摘要
腐霉菌是常见的植物病原菌之一,据报道单能引起生姜病害的腐霉病原菌就有10多种,其中能引起生姜茎基腐病的群结腐霉菌(Pythiummyriotylum)因致病力强、分布广泛、防治困难而被广泛关注。据调查,目前针对该病原菌的防治手段还是以化防为主,但是化学农药在姜块上的残留量频频超标,严重危害人们的身体健康。因生防可避免化防引起的弊端而被广泛研究,其中放线菌是一类在自然界分布范围广、易分离且生防效果好的潜在生防菌。因此,本实验拟以放线菌为研究对象,通过对放线菌的室内筛选和田间防效试验,寻找新型高效的生防菌株,以便有效地控制生姜茎基腐病的发生和流行。结果如下: 放线菌的分离、筛选与鉴定。从土壤中共分离得到143株放线菌,通过平板对峙筛选出6株对群结腐霉菌有拮抗作用的放线菌,接着通过温室盆栽实验得到2株对群结腐霉菌引起的生姜茎基腐病有明显生防效果的放线菌菌株11×1和JK1。通过对其进行形态生物学和分子生物学的鉴定,发现放线菌11×1为疮痂链霉菌(Streptomycesscabiei),放线菌JK1为娄彻氏链霉菌(Streptomycesrochei)。 生防放线菌11×1和JK1发酵条件的优化。为了提高该放线菌对群结腐霉菌的防治效果,通过单因素和双因素对放线菌11×1和JK1的发酵条件进行优化。试验表明,放线菌11×1对群结腐霉菌防治效果最佳的发酵培养基的组分为:葡萄糖1.5%,大豆粉1%,硫酸铵0.3%,其理想的发酵培养条件为:种子液种龄48h,接种量8%,初始pH7.5,装液量20%,温度28℃,摇床转速180r/min,发酵时间7d;放线菌JK1对群结腐霉菌防治效果最佳的发酵培养基的组分和条件为:玉米粉1%,蔗糖1%,硫酸铵0.3%,pH为7.2~7.4,温度28℃。 生防放线菌11×1和JK1的温室盆栽和大田防效试验。通过检测生防放线菌11×1和JK1对生姜茎基腐病的温室盆栽防效,发现菌株11×1与JK1相比具有较好的治疗效果,菌株JK1和11×1相比具有较好的防治效果。通过检测生防放线菌11×1和JK1对生姜茎基腐病的大田防治效果,发现菌株11×1和JK1发酵液对生姜茎基腐病表现出一定的生防潜能,发病率分别为7%和11%。 生防放线菌11×1和JK1发酵产物的抗菌广谱性测定。通过检测生防放线菌11×1和JK1发酵液对多种真菌、腐霉菌、疫霉菌的拮抗作用,发现菌株11×1和JK1对6种腐霉菌、3种真菌和3种疫霉菌均有不同程度的拮抗作用,其中对群结腐霉菌和钟器腐霉菌菌丝生长的抑制率最高。 生防放线菌11×1和JK1发酵产物稳定性检测。通过对生防放线菌11×1和JK1发酵产物在不同温度、pH值、UV照射时间下处理,以这2种生防放线菌发酵产物对群结腐霉菌菌丝生长的抑制率是否发生改变来评价这2种生防放线菌发酵产物的稳定性。结果发现,菌株11×1发酵产物具有良好的热稳定性和抗紫外线照射的性质,但对酸碱性表现不够稳定,具体表现为其活性物质在中酸性、中性条件下具有较好的稳定性,在碱性条件下表现出敏感的特性。而菌株JK1发酵产物在温度、酸碱、紫外照射处理下都具有良好的稳定性。 生防放线菌11×1和JK1发酵产物对植物防御酶系的影响。通过检测不同处理下黄瓜幼苗体内的苯丙氨酸解氨酶(PhenylalanineAmmonialyase,PAL)和多酚氧化酶(PolyphenolOxidase,PPO)的酶活变化,来评价生防放线菌11×1和JK1发酵产物对植物防御酶系的影响。结果发现,接种这2种生防菌后黄瓜植株体内PAL和PPO的酶活性始终高于空白阴性对照组和仅接种病原菌的阳性对照组的酶活性,这说明生防放线菌11×1和JK1的发酵产物对植株的防御酶系具有诱导作用,能提高植株的免疫反应能力。