立枯丝核菌的防控研究

2018-09-10 07:22冉晓敏金榕榕易春梅万祖英张国辉
农业灾害研究 2018年5期
关键词:化学防治生物学特性生物防治

冉晓敏 金榕榕 易春梅 万祖英 张国辉

摘要 采用枯草芽孢杆菌GH18、GH19对立枯丝核菌进行抑菌试验,并与3种化学药剂(代森锰锌、甲基硫菌灵、百菌清)的抑菌效果进行了对比,结果显示: GH18和GH19对立枯丝核菌的抑菌效果都很明显;3种化学药剂中,以甲基硫菌灵的抑菌效果最强。

关键词 立枯丝核菌;生物学特性;生物防治;化学防治

中图分类号:S476.1;S435.1 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)05-004-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.002

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)属半知菌亚门真菌,是一种不产生任何无性孢子,在自然界广泛存在并呈世界性分布的土壤习居菌。作为引起根腐和茎腐症状的重要菌种,立枯丝核菌被认为是最具破坏力的土传植物病原物之一[1]。该菌最早是由日本人白井光太郎(Shirai)研究樟苗白绢病菌时所发现的;在我国,立枯丝核菌病最早是于1922年在台湾被发现。目前立枯丝核菌的分布已经相当普遍[2-3],寄主范围极广,除侵染棉花外,还可侵染小麦、水稻、芝麻、花生、玉米等50科200余种植物,极易造成重大危害[4]。在貴州地区,立枯丝核菌不仅造成蔬菜、水果等农作物受害,而且在渐渐兴起的药用植物种植中(如黔东南州种植的白及等),也受到了该菌的侵害,损失惨重,严重影响了药用植物的质量和农民的收入。

目前,对立枯丝核菌病主要的防治方法即采用化学药剂。然而化学农药的大量使用不仅导致立枯丝核菌产生抗药性,农产品农残超标,同时也对坏境存在污染。生物农药因安全性高、资源丰富、环境友好等特点,是当前研究的热点[5-7]。药用植物的种植不能使用农药,故生物防治显得尤为重要,然而在贵州省对此的研究却很少[8-10]。鉴此,文中考察了中国科学院遗传与发育生物研究所提供的枯草芽孢杆菌GH18、GH19对立枯丝核菌的抑菌效果,并与3种化学药剂(代森锰锌、甲基硫菌灵、百菌清)进行了对比,以期为立枯丝核菌的生物防治研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 中药材白及病叶,2016年6—9月于贵州昌昊中药材发展有限公司采集所得。

1.1.2 试验仪器 超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、微波炉、电磁炉、移液枪、奥杜巴斯BX53荧光显微镜、照相机、恒温箱等。

1.1.3 试验试剂 PSA培养基,72%乙醇、0.1%升汞、甲基托布津(江苏龙灯化学有限公司)、百菌清(西安亚森化工有限公司)、代森锰锌(山东澳得利化工有限公司)等;枯草芽孢杆菌GH18、GH19(由中国科学院遗传与发育生物研究所提供)。

1.2 方法

1.2.1 分离纯化 对白及病株的病害组织进行观察,从病害组织表面病斑形态、病斑颜色、病斑大小等方面进行描述,并拍照记录。采用组织分离法分离白及病叶的立枯丝核菌。在无菌操作台上,分别切取2~3块病原组织2~4 mm用72%乙醇和0.1%升汞先后消毒处理后呈三角形放置在PSA平板上,将其倒置于28℃的恒温培养箱中连续培养3~5 d;分别挑取新长菌落的菌丝到新的PSA平板上培养3~5 d,多次操作直至得到纯菌落,再对菌落的形态结构进行观察和拍照。

1.2.2 生物学特性研究采用荧光显微镜观察法。显微镜观察时主要观察立枯丝核菌形态结构特征,菌丝的颜色、形状,有无隔膜和分支及分支特点,观察菌核形态,并采用荧光显微镜测量菌丝和菌核的大小,同时拍照记录。

1.2.3 生物防治研究

(1)培养枯草芽孢杆菌GH18、GH19菌落。在超净工作台上倒新平板,然后将芽孢杆菌稀释6倍,以平板涂布法的方式将枯草芽孢杆菌GH18、GH19分别涂布于不同的平板上,标记然后置于恒温培养箱里培养2~3 d,每天定时观察菌苔的长势。

(2)枯草芽孢杆菌GH18、GH19对立枯丝核菌抑菌实验。取长势相同的立枯丝核菌菌苔,打6~9个直径为1 cm的孔,放置于新倒好的平板中央,然后用灭好菌的牙签分别沾取枯草芽孢杆菌GH18和GH19点在每个有菌苔的培养基的对角线边上,标记培养2~3 d,每天定时观察菌苔长势,并拍照记录。

1.2.4 3种化学试剂的抑菌试验 待平板冷却到室温后,将稀释后的3种化学药剂(表1)分别取100 ml于平板上涂布,然后将长势相同的菌落放在中央,分别标记培养2~3 d,并每天观察拍照。

2 结果与分析

2.1 枯草芽孢杆菌GH18、GH19的抑菌结果

由图1可以看出,用枯草芽孢杆菌GH18、GH19处理立枯丝核菌,菌落生长均受到抑制,相同条件下,对照组菌落长满培养皿。可见枯草芽孢杆菌GH18、GH19对立枯丝核菌的抑菌作用很强。

