木霉在甜瓜上的快速定殖試驗(yàn)

近年來，作為植物疾病的一個重要因素，木霉已被廣泛使用。然而，作為一種新物種，只有在土壤中才能發(fā)揮生防作用。土壤理化性質(zhì)、寄主類型、其他微生物都影響生防菌的定殖及生防效果。通過幾年研究,篩選出1株對尖孢鐮刀菌有明顯拮抗作用,對瓜類枯萎病菌有較好防治效果的木霉菌T23菌株并將其制成生防菌劑。本試驗(yàn)通過對重茬土高溫處理后,研究木霉菌在甜瓜根際及根圍土壤中的定殖,對甜瓜根際微生物的影響以及對甜瓜枯萎病的防治效果。1材料和方法1.1木霉菌發(fā)酵飲料制備將斜面試管內(nèi)保存的木霉菌經(jīng)活化后接種在PDA培養(yǎng)基平板上,培養(yǎng)5d取孢子制成懸浮液接種在250mL三角瓶的PD培養(yǎng)液內(nèi),溫度26～27℃,振蕩培養(yǎng)5d,取發(fā)酵液將孢子含量調(diào)節(jié)成1×109個/L,將木霉菌發(fā)酵液與載體硅藻土、輕質(zhì)碳酸鈣充分混合制成木霉菌菌劑,加少量微量元素制成多功能菌劑備用。1.2甜瓜病株全土形貌供試甜瓜品種為齊甜一號,將種子在55℃恒溫水浴內(nèi)處理30min后催芽,待胚根長至2mm左右待用。溫室盆栽,試驗(yàn)全部采用經(jīng)接菌種植過3茬甜瓜,且病株全部腐爛在土內(nèi)的重茬土。土壤含鐮刀菌孢子量約1×10個/L,其中一半直接用于各種處理,另一半土壤經(jīng)高壓滅菌(121℃,2.03kg/cm2)60min,制成滅菌土,將兩份土壤分別添加50%有機(jī)肥(腐熟的廄肥,有機(jī)質(zhì)含量20%以上)改土,用木霉菌制劑300倍液拌土、木霉菌多功能制劑400倍液拌土,以不處理土壤為對照。播種后待幼苗長至2～3片真葉、處理后30d調(diào)查發(fā)病率和病情指數(shù)并計(jì)算防治效果。1.3培養(yǎng)基的制備土壤中微生物的分離方法采用土壤稀釋分離法。每處理分別取待測甜瓜根3株,抖掉根上大的土塊作為土壤中的非根際土,取10g加入盛有90mL無菌水的三角瓶中;將抖掉表面土的根際土取5g,加入盛有45mL無菌水的三角瓶中,150r/min,振蕩30min,制成土含量為10-1g/mL土壤懸浮液;未沉淀前吸取1mL加入另一盛有9mL無菌水的試管中搖勻,并依次稀成不同濃度的土壤懸浮液。分離真菌和放線菌取濃度為10-5g/mL、細(xì)菌取10-6g/mL土壤懸浮液,分別吸取0.2mL加入預(yù)先倒好的培養(yǎng)基平板上,用滅菌玻璃棒涂抹均勻。分離真菌用馬丁氏孟加拉紅鏈霉素培養(yǎng)基,分離細(xì)菌用NA培養(yǎng)基,分離放線菌用高氏一號培養(yǎng)基。真菌在26℃,細(xì)菌和放線菌29℃溫箱中培養(yǎng)。每處理重復(fù)3皿。培養(yǎng)2～5d后記錄不同培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目,并根據(jù)菌落數(shù)目分析土壤微生物的種群密度。2結(jié)果與分析2.1根的木霉菌基從表1可見,在滅菌土處理中甜瓜根部木霉菌定殖遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在未滅菌的土壤中,兩者表現(xiàn)出極顯著差異;有機(jī)肥改土有利于木霉菌在根表和根際土壤中定殖;木霉菌處理后,根表土壤的木霉菌含量大于土壤中含量,可能是因?yàn)樘鸸细矸置谖镉欣谀久咕L,而根表鐮刀菌的定殖量與木霉菌定殖量成反比,顯然是木霉菌的拮抗作用所致;試驗(yàn)結(jié)果還表明:土壤高溫處理有利于木霉菌的定殖,同時可降低土壤中鐮刀菌含量。