番茄灰霉病菌拮抗菌的筛选和应用

1 番茄简介及主要病害

1.1 番茄简介

番茄人工种植历史长，是中国重要果蔬[1]。番茄含有丰富的维他命和抗氧化成分，中国番茄年产量为1.21亿t。中国蔬菜生产面积较大，种类较多，番茄产量占全国蔬菜总产量的34.7%。番茄含有大量维生素，其中蕃茄红素抗氧化性较好，可以降低罹患前列腺癌的风险。

1.2 番茄灰霉病菌

番茄灰霉病是灰葡萄孢菌侵袭植物所引起的一类疾病，主要危害蔬菜、果树和花卉，特别对番茄危害尤为突出，从生长到开花、结果期均可感染，通常造成番茄减产20%～30%，严重者高达50%，甚至绝产[2]。是全球危害程度第二的植物病原体。目前，坏死性真菌感染是病原体之一。因寄生体多样性，经济损害无法估量。当前，中国对灰霉病菌的防治仍以化学农药和培育较强抗性的新品种为主。然而，由于时间和技术条件的制约，新品种耐病性较差，虽然化学农药防治效果较好，但同时也会对生态环境造成严重的影响。

2 拮抗菌筛选

2.1 拮抗真菌

葡萄孢菌拮抗菌主要菌群体为真菌，对灰葡萄孢菌的抑菌作用以真菌为主，主要为酵母菌属和木霉属。已有20多种拮抗性真菌被用于防治灰霉菌。在灰葡萄孢菌控制上，酵母菌是一种非常有效的控制方法。罗伦隐球酵母菌、假丝酵母菌、季也蒙毕赤酵母菌、柠檬形克勒克酵母菌、卡利比克毕赤酵母菌、异常威克汉姆酵母菌可以控制灰霉菌[3]。

木霉菌是另一种主要的抑菌类型，张富荣等[4]在木霉属中发现多种木霉菌，包括哈茨木霉、钩状木霉、拟康氏木霉、青木霉等；此外，刺壳孢菌、金龟子绿僵菌等对灰色葡萄孢菌也具有一定的抑制效果。

2.2 拮抗细菌

在灰霉菌生物防治过程中，也大量应用细菌。当前用于控制灰霉病菌的抗性菌株有芽孢杆菌、假单胞菌、格氏沙雷杆菌等。抗药性菌株可以抑制灰葡萄球菌活性，产生抗生素，或与其争夺养分，抑制发展程度。

潘晓梅[5]利用从甘肃省兴隆山原始森林土壤中分离出对番茄灰霉病菌有拮抗作用的细菌XF，结果表明，XF具有较好的拮抗能力，其抑制率达到66.35%，并与对照组比较，其菌丝增长速度较慢，而且较稀。XF能明显提高灰霉菌菌丝的增殖速度，提高灰霉菌的菌丝体积，使其纤维体积增大、分支增加、节间化、形成囊泡，并伴随细胞壁的断裂和渗出。

马超[6]为得到一种高效抗菌的抗菌菌种，以G-1为试验材料，对抗菌谱、分类学地位、抗菌物质种类、抗菌物质在番茄灰霉病中的抑菌作用机理进行了初步探讨，初步确定G-1为甲基营养型芽孢杆菌，采用平板对峙法，以番茄灰霉病菌、菜豆菌核病菌、番茄枯萎病菌、桃褐腐病菌、番茄早疫病菌等9种植物病原菌为指示菌，对内生菌G-1进行抗真菌谱活性测定，发现G-1具有83.14%、81.65%的抗菌活性。G-1的代谢物对番茄灰霉菌有很强的抑制作用，其抑制效果达85.87%。结果表明：G-1代谢物耐热性高，在121℃条件下30 min，抑制效果仍然达到81.76%；G-1的代谢产物酸碱稳定性良好，具有较强的抗紫外辐射能力，24 h紫外线照射后抑制效果达到85.68%。

