哈茨木霉l-1对番茄和辣椒生长的促生作用

哈茨木霉l-1对番茄和辣椒生长的促生作用

属于真菌属第二甲壳类。该属中多数菌株对多种植物病原真菌具有拮抗作用,是生物防治中应用最为广泛的菌种之一。木霉菌对植物病原菌的拮抗作用主要包括竞争作用、重寄生作用、抗生作用及协同拮抗作用。近年来人们还发现,有些木霉菌株具有促进植物生长的作用,其作用机理主要有以下两个方面:一是某些木霉菌株可定殖于植物根部并成为植物的共生体,促进植物根系的发育,还有部分木霉具有溶解可溶性或微溶性矿物质的能力,通过螯合或降解作用来溶解金属氧化物,促进植物对矿物质的吸收,或增强植株对大量元素的吸收力,从而促进植物的生长。二是木霉代谢产物中含有多种抗生素,可以抑制许多病原真菌的生长。此外,木霉代谢产物的诱导抗性作用,激活了植物本身的防御系统而使植物能够抵御病原菌的侵害,从而促进植物的生长。本研究以来源于不同地区的不同作物根际土际的45株木霉菌株为试验对象,通过对不同病原菌室内对峙试验,筛选获得了1株对多种病原真菌均具有良好抑制效果的木霉菌株,经形态分类学及分子指纹分析鉴定为哈茨木霉(Trichodermaharzianum),命名为T.harzianumTL-1,并通过盆栽试验,初步分析了哈茨木霉TL-1促生作用及生物防治效果。1材料和方法1.1供试培养基和药物供试生防菌株及病原菌:本实验室利用木霉的选择性培养基(硫酸镁0.2g、磷酸氢二钾0.9g、氯化钾0.15g、硫酸铵1g、蔗糖3g、五氯硝基苯0.2g、孟加拉红0.033g、琼脂20g、pH6.0、蒸馏水1000mL)从土壤中分离得到哈茨木霉菌株TL-1(海南澄迈县香蕉种植园);辣椒疫霉(PhytophthoracapsiciLeoniar)为云南农业大学植物病理重点实验室刘云龙教授所赠;茄立枯丝核菌(RhizoctoniasolaniKühn)为本实验室保存。其他供试培养基为(1)马铃薯固体培养基:马铃薯200g、葡萄糖(或蔗糖)10~20g、琼脂17~20g、水1000mL;(2)马铃薯液体培养基:马铃薯200g、葡萄糖(或蔗糖)10~20g、水1000mL;(3)麦麸固体培养基:细麦麸1000g、水300~500mL(保持相对湿度30%左右);(4)MillerV8碳酸钙培养基:V8液200mL、碳酸钙2g、蒸馏水800mL、琼脂20g。供试药剂为甲霜灵-锰锌(58%可湿性粉剂),江苏宝灵化工股份有限公司生产。供试作物:中椒11号,中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育;中杂8号辣椒,中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育;湘研6号,湖南省蔬菜研究所辣椒组选育;中杂8号F1番茄,中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育。1.2测试方法1.2.1培养基的制备(1)TL-1培养:利用马铃薯固体培养基制成平板25℃培养TL-1菌株3d,然后转至马铃薯液体培养基中摇床培养,25℃、110r/min培养48h。再利用固体发酵的方法在麦麸固体培养基上培养大约1周,最后风干待用。(2)辣椒疫霉培养:采用的培养基为MillerV8碳酸钙固体培养基,先将V8液、碳酸钙与蒸馏水混合均匀,用金属丝网过滤,再经几层纱布过滤两次。最后经漏斗上滤纸滤成清液,加蒸馏水定容,加入琼脂,分装,在121℃下灭菌15min。接种病原菌于制好的斜面上培养1周。(3)茄立枯菌培养:PSA,培养基,25℃斜面上培养1周。1.2.2加tl-1后的固体基实验将红壤与泥炭按重量比10∶1均匀混合后,设置灭菌土+TL-1、灭菌土对照、自然土+TL-1、自然土对照等4个处理(每个处理两份),6个重复,每个重复1盆。加入培养好的TL-1(与固体基一起),每个处理的两份所加剂量分别为3.0、0.5g/盆。在发芽后30d对所有处理植株的株高、最大叶面积、鲜重及干重进行调查,使用CI-203areameter测定叶片面积。