白菜根肿病生防菌的筛选及防治效果评价

刘振香　顾志光　徐文凤　孟祥坤　胡兆平　胡红涛

摘要：从山东省临沂市兰陵县、山东省寿光市、河南省商丘市夏邑县多年种植白菜且根肿病爆发严重地块采集正常白菜植株根际周围土样，对其进行生防菌分离筛选及防治白菜根肿病效果评价，以期获得高效拮抗白菜根肿病菌的生防菌。通过梯度平板稀释法对采集土样进行生防菌分离，以黄瓜立枯病菌和香蕉枯萎病菌为指示菌对生防菌进行初步筛选，利用根肿病孢子裂解试验进一步筛选，通过盆栽试验评价生防菌株防治根肿病的效果。结果表明，放线菌株KA-35对白菜根肿病的防治效果为57.11%，单株地上部鲜重增加127.40%。该研究筛选出了对白菜根肿病有良好生防效果的菌株，为生防菌的进一步研究工作奠定了基础。

关键词：白菜;根肿病;生防菌;防治效果

中图分类号：S436.349文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）10-0130-05

Screening and Evaluation of Biocontrol Bacteria

against Plasmodiophora brassicae

Liu Zhenxiang1，Gu Zhiguang1，2，Xu Wenfeng1，2，3，

Meng Xiangkun1，2，Hu Zhaoping1，2，3，Hu Hongtao1，2，3

（1.Kingenta Ecological Engineering Group Co.， Ltd.， Linyi 276700， China;

2.State Key Labortory of Nutrition Resources Integrated Utilization， Linyi 276700， China;

3. Key Laboratory of Plant Nutrition and New Fertilizer R&D， Ministry of Agriculture， Linyi 276700， China）

Abstract Soil samples around the rhizosphere of normal Chinese cabbage plants were collected from Lanling County of Linyi City and Shouguang City in Shandong Province and Xiayi County of Shangqiu City in Henan Province， where the outbreak of Clubroot disease was serious for many years. The isolation and screening of biocontrol bacteria and the evaluation on the control effect were carried out in order to obtain biocontrol bacteria with high efficiency against Clubroot disease of Chinese cabbage. The gradient plate dilution method was used to isolate biocontrol bacteria from soil samples. The biocontrol bacteria were preliminarily screened out by plate confrontation test with Cucumber Rhizoctonia solani and Banana Fusarium wilt as indicator bacteria. The spore lysis test of Clubroot disease was conducted for further screening. Finally， the effect of biocontrol bacteria screened out by pot experiment was evaluated. The results showed that the control effect of actinomycete KA-35 on Clubroot disease was 57.22% in pot experiment， and the aboveground fresh weight per plant increased by 127.40%. The strains with better biocontrol effects against Chinese cabbage Clubroot disease were screened out， which laid a foundation for further research.

Keywords Chinese cabbage;Clubroot disease;Biocontrol bacteria;Control efficiency

根肿病又称根癌病，是目前危害十字花科作物最严重的世界性土传病害，由芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae Woronin） 侵染引起，寄主范围广，可危害白菜、甘蓝、蘿卜、荠菜、花椰菜和油菜等 100 多种栽培和野生十字花科植物[1]，在整个生育期均可发生，以苗期为主。病菌侵染后导致根部薄壁细胞增生形成肿根，肿根多发生在主根和侧根，初期表面光滑，后期表面龟裂、粗糙，阻碍根系吸收水分和营养。发病初期病株地上部症状不明显，当病害发展到一定程度时，叶片早晨尚好，中午萎蔫，严重时植株枯死，平均产量损失达20%～30%，严重的高达60%以上乃至失收[2， 3]。芸薹根肿菌具有严格的专性寄生范围，其休眠孢子在土壤中的存活能力很强，研究表明，休眠孢子在土壤中15～20年仍能萌发，并且具备致病能力，土壤一旦污染，将不再适宜种植十字花科植物[4， 5]。

根肿病病情分级标准参照文献[16]：0级，根部无肿瘤;1级，侧根有小肿瘤;3级，主根肿大，直径小于2倍茎基部;5级，主根肿大，直径是茎基部的 2～3倍;7级，主根肿大，直径是茎基部的3～4倍;9级，主根肿大，直径是茎基部的4倍以上或肿瘤龟裂。

