木霉菌T2562对黄瓜枯萎病防治研究初报

张河庆，韩 帅，吴 婕，席亚东，李洪浩

(四川省农业科学院植物保护研究所/蔬菜种质与品种创新四川重点实验室，四川 成都 610066)

黄瓜枯萎病是一种主要由尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusariumoxysporum.sp.cucumebrium Owen)侵染引起的病害，通常会造成10%～30%的减产损失，重病田块减产高损失达80%～90%，甚至绝收[1]。目前黄瓜枯萎病常用的防治措施有选用抗病品种、嫁接、化学药剂防治、生物菌剂防治等。选用抗病品种是防治黄瓜枯萎病最经济有效的措施，但是由于传统育种周期长，黄瓜枯萎病抗源材料不足，培育出的抗枯萎病品种有限，生产中使用的品种仍然以感病品种为主[2]。嫁接能够克服黄瓜枯萎病引起的连作障碍，但嫁接后果实品质会受到一定影响。噁霉灵、咯菌腈、威百亩等化学药剂能在一定程度上防治黄瓜枯萎病[3-4]，但长期大量使用化学药剂会造成水源和土壤污染，为害人类健康。

生物菌剂防治黄瓜枯萎病是目前研究的重点。生物菌剂防治主要利用微生物的拮抗作用及其代谢产物对病原菌的抑制作用，来降低枯萎病的发生。研究较多的微生物有木霉菌属、芽孢杆菌属、放线菌属。其中，哈茨木霉菌对黄瓜枯萎病抑制效果比较明显，且已经商品化。如美国的哈茨木霉菌T22、以色列的哈茨木霉菌T39、在国内取得登记证的木霉菌制剂有16个。Thangavelu等报道哈茨木霉菌Th210能够很好地抑制香蕉枯萎病病原菌的生长[5]。黄新琦报道使用含哈茨木霉菌的生物有机肥能够有效控制黄瓜枯萎病的发生[6]。研究表明，哈茨木霉菌能够诱导黄瓜WRKY6、MYB 等抗性基因的表达，提高防御黄瓜枯萎病酶的活性，增强黄瓜对枯萎病的抵抗力[7]。

本文为研究木霉菌T2562对黄瓜枯萎病和豇豆根腐病的防治效果，开展了平板对峙试验和盆栽防治试验，为木霉菌T2562在黄瓜生产中防治枯萎病提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黄瓜枯萎病病原菌(Fusariumoxysporum.sp.cucumebrium Owen)(购买于中国微生物保藏中心菌种编号ACC39326)，豇豆根腐病病原菌(Fusarium solani)(本实验室分离保存)，木霉菌T2562(由哈茨木霉菌与钩状木霉菌原生质体融合改良获得)，供试黄瓜品种为二早子。

1.2 平板对峙试验

将木霉菌T2562与病原菌对峙接种在PDA平板上，两接菌点相距4cm，菌块直径0.5cm。同时，单独接种黄瓜枯萎病病原菌做对照。设3次重复，在25℃恒温下培养，当对照病原菌菌落半径为2～4cm时，测量对照组病原菌菌落半径(R1)和对峙组病原菌菌落中心到木霉菌菌落边缘的距离(R2)，记录相关数据，并计算木霉菌T2562对病原菌菌丝的生长抑制率(I)。I(%)=100*((R1-R2)/R1)。

1.3 盆栽防治试验

制备接种用黄瓜枯萎病病原菌孢子悬浮液，用打孔器取在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上培养5d的黄瓜枯萎病原菌，接种于装有300mL马铃薯葡萄糖(PD)液体培养基中，置于25℃，180rpm摇床上培养5d，过滤收集黄瓜枯萎病菌分生孢子，并稀释成浓度为1×106个/mL的病原菌孢子悬浮液。用浸根方法接种黄瓜幼苗，将一片子叶的黄幼苗浸泡与病原菌孢子悬浮液30min，然后移栽于营养钵中，同时接种木霉菌T2562分生孢子悬浮液，不同处理浓度分别为TA:1×109个/mL、TB:1×108个/mL、TC:1×107个/mL和TD：1×106个/mL，接种量为每棵10mL。接种10mL清水的作为对照(CK)。每个处理50株，试验重复3次。处理后的黄瓜幼苗在玻璃温室中培养，试验期间白天温度控制在25℃左右，夜晚温度控制在16℃左右。当对照组充分发病后，调查各个处理的发病率，计算防治效果。