土壤經(jīng)高溫處理后種植甜瓜,根表木霉菌也有部分自然定殖,可能是栽植過程或甜瓜生長過程人為帶進(jìn)土壤中所致。2.2木霉菌對土壤微生物的影響土壤不同處理方法對甜瓜根表及根際微生物具有不同程度的影響,其中未經(jīng)高溫處理的原重茬土根表和根際真菌(青霉、曲霉、根足霉等非致病菌)、細(xì)菌及放線菌數(shù)量比經(jīng)高溫處理的高;經(jīng)高溫處理后根表細(xì)菌比根際細(xì)菌含量高;木霉菌處理后根表和根際細(xì)菌含量也有所提高,而這些有益細(xì)菌對改善土壤的理化條件,提高土壤供肥能力,拮抗病原微生物具有重要意義;高溫處理對放線菌有所抑制,可能是由于放線菌對溫度反應(yīng)敏感所致,木霉菌處理后對根表和根際放線菌含量均沒有顯著影響;單施有機(jī)肥改土對土壤中真菌含量有所增加,這可能因?yàn)橛袡C(jī)肥中帶有一定的真菌或有機(jī)肥刺激真菌生長有關(guān),其他處理對非致病真菌均沒有顯著影響(表2)。2.3營養(yǎng)品質(zhì)變化,造成鮮重降低土壤不同處理對甜瓜幼苗生長的影響差異顯著,未經(jīng)高溫處理的甜瓜幼苗長勢外觀上植株矮小,尤其發(fā)病植株,主根腐爛、須根減少,根系吸收水分和養(yǎng)分能力降低,導(dǎo)致地上部養(yǎng)分得不到供應(yīng),生理代謝不能正常進(jìn)行,從而造成鮮重降低;高溫處理各組合的土壤均有增加幼苗鮮重的作用,表明土壤滅菌的同時消除了產(chǎn)生重茬障礙的生物因素—病原菌的危害,尤其是高溫滅菌后增施木霉菌或木霉菌多功能生防菌劑,平均單株鮮重達(dá)15.72g和14.82g,比未經(jīng)高溫滅菌的原重茬土種植增重4.5g和3.6g,主要表現(xiàn)為甜瓜幼苗健康無病,葉片大、葉色綠、須根多。2.4土壤病力作用通過土壤不同處理對重茬土甜瓜枯萎病的防治試驗(yàn)結(jié)果表明:不同土壤處理對重茬土甜瓜枯萎病的防治效果有顯著影響。其中土壤高溫滅菌對枯萎病的影響最大,采用重茬3年帶菌土壤直接種植甜瓜,發(fā)病率高達(dá)76.67%,病情指數(shù)達(dá)64.17,表明不經(jīng)處理的帶菌土壤重茬種植將導(dǎo)致病害的嚴(yán)重發(fā)生;重茬土增施有機(jī)肥具有一定的防病作用,但作用不大,表明重茬種植不僅僅是因?yàn)橥寥鲤B(yǎng)分問題;土壤高溫滅菌可明顯降低甜瓜枯萎病的發(fā)病率和病情指數(shù),經(jīng)高溫后再種植的4個處理中,發(fā)病率和病情指數(shù)均比相應(yīng)處理有所降低,其中經(jīng)有機(jī)肥改土后滅菌,再增施木霉菌或木霉菌多功能制劑與其他處理相比,防治效果分別為67.95%和71.79%,比未經(jīng)高溫滅菌的相應(yīng)處理分別提高27.26%和35.90%(表3)。3木霉菌對甜瓜枯景觀的影響研究結(jié)果表明:不同方法處理的土壤甜瓜枯萎病發(fā)病率有差異。甜瓜枯萎病發(fā)病率與土壤中鐮刀菌孢子的存活量成正相關(guān),與土壤中木霉菌、細(xì)菌數(shù)量的多少成負(fù)相關(guān)。不經(jīng)處理的帶菌土壤重茬種植甜瓜枯萎病發(fā)生嚴(yán)重,土壤高溫滅菌可減輕甜瓜枯萎病的危害。土壤中其他拮抗菌數(shù)量和種類與木霉菌存活及群體動態(tài)密切相關(guān)。消除一部分微生物可以暫時造成土壤微生物的真空,有利于木霉菌在土壤中的定殖。已有研究表明,日曬和結(jié)合施用哈茨木霉可減輕蘋果白紋羽病。一種新的微生物被引入土壤往往會受到土壤中其他微生物的抑制,因此,土壤微生物經(jīng)高溫滅菌被殺死或暫時受抑制,有利于接入土壤中的木霉菌的快速繁殖。本