病情指数=∑（各级发病株数×各级代表值）/（调查总株数×最高级发病值）×100;

防治效果（%）=（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数×100。

2 结果与分析

2.1 生防菌的筛选

从15份土壤样品中共分离出421株菌，其中细菌255株、放线菌101株、真菌65株。共筛选出18株对黄瓜立枯病菌和香蕉枯萎病菌均有较强抑制作用的生防菌，包括细菌（KB）11株、放线菌（KA）5株、真菌（KF）2株，抑菌效果见表1。其中放线菌KA-35对两种病原菌均有很强的抑制作用，抑菌率分别是78.67%和63.83%;细菌KB-94对黄瓜立枯病菌有很强的抑制作用（79.33%）;放线菌KA-3对香蕉枯萎病菌有很强的抑制作用（63.00%）。

2.2 生防菌对根肿病菌孢子的裂解率

18株生防菌中有8个生防菌代谢产物上清液对根肿病菌孢子的裂解率在30%以上（表2），其中放线菌株KA-35、KA-29和细菌菌株KB-244代谢产物上清液对根肿病菌孢子的裂解率分别达45.26%、42.11%和48.42%。

2.3 温室盆栽防治效果評价

选用对根肿病菌孢子裂解效果较好的KA-35、KA-29和KB-244菌株，通过冲施四季小白菜检测对根肿病的防治效果。结果（表3）表明，三个菌株均对根肿病有防治效果，其中放线菌株KA-35防效最好，为57.11%，单株地上部鲜重增加127.40%;细菌KB-244防效次之，为39.61%，单株地上部鲜重增加33.41%。

3 讨论与结论

本研究从土壤中筛选出了11株细菌、5株放线菌、2株真菌共18株对黄瓜立枯病菌和香蕉枯萎病菌都有较强抑制作用的生防菌，通过根肿病孢子裂解试验从中筛选出KA-35、KA-29和KB-244 3株生防菌用于盆栽试验，发现KA-35和KB-244能有效抑制白菜根肿病的爆发，且单株地上部鲜重较对照显著增加。多数生防菌在实验室内有较好防效，在田间应用时却不甚理想，主要原因是生防菌在农作物上难以定殖[17]。虽然KA-35和KB-244均来源于白菜根系，且在盆栽试验中能有效抑制根肿病的爆发，但其在大田中的效果还需进一步验证。

蒋欢等[18]发现土壤pH 4.50～6.50的弱酸性环境利于根肿病的发生，通过调节土壤pH值可以有效防治根肿病的发生。杨亨等[19]对绵阳28个油菜主栽品种进行抗根肿病鉴定及聚类分析，发现不同品种对根肿病的抗性不同，通过选育抗性品种可以降低根肿病的发病情况。可通过栽培前施用石灰、硅钙钾镁肥等调节土壤pH为中性或偏碱性，再结合栽培抗根肿病品种，移栽后冲施KA-35、KB-244、XF-1等生防菌株综合防治根肿病的发生。

放线菌能产生丰富的、活性多样的次级代谢产物，与人类生产、生活有着极为密切的关系，其天然代谢产物一直是现代医药业、农业和畜牧业中药物先导化合物的重要来源，如阿维菌素、链霉素、宁南霉素、多抗霉素等，在农业生产中有很重要的地位。应用其代谢产物防治植物病害，可减少农药用量，维系生态平衡，确保农业可持续发展[20， 21]。本研究筛选出的放线菌株KA-35不仅能抑制白菜根肿病的爆发，而且对黄瓜立枯病菌和香蕉枯萎病菌都有很好的抑制效果，后期将通过发酵优化、提纯对其代谢产物做进一步研究。

参 考 文 献：

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收稿日期：2019-05-15

基金项目：山东省科技重大创新工程项目“设施蔬菜水肥精准施用关键技术研究与示范”（2017CXGC0205）

作者简介：刘振香（1989—），女，农艺师，主要从事农用微生物防治植物病害等研究。E-mail：liuzhenxiang@kingenta.com

通讯作者：胡红涛（1989—），男，农艺师，主要从事微生物肥料研制及应用方面的研究。E-mail： hht4275@163.com