高振峰等[7]采用平板筛选、田间筛选、利福平抗性标记、形态鉴定、生理生化鉴定及16SrR NA、gyrA基因、gyrB基因鉴定相结合的方法对番茄灰霉病高效内生拮抗细菌进行筛选，结果表明，58株细菌中菌株ZSY-1抑菌活性较优，在室内和田间试验中对番茄灰霉病菌均可保持75%以上的抑菌效果；虽然菌株FG-6在番茄根际、根系、叶片中的定殖特性明显优于菌株ZSY-1，但其田间防效较差，仅约30%，明显低于菌株ZSY-1；利用形态学、生理生化鉴定及16SrRNA、gyrA基因、gyrB基因鉴定，将菌株ZSY-1鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。结果表明，ZSY-1是一种较好的抗灰霉和抗真菌肥料。

2.3 拮抗放射菌

放线菌是一种天然的微生物，其在生物控制方面有着广阔的发展和利用价值。目前，用于抑制剂的放线细菌多为链霉菌科，其中超过一半的细菌可生产抗菌药物。邵胜楠等[8]通过对KN37菌体的分析，发现该菌体对番茄灰霉病菌的菌丝和芽胞的萌发均有明显的抑制作用。赵娟等[9]从土壤中分离和筛选出的链霉菌T22，其能够生产出纤维素酶和几丁质酶。其它拮抗放线菌还有暗色链霉菌、白黑链霉菌等。

3 拮抗菌的应用

吕婷[10]从西红柿根间土样中分离得到了2个对番茄灰霉病菌有拮抗作用的生防菌株解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciensLM-Y和甲基营养型芽孢杆菌B.methylotrophicusLM-N,2株生防菌表现出良好的亲和性，可混合发酵且复合菌株对番茄灰霉病菌抑菌能力优于单一菌株。2株生防菌复合菌剂在1%葡萄糖、1%蛋白胨、0.5% 氯化钠，29℃、pH7.0、接种量 5%、装液量90 mL(250 mL三角瓶)、发酵时间为48 h的培养条件下发酵液活菌数和抑菌活性最高，复合菌发酵液对番茄灰霉菌抑菌直径较单菌株分别提高44.31%和32.47%。并首次提出用2种不同的芽孢杆菌和藻类液体配制生物藻肥的方法。结果表明：采用生物藻类肥料对番茄进行了改良，改善了番茄发芽率、发芽势、株高、茎粗和果实重量，而400倍浓度溶液对番茄幼苗发芽率和发芽势均有明显的抑制作用，且400倍浓度溶液能明显抑制病菌生长，且与单纯使用细菌相比下降70.41%。

赵佳振[11]利用菌丝体菌丝生长速率法，分析9种供试剂的敏感性，并进行了田间药效实验，确定了适用于关中地区灰霉病的化学试剂，并进行了相应的药理分析，结果表明：22.5%啶氧菌酯悬浮剂、50%啶酰菌胺水分散粒剂、25%啶菌噁唑水乳剂均能有效控制关中灰霉病。在野外施用时，可以将上述2种农药轮流施用，减少单次施用次数，防止田间出现抗性细菌，从而增加控制的有效性。除采取药剂防治外，还应采取其他方法进行综合防治，从而提高病原菌耐药性，控制病害。

生物防治符合绿色、环保和可持续的农业发展观念。拮抗菌株具有较强的特异性，但对食物链造成的不良效应较少，不会干扰生态系统的稳定状态。在自然界中，动植物、微生物、环境之间的相互联系十分错综复杂，在实际使用时，外部的生态系统和微系统都会对其产生不同程度的影响。目前，大部分生物防病产品都是周期性的，长期贮存会导致活性成分下降，成本增加。有些病原体会以较稳定的形态在生物防治产品中生存，且生存期较长，不易完全杀死。

与传统的化学控制方法相比，生物控制技术对环境无污染，对人畜亦相对安全，不会导致病害产生抗性。拮抗微生物是生物控制的主要内容。通过深入研究植物、分泌物、不同生态环境之间的演变规律，可以更好地调控土壤中的无机物和有机物，使其具有更好的控制作用。