生防木霉拮抗黄瓜枯萎病菌的初步研究

摘要木霉是一种重要的生防菌,对黄瓜枯萎病菌有很强的拮抗作用,主要作用方式有:竞争、重寄生、抗生、溶菌作用。温室盆栽试验显示,木霉可显著防治黄瓜枯萎病菌。

关键词木霉;黄瓜枯萎病菌;生防

木霉(Trichoderma spp.)属真菌界、双核菌门、半知菌亚门、丝孢纲、丛梗孢目、丛梗孢科、真菌属,是迄今为止研究和应用最多的一类生防菌[1]。木霉的生防机制复杂,主要包括竞争、重寄生、抗生、溶菌等[2]。研究木霉对病原菌的作用机制及防治效果,可以优选木霉菌株,从而提高生防效率。

1材料与方法

1.1试验材料

以病株上分离的黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)为拮抗对象,土壤中分离的木霉菌株为拮抗菌。

1.2试验方法

1.2.1竞争作用。采用对峙培养法[3],在直径为9cm的PDA平板一侧接种直径为5mm的病原真菌菌丝块,在平板另一侧接种拮抗菌,28℃共培养,观察两菌的生长情况。

1.2.2重寄生作用。在PDA培养基中央放置1块20mm×20 mm无菌盖玻片,在左侧距盖玻片40mm处接种木霉,右侧距盖玻片20mm处接种黄瓜枯萎病菌,28℃恒温培养。取下盖玻片,于显微镜下观察菌丝体的作用方式。

1.2.3抗生作用。在装有100mL PDB的三角瓶中接入直径5mm的木霉菌块,28℃、150rpm培养6d,取滤液离心后过0.22μm细菌滤器。在90mL、45℃的PDA中加入10mL上述滤液,摇匀倒成平板,接种直径为5mm的黄瓜枯萎病菌菌块。28℃恒温培养,观察生长情况。

1.2.4溶菌作用。将培养4d的木霉发酵液8 000rpm离心10min。取15mL上清液倒入培养皿中,接入黄瓜枯萎病菌菌块。浅层培养5d后观察生长情况。以高温灭菌的木霉上清液中培养的病菌菌块为对照。

1.2.5盆栽试验。将黄瓜种子经70%乙醇消毒1min,2% NaClO消毒5min,55℃温水浸15~20min,25℃浸泡2~3h,无菌水冲洗3次,25~30℃下催芽1~2d。将黄瓜枯萎病菌接种到麸皮∶玉米粉为3∶1的培养基中,28℃恒温箱中培养至长满整个三角瓶。将催芽基本一致的黄瓜苗在木霉菌悬液(约1×108cfu/mL)中浸1h,取出于灭菌滤纸片上干燥1h后,播种于拌有黄瓜枯萎病菌制剂的土壤中。以无菌水浸种处理为对照。

2结果与分析

2.1竞争作用

平皿对峙试验显示,木霉生长迅速,可快速占据空间,有很强的生长竞争优势,能有效抑制黄瓜枯萎病菌的生长。

2.2重寄生作用

显微镜下观察到木霉菌丝体缠绕着黄瓜枯萎菌丝生长,并在病菌菌丝上产生大量分枝,产生寄生作用。

2.3抗生作用

在PDA培养基中加入10%的木霉发酵液后,黄瓜枯萎病菌菌丝生长不旺盛,与对照有显著的差异。

2.4溶菌作用

在未灭菌的木霉上清液中培养的黄瓜枯萎菌块,仅有细小菌丝的生长,数量较少;而在灭菌后的上清液中,黄瓜枯萎菌生长旺盛,形成大块菌丝团。

2.5盆栽防效试验

盆栽试验结果表明,与对照相比,木霉浸种处理的黄瓜幼苗死亡率为25.0%,显著低于对照的66.7%。

3结论与讨论

作为安全而环境友好的生防因子,木霉在田间的施用可有效地防治作物病害,从而避免大量使用农药导致病原菌抗药性的产生、作物农药含量超标及环境污染等问题[4-6]。因此,对木霉生防机制深入而全面的研究,将对绿色农业的可持续发展产生重要的推动作用。

4参考文献

[1] 辛雅芬,商金杰,高克详.拮抗木霉菌的生防机制研究进展[J].东北林业大学学报,2005,33(4):88-91.

[2] HARMAN G,HOWELL C R,VITERBO A,et al.Trichoderma species-opportunistic,avirulent plant symbionts[J].Nature,2004(2):43-56.

[3] 蒲金基,曾会才.绿色木霉LTR12-1对黄瓜枯萎病菌防治作用机制的初步研究[J].热带农业科学,2002,22(4):22-25.

[4] 吕天晓,徐凤花,李世贵,等.生防木霉菌原生质体的制备及再生研究[J].生物技术通报,2009(4):130-134.

[5] 庄敬华,陈捷,杨长成,等.生防木霉菌生物安全性评价[J].中国农业科学,2006,39(4):715-720.

[6] 王勇,王万立,刘春艳,等.生防木霉菌Tr9701的鉴定及其生物学特性[J].华北农学报,2006,21(1):100-104.