蔬菜种植面积逐年扩大,蔬菜各种土传病害的发生日益严重。由立枯丝核菌引起的立枯病发生比较普遍,危害严重。目前使用化学杀菌剂防治时由于其药效持续时间短,因而农民使用药剂的次数和剂量逐步增加,其有害物质在蔬菜、土壤中的蓄积量也逐渐增加。这种情况在温室大棚蔬菜栽培中尤为突出,对人体健康和生态环境构成极大危害。因此,研制药效持久,且对人体和生态环境无害的生物菌剂替代化学农药成为我国乃至世界范围内的发展方向。拮抗性木霉就是一种很好的生防微生物,它通过重寄生、胞外酶降解、产生抗生素等一系列拮抗作用能有效抑制许多病原菌的活动,对多种真菌性土传病害有明显的生防效果。1材料和方法1.1充填材料①木霉菌株T1(由本研究室分离),立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)(由华中农业大学提供),PDA平板,50%多菌灵可湿性粉剂(邢台农药二厂)。②光学显微镜,恒温摇床。1.2测试方法1.2.1病原菌生长观察制备PDA平板,将木霉T1和立枯丝核菌点接在相对平板边缘,倒置放入恒温培养箱中,保持25℃。重复3次,定期观察木霉对病原菌的抑制作用,并记录菌落生长半径及相互作用。同时做木霉和立枯丝核菌的纯培养试验并记录满皿时间。1.2.2抗抑郁药在对峙培养试验中,在两菌落的交接处形成对峙界面,挑取界面处的菌丝做涂片,在光学显微镜下观察两种菌丝的交接情况。1.2.3黄瓜苗木苗木处理黄瓜立枯病俗称死苗,多发生在育苗的中、后期。病原菌属于半知菌亚门真菌,为丝核菌属(Rhizoctoniasolani)。室内盆栽用花盆直径35cm,盆内放入无菌土,每盆种植10株黄瓜种苗。设三个对比处理:A木霉菌剂,用麸皮稀释到孢子浓度为108个/g。施用量2g/株;B多菌灵,浓度800倍液,施用量300ml/株,麸皮2g/株;C空白对照,施用量麸皮2g/株;当黄瓜苗长出2-3个复叶时,A按上述木霉剂量放在秧苗根际,上面用无菌土覆盖2-3cm。B麸皮2g/株放在秧苗根际,上面用无菌土覆盖2-3cm,再用800倍50%多菌灵液灌根。C麸皮2g/株放在秧苗根际,上面用无菌土覆盖2-3cm。一天后接入黄瓜立枯病菌菌丝悬浮液,接种前先用小刀破坏根系,每株接入3ml。每个处理设置3次重复,记录秧苗发病情况。2结果与分析2.1抗抑郁药2.1.1木霉菌t生长特性木霉T1生命力极强,生长最快,其纯培养的满皿时间与病原菌对峙培养的满皿时间基本相同,菌落半径也相差不大。而立枯丝核菌与T1对峙培养时的菌落半径却相差很大。这说明木霉T1竞争力较强,对病原菌生长有强烈的抑制作用,并能直接在病原菌菌落上长出菌丝和分生孢子丛,基本不受病原菌的影响。在两菌丝相交处,由于木霉的重寄生和空间、营养竞争作用,使病原菌菌丝变黄、断裂。随着木霉菌落的扩展,病原菌菌落也被木霉菌丝覆盖,并停止生长或死亡。对峙培养和纯培养的菌落半径见表1。2.1.2木霉菌丝引领枯丝核菌生长显微镜观察对峙结果发现:在木霉与病原真菌交接处,形成对峙面,界面处病菌菌丝被木霉菌丝重寄生或利用吸器进入病原菌丝,吸取菌丝营养,使病菌营养菌丝逐渐失活、气生菌丝逐渐消亡、解体,最后均被绿色木霉孢子所覆盖。通过观察发现木霉T1的拮抗作用主要有以下三种方式:(1)重寄生:木霉菌丝以缠绕、穿插、紧贴等方式寄生于立枯丝核菌上,使病菌菌丝变形,细胞变短。并观察到木霉菌丝产生的圆形吸器侵入病原菌菌丝,吸取营养,致使病原菌菌丝从隔膜处断裂、解体的现象。(2)溶菌作用:由于木霉能产生多种降解细胞壁的胞外酶(如几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶)对立枯丝核菌菌丝的生长有较强的抑制作用,致使病菌菌丝停止生长。由于木霉能产生胶霉毒素或抗生物质,使病菌菌丝细胞质消解或使菌丝原生质凝结,并逐渐腐烂、失活、解体,有时还发生自溶或外溶现象。(3)空间竞争作用:立枯丝核菌被木霉菌丝争夺生活空间,使病菌菌丝生长受到限制,生长混乱、扭曲,表现为环行生长,菌丝顶部变细,内容物减少,最后被木霉菌丝覆盖。显微镜下进一步观察发现:多为木霉菌丝和正在解体的病原菌菌丝碎段,木霉孢子量很多。2.2木霉菌剂对田间防除病效果的影响盆栽试验23天时,对照的黄瓜苗已基本死完,死亡率最后等于发病率。而木霉菌剂处理的秧苗仍然健康生长,且与多菌灵处理的秧苗相比:植株健壮、高大,根系发达。试验结果见表2。从表2统计结果来看,施用木霉菌剂的生防效果达93.26%,优于800倍液多菌灵可湿性粉剂和对照试验,与其它几种处理之间的防效差异显著。田间直观效果表现为木霉制剂处理的秧苗植株粗壮,叶片深绿,根系发达,鲜根重比多菌灵处理的增加5%,株高增加22cm,有明显的增长效果。由于加入了一定量的麸皮作稀释营养剂,使施入的木霉菌剂能长出较多较长的菌丝,可以延伸到植株根围的较大范围去侵染病原菌,抑制病害发生。麸皮不仅起到稀释剂的作用,而且为木霉长期定殖于植物根际提供了大量必需的营养,提高了防治效果,而且还改善了根际原有的生态环境,使植物根系发达,植株健壮,对植物的生长有一定的促进作用。3木霉菌生长机制(1)木霉T1菌剂对蔬菜土传病害的防治主要是通过竞争作用、重寄生作用和抗生、溶菌作用。由于木霉有较强的生命力,对生存空间和营养资源的竞争力特别强,可对病原菌起到排斥和抑制作用。通过缠绕、穿透、紧贴等方式木霉菌丝寄生在病菌菌丝上,并通过吸器侵入病菌菌丝体吸取营养,造成病菌菌丝失活、解体。同时,木霉在生长过程中还能产生抗生素和胞外酶,使病菌菌丝的细胞质消解,菌丝断裂、溶解最后消失。当然木霉对病原菌的拮抗机制还有待深入研究和探索。(