1.2.3不同处理番茄的培养培养基质为红壤与泥炭按重量比10∶1均匀混合后,分成灭菌土和自然土两类。灭菌土将在121℃灭菌30min后,待用。(1)辣椒疫病生防试验:灭菌土设置灭菌土对照、灭菌土+TL-1、灭菌土+疫霉、灭菌土+TL-1+疫霉、灭菌土+疫霉+甲霜灵-锰锌等5个处理;自然土设置自然土对照、自然土+TL-1、自然土+疫霉、自然土+TL-1+疫霉、自然土+疫霉+甲霜灵-锰锌等5个处理。每个处理10个重复,每个重复1盆。(2)番茄立枯病生防试验:灭菌土设置灭菌土对照、灭菌土+TL-1、灭菌土+立枯丝核菌、灭菌土+TL-1+立枯丝核菌等4个处理;自然土设置自然土对照、自然土+TL-1、自然土+立枯丝核菌、自然土+TL-1+立枯丝核菌等4个处理。每个处理10个重复,每个重复1盆。待植株长出4片真叶时开始接种。其中,生防菌与病原菌的接种分别为:(1)生防菌的接种:加入培养好的TL-1(与固体基一起)剂量分别为3.0g/盆和0.5g/盆。(2)病原菌的接种:将培养好的一斜面的病原菌用40mL灭菌水洗下,每盆中加入1mL病原菌菌液。将甲霜灵-锰锌稀释1000倍,每盆加入1mL。自发病之日起,每2d调查1次病株数。利用Excel和SPSS软件对数据进行方差分析。1.2.4苗木时间在播种前对种子进行催芽(60℃温水浸泡30min,28℃温箱保湿保存,辣椒种72~96h、番茄种24~48h)。播种后待苗长到3~4cm时间苗,每盆留10株。2011年3月2日播种。2结果与分析2.1对水体促生长作用的影响从表1、表2可以看出,TL-1在使用剂量分别为3g/盆、0.5g/盆时,无论在自然土处理中还是在灭菌土处理中,对辣椒和番茄均有明显的促生长作用,并存在显著差异。剂量为3g/盆的促生长作用比0.5g/盆的明显。3g/盆剂量的促生长作用在所测得的各项指标中的平均增长率均在60%以上;而0.5g/盆的剂量促生长作用在各项中平均增长率也在24%以上。从表1、表2还可以看出,总体而言,灭菌土处理的绝对生长量要好于自然土处理,自然土的绝对生长量比其他处理小得多。另外,TL-1在促进这两种不同作物的试验中,番茄的灭菌土处理与自然土处理在增长率上存在显著差异,增长率在自然土处理中比灭菌土处理大得多;而辣椒的灭菌土和自然土处理在增长率上不存在显著差异。2.2自然土和灭菌土对1.5不同病害的防治从表3可以看出,无论自然土处理还是灭菌土处理,木霉对这两种病害均有较好的防治效果。对于防治辣椒疫病,木霉在自然土处理和灭菌土处理的防效分别为57.18%和66.21%,均高于农药的防效(37.42%和52.96%)。其中,自然土木霉处理与农药处理的发病率存在一定的差异。对于防治番茄立枯病,木霉在自然土处理和灭菌土处理的防效分别为47.78%和41.30%。从图1可以看出,无论在自然土处理还是灭菌土处理中,木霉处理(木+疫)的辣椒发病株累加数均为最少,发病率均低于对照(疫),并且与对照相比发病高峰期短、变化幅度小,病情发展缓慢,防治效果明显,病害没有明显的反复发生。与农药处理(农+疫)相比,农药控制病害的持久性差,病害易反复发生,防治效果较差。从图2可以看出,无论在自然土处理还是在灭菌土处理中,木霉对番茄立枯病均具有较好的防治效果,木霉处理(立枯+木)的发病累加数远远低于对照处理(立枯),发病高峰的幅度小,病情发展缓慢并持续时间短。控制病害的持久性强,没有出现病害反复发生的现象。3tl-1的应用目前,木霉已成为关注度较高的生防菌之一,人们认为其生物防治作用机制主要集中在对病原物的拮抗作用、促进植物生长及诱导植物产生抗病性等3个方面。通过哈茨木霉TL-1处理番茄、辣椒,研究TL-1的促生长作用及生物防治效果,结果表明:TL-1对辣椒和番茄均有明显促进生长的作用。3g/盆(0.3g/株)用量能促进叶面积、株高、鲜重和干重等各项指标的增长率均在60%以上;0.5g/盆(0.05g/株)的用量促生长作用也均在24%以上。此外,本研究供试的TL-1对辣椒疫病和番茄立枯病均有较好的防治效果,尤其在防治辣椒疫病上效果更好,并且防治作用持久性