绿色木霉菌和摩西球囊霉菌的相互作用(1998).doc

杨合同，唐文华。1998。绿色木霉菌和摩西球囊霉菌的相互作用及其对小麦纹枯病的防治。植物病害研究与防治，Pp508-511.主编刘仪，中国农业科技出版社，北京绿色木霉菌和摩西球囊霉菌的相互作用及其对小麦纹枯病的防治杨合同,唐文华(中国农业大学植保系植病生防室)摘 要绿色木霉菌LTR2(Trichoderma viride)处理小麦种子能提高土壤中土著VAM真菌厚垣孢子的含量43.3,以及土著VAM真菌对小麦根系的侵染率13.9;LTR2处理小麦种子可以提高摩西球囊霉菌(Glomus mosseae)V7厚垣孢子含量29.9及对小麦根的侵染率33.3.V7能提高LTR2防治小麦纹枯病的效果;在灭菌土壤中,LTR-2能提高小麦干物重7.4%,与V7混用时提高151.8%.表明V7和LTR-2间是相互促进的关系.关键词: 绿色木霉菌;VAM真菌;小麦纹枯病利用木霉菌防治植物病害的研究工作现在已经达到了商品化阶段,而泡囊丛枝状真菌(VAM真菌)也在某些病害的防治上达到了商业化水平(Fravel et al ,1996).有关VAM真菌和植物根际微生物的关系研究也有较多的报道,但是多数研究局限于筛选的细菌与VAM真菌混合接种以提高作物的产量,而较少考虑到与病害防治的关系,即使涉及到植物病原菌时,也多数集中在病原真菌与VAM真菌的相互作用方面,而较少研究生防菌,VAM真菌和植物病原真菌三者的关系,只有最近McAllister等(1994)发表了有关研究报告.木霉菌是土壤中的重要腐生真菌,与其他土壤微生物的关系错综复杂,包括抗生作用(Cook and Baker, 1983),重复寄生作用等,它们与VAM真菌的关系也同样复杂多样,如发现对VAM真菌既有拮抗作用(Cook and Baker, 1983; Wyss et al., 1992)又有促进作用(Calvet et al., 1993).植物病害的生物防治除了减少病害外,同时提高作物的产量是近年来受到重视的策略,合理地利用木霉菌和VAM真菌,是达到防病增产双重效果的途径之一,本研究的目的即在于研究木霉菌和VAM真菌之间的关系及其对小麦纹枯病和小麦生长量的影响,探讨混用木霉菌和VAM真菌防治小麦纹枯病,增加小麦产量的可能性.1.材料与方法1.1菌株:绿色木霉菌(Trichoderma viride)LTR-2,摩西球囊霉菌(Glomus mosseae)V7,小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)H-1.1.2小麦品种:鲁麦7号.1.3试验菌株的培养木霉菌的培养:于PDA平板上接种LTR-2,30培养96小时至大量产生分生孢子,用灭菌水洗下分生孢子,制成孢子悬浮液备用.小麦纹枯病菌的培养:麦麸中加入自来水至含水量为60%(W/W),蒸汽灭菌后接种H-1,于28下培养7天,风干后粉碎至40目,备用.摩西球囊霉的培养:在无菌条件下培育小麦幼苗,接种V7的单个厚垣孢子于幼苗的种子根上,栽植于灭菌土壤中,小麦生长至拔节期时用湿筛法分离出土壤中的厚垣孢子,将厚垣孢子进行表面消毒后储存于4冰箱中备用.1.4LTR-2对土壤中土著VAM真菌的影响取天然小麦田土于花盆内,小麦种子以LTR-2分生孢子悬浮液接种,使每粒种子的孢子量达到106个,用同量清水作为对照,2个月后以湿筛法计数土壤中的VAM真菌厚垣孢子数,根的侵染情况以棉蓝乳油染色法检查（清色剂：10KOH；酸化剂：2HCl；染色剂：苯酚11.2ml,水8.8ml,甘油10ml，棉蓝0.02克；包埋剂：聚乙烯醇1.7克，水10ml，乳酸10ml，甘油10ml）。1.5LTR-2对摩西球囊霉菌V7的影响小麦种子于28催芽后用LTR-2的107/ml的分生孢子悬浮液处理20分钟,以清水处理为对照.处理后的麦苗于幼根上接种V7孢子,每苗1粒孢子,播种于灭菌土壤中,3个月后计数土壤中的孢子数,检查小麦根的侵染率.1.6V7对LTR-2防治小麦纹枯病效果的影响小麦种子于28催芽,须根约2cm长时,以LTR-2的107/ml孢子悬浮液处理20分钟,解剖镜下逐株接种V7的厚垣孢子于种子根上,每苗接种1粒孢子,然后移栽;以不接种V7 的麦苗为对照.土壤分为两种,一是天然的小麦田土,二是经过高压蒸汽灭菌的小麦田土,两种土壤的上部5cm土层均以小麦纹枯病菌麦麸培养物按1%(W/W)接种.播种30天后,检查小麦纹枯病的发病情况.1.7LTR-2与V7混用对小麦干物重的影响小麦种子于28催芽,须根约2cm长时,以LTR-2的107/ml孢子悬浮液处理20分钟,解剖镜下逐株接种V7的厚垣孢子于种子根上,每苗接种1粒孢子,然后移栽;以单独用LTR-2接种和不处理的麦苗为对照.每处理120株苗,分别移栽于10个营养钵.不含纹枯病菌的小麦田土经过蒸汽灭菌后用于小麦移栽,常温下培育,移栽50天后小心取出麦苗,将地上部与根部分开,于105下烘干2小时至恒重,冷却至室温时以分析天平称重.2.结果与分析2.1.LTR-2对土壤中土著VAM真菌的影响结果见表1 和表2.由表1可见,LTR-2处理能显著提高土壤中土著VAM真菌厚垣孢子的含量,提高幅度高达43.3%;LTR-2对天然土壤中小麦根的VAM真菌侵染率也有明显的促进作用,提高了13.9%;说明LTR-2是土著VAM真菌的促生菌. 表1.LTR-2对土壤中天然VAM真菌厚垣孢子数量的影响重复平均值提高%厚垣孢子/100g风干土壤LTR-237443839.743.3CK30252827.7/表2. LTR-2对天然土壤中小麦根侵染率(%)的影响重复平均值提高LTR-25861555813.9CK515150.750.9/2.2.LTR-2对摩西球囊霉V7的影响结果见表3. LTR-2对Glomus mosseae菌株V7的刺激作用在灭菌土中表现明显,提高V7对小麦根部的侵染率达到33.3%;土壤中厚垣孢子的数量也提高了29.9%.可见V7在土壤中厚垣孢子的产量及其对根部的侵染率均能被LTR-2所促进.表3. LTR-2对V7的影响菌株孢子/100g提高(%)侵染率(%)提高(%)LTR-28729.96433.3CK67/48/注：表中数字为三次重复的平均值。