2 结果与分析

2.1 平板对峙试验效果

由平板对峙试验结果可知(表1)，72h对照组黄瓜枯萎病原菌菌落半径R1为2.23±0.02cm，对峙组黄瓜枯萎病原菌菌落R2为0.87±0.03cm；此时木霉菌对黄瓜枯萎病菌菌丝的生长抑制率为61.18%±1.35%，且木霉菌T2562长满皿内。96h对照组黄瓜枯萎病原菌菌落半径R1为2.97±0.03cm，对峙组黄瓜枯萎病原菌菌落R2仍为0.87±0.03cm，此时木霉菌对黄瓜枯萎病菌菌丝的生长抑制率为70.77%±1.08%，且木霉菌菌丝完全覆盖枯萎病菌菌落。5d后(120h)木霉菌T2562完全覆盖黄瓜枯萎病原菌菌落并产生分生孢子对黄瓜枯萎病菌菌丝生长抑制率为79.62%±0.79%。黄瓜枯萎病原菌菌落萎缩(R2=0.73±0.03cm)，菌落颜色变暗，菌落背面为橘黄色。木霉菌T2562对豇豆根腐病原菌菌丝生长抑制率仅为59.31%±1.27%，且不能完全覆盖豇豆根腐病原菌菌落。

表1 木霉菌对黄瓜枯萎病病原菌菌丝生长抑制效果

2.2 木霉菌T2562对黄瓜枯萎病的盆栽防治效果

接种20d后对照组黄瓜枯萎病充分发病，发病率为82.67%±2.91%。木霉菌T2562浓度为1×108个/mL(TB)时对黄瓜枯萎病的防治效果最好(64.52%±4.31%)，浓度为1×109个/mL (TA)时的次之(62.05%±4.28%)，浓度为1×106个/mL(TD)时的最差(57.07%±8.86%)；但各处理间对黄瓜枯萎病的防治效果无显著差异。木霉菌T2562各处理(TA、TB、TC、TD)的黄瓜枯萎病发病率显著低于对照(CK)的，但各处理间无显著差异。

注：图中TA：T2562分生孢子浓度1×109个/mL；TB： T2562分生孢子浓度1×108个/mL；TC: T2562分生孢子浓度1×107个/mL；TD: T2562分生孢子浓度1×106个/mL。*表示在P<0.05水平上差异显著。

3 讨论

在平板内木霉菌T2562对黄瓜枯萎病病原菌生长抑制率达到了79.62%±0.79%，而在盆栽试验中对黄瓜枯萎病的防治效果最高为64.52%±4.31%，防治效果低于平板内的抑制效果，且随着木霉菌分生孢子浓度的增加并不能显著提高对黄瓜枯萎的防治效果。这可能是因为在平板内木霉菌的生长速度快，对病原菌菌丝的抑制能力强；而盆栽试验中，在木霉-黄瓜枯萎病菌-黄瓜相互作用下，木霉菌的生长速度优势不一定能完全体现出来。木霉菌株对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用并不一定与盆栽试验防治效果呈正相关。有研究表明，一些木霉菌在平板内抑菌效果好，但在盆栽试验中防治效果差，如朱萍萍等的研究中，平板拮抗试验有13株木霉菌对黄瓜枯萎病菌抑制效果达75%以上，而在盆栽试验中仅有2株木霉菌的防治效果达到60%以上,其他木霉菌株的防效均在40%以下[8]。而张春秋等人研究结果表明，平板对峙试验中棘孢木霉525对黄瓜枯萎病菌的抑制率达为80.24%，同时盆栽试验中对黄瓜枯萎病的防治效果到达了81.53%，与平板对峙试验中的结果有较好的一致性[9]。因此，平板对峙试验抑菌效果好的木霉菌还需盆栽试验和田间试验进一步验证。木霉菌T2562与豇豆根腐病菌对峙结果表明，木霉菌T2562对豇豆根腐病菌菌丝生长抑制率较低，仅为59.31%±1.27%(见表1)，虽然黄瓜枯萎病和豇豆根腐病的病原菌均属于镰刀菌属，但属于不同种类，木霉菌T262对其抑制效果也不相同。针对豇豆根腐病还需要筛选防治效果更好的生防菌剂。

本研究探索了改良木霉菌T2562在防治黄瓜枯萎病和豇豆根腐病上的潜力。木霉菌T2562对黄瓜枯萎病防治具有较好的田间应用前景，盆栽试验中对黄瓜枯萎病的防治效果达到了60%以上。为实现黄瓜枯萎病的科学合理防治, 减少化学农药的使用提供依据。