2.2 化学药剂的抑菌效果

相同培养条件下,空白对照组的立枯丝核菌菌丝长满培养皿,百菌清和代森锰锌处理的立枯丝核菌菌落生长受到抑制,百菌清和代森锰锌处理的立枯丝核菌菌落比甲基硫菌灵处理的立枯丝核菌的菌落要大(百菌清、代森锰森、甲基硫菌灵处理的立枯丝核菌菌落直径分别为2.1 cm,3.2 cm和1.3 cm)。百菌清和代森锰锌对立枯丝核菌的菌落生长速度具有减缓作用,但甲基硫菌灵对立枯丝核菌的菌落生长具有很好的抑制作用。

3 结论与讨论

该次试验以2种生物药剂为主,3种化学制剂为铺进行,结果显示:该次试选用的2种枯草芽孢杆菌对立枯丝核菌的抑制作用均很强,菌丝生长困难,且这2种生物菌剂对人体无害,易生产,可以大规模使用。而3种化学制剂中以甲基硫菌灵对立枯丝核菌的抑菌效果最好。所以鉴于目前黔东南州受立枯丝核菌病害的中药材的现状来说,可以以这2种生物药剂防治为主,化学防治为辅,对立枯丝核菌进行有效的防治。

立枯丝核菌是一类寄主广泛,危害严重的植物根部病原菌,能够引起茄科蔬菜苗床幼苗立枯的现象[11-13]。从河北省22个主要产棉县市分离纯化得到67个棉花立枯病菌株,经鉴定均为立枯丝核菌[14],足见其传染范围极广。立枯丝核菌的致病机理非常复杂,其产生的毒素是可能的主要致病原因之一[15]。目前认为,生防机制主要有抗生溶菌、竞争、寄生作用,促进植物生长和植物的诱导抗性[16]。探究枯草芽孢杆菌对土传病原菌胁迫下玉米抗逆的生理影响,得出枯草芽孢杆菌对立枯丝核菌通过提高玉米地下组织中CAT酶活性和各组织中POD酶活性,同时降低MDA含量,来提高其对土传病原的抗性[17]。此外,枯草芽孢杆菌还可以有效地防治番茄立枯病,减少了化学药剂的使用和对环境的污染[18]。

参考文献

[1] 杨月,郭春兰,王介夫,等.马铃薯立枯丝核菌致病力及其生物防治初探[J].江苏农业科学,2014(8):129-131.

[2] 孜乃提古丽·阿不都热西提.棉花棉苗立枯病的发生及防治[J].现代农业科技,2009(11):131-132.

[3] 陈俊华,郭世保,史洪中.保护地黄瓜立枯病的发生与综合防治[J].现代农村科技,2015(1):31.

[4] 陈万利.马铃薯黑痣病的研究进展[J].中国马铃薯,2012(1):49-51.

[5] 台莲梅,赵巧兰,靳学慧,等.马铃薯立枯丝核菌生物学特性研究[J].植物保护,2015(1):89-92.

[6] 高杰.立枯丝核菌拮抗细菌SJ05的分离鉴定及生理特性[J].北京农业,2015(26):53-54.

[7] 张明会,张雨竹,孙冬梅.马铃薯立枯丝核菌融合群的确定及其对马铃薯侵染的观察[J].黑龙江农业科学,2016(3):51-53.

[8] 郭梦妍,谢学文,石延霞,等.甘蓝丝核菌根腐病与叶腐病的病原鉴定及综合防治技术[J].中国蔬菜,2015(2):65-67.

[9] 张国辉,王龙,任永权,等.贵州省黔东南州太子参立枯病的病害分析及生防初探[J].中國农学通报,2015,31(11):205-209.

[10] 拓宁,张君,邱慧珍,等.立枯丝核菌对马铃薯侵染过程的显微结构观察与胞壁降解酶活性的测定[J].草业学报,2015(12):74-82.

[11] 何苏琴.引起辣椒茎腐和根腐的立枯丝核菌的生物学特性及致病性研究[J].甘肃农业科技,2002(9):44-45.

[12] 赵长龙,赵慧妍.黄瓜苗期主要根部病害生防菌筛选及应用研究[J].黑龙江农业科学,2016(9):49-52.

[13] 张国辉,王龙,任永权,等.贵州省黔东南太子参立枯病的病害分析及生防初探[J].中国农学通报,2015,31(11):205-209.

[14] 王伟娟,鹿秀云,李宝庆,等. 河北省棉花立枯丝核菌菌丝融合群及其致病性研究[J].华北农学报,2010(S1):274-278.

[15] 贾蕊鸿,邱慧珍.马铃薯立枯丝核菌毒素对植株细胞膜伤害机理的研究[D].兰州:甘肃农业大学,2016.

[16] 何迎春,高必达.立枯丝核菌的生物防治[J].中国生物防治,2000(1):31-34.

[17] 肖亚静,于春生,张新,等.枯草芽孢杆菌21对玉米幼苗抗逆生理的影响[J].湖北农业科学,2016(8):1998-2002.

[18] 马新,黄永,程娟,等.枯草芽孢杆菌微囊剂的制备及其对番茄立枯病的防治效果[J].农药学学报,2015,17(4):462-468.

责任编辑:刘赟

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