2.3.V7对LTR-2防治小麦纹枯病效果的影响在相同的土壤条件下,由于接种与不接种Glomus mosseae菌株V7的不同,LTR-2对小麦纹枯病的防治效果表现出差异(表4).V7可以提高LTR-2防治小麦纹枯病的效果约10%.不接种V7时,LTR-2的防治效果在天然土壤中比在灭菌土中高,推测天然土壤中的土著VAM真菌对LTR-2起到了增效作用.说明LTR-2的防治效果可以为V7所增效.表4. VAM对LTR-2防治小麦纹枯病效果的影响类型天然土壤灭菌土壤处理接种V7不接种V7接种V7不接种V7病株%防效%病株%防效%病株%防效%病株%防效%LTR-210.574.916.765.913.768.419.059.8CK41.8/49.0/43.3/47.3/注：表中数字为三次重复的平均值。2.4LTR-2与V7混用对小麦干物重的影响见表5.可见LTR-2单独使用对小麦干物重的影响较小,与V7混用时,可以提高干苗重达151.8%,可见主要是V7促进了小麦的生长发育.另外,LTR-2和V7混合处理还显著提高了小麦的根冠比,说明对小麦根系的发育有良好的促进作用.表5.盆栽条件下LTR-2与V7混用对小麦干物重的影响处理地上部(g/株)根(g/株)根冠比苗(g/株)提高%LTR-2V70.06050.00750.1240.068151.8LTR-20.02600.00300.1150.0297.4CK0.02420.00280.1160.0273.讨论本研究结果表明,绿色木霉菌LTR-2可以提高土壤中土著VAM真菌厚垣孢子的含量及其对小麦根的侵染率,也能提高已知VAM真菌-摩西球囊霉菌V7的厚垣孢子含量和对小麦根的侵染率;而V7则能提高LTR-2防治小麦纹枯病的效果.对小麦干物重的影响试验表明,LTR-2可以提高小麦的干物重,但其提高幅度远远小于与V7混合接种的处理.这说明LTR-2与V7间是相互促进的关系.MacAllister等(1994)的研究发现G. mosseae可以减少Trichoderma koningii在玉米等作物根际的群体数量,而T. koningi则抑制G. mosseae的基物外生长阶段,即彼此间有相互抑制作用.本研究没有检测木霉菌在小麦根际的群体数量,但从防治效果受V7促进来看,木霉菌的群体数量应是相应地扩大.在MacAllister等的研究中,T. koningii对未接种G. mosseae植物的干物重没有影响,而本研究中LTR-2则可以提高未接种V7小麦的干物重,说明不同木霉菌和VAM真菌间的相互作用是不一样的,在混用VAM真菌与木霉菌防治植物病害提高作物产量时,应当考虑这一问题. 在进一步研究的基础上,有可能通过生防菌刺激VAM真菌,VAM真菌则通过改善小麦的矿物质营养吸收而提高产量;VAM真菌群体数量及侵染率的提高反过来又对LTR-2产生增效作用,因此VAM真菌与生防菌的混合使用有可能收到防病增产的双重效果。参考文献Calvet C., J. M. Barea and J. Pera. 1993. Plant and Soil. 148:1-6.Cook, R. J. and K. F. Baker,1983.The nature and practice of biological control of plant pathogens. The American Phytopathological Society, St Paul.Fravel, D. R. and R. P. Larkin. 1996. Biological and Cultural Tests. 11:1-7.McAllister, C. B., Garcia-Romera, I., Godes, A., and J. A. Ocampo, 1994.Soil Biol. Biochem. 26(10):1363-1367.McAllister, C. B., Garcia-Romera, I., Godes, A., and J. A. Ocampo, 1994.Soil Biol. Biochem. 26(10):1369-1374.Wyss P., T. H. Boller and A. Wiemken. 1992. Plant and Soil. 147:159-162.Interactions Between Trichoderma viride and Glomus mosseae and Their Effects on Wheat Sharpeye SpotYang Hetong , Tang Wenhua(Dept. of Plant Protection, China Agricultural University, Beijing, 100094)AbstractSeed treatment with LTR2(Trichoderma viride) increased the chlamydospore density of aboriginal vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in soil by 43.3% and infection rate on wheat roots by 13.9% in natural soil and increseased the chlamydospore density of Glomus mosseae strain V7 by 43.3% and its infection rate on wheat roots by 13.9% in steamed soil. Inoculation of wheat seedling with V7 increased the control efficacy of LTR2 against sharp-eye spot caused by Rhizoctonia cerealis by about 10%. In steamed soil, LTR-2 increased