哈茨木霉l-1對(duì)番茄和辣椒生長(zhǎng)的促生作用

哈茨木霉l-1對(duì)番茄和辣椒生長(zhǎng)的促生作用

屬于真菌屬第二甲殼類。該屬中多數(shù)菌株對(duì)多種植物病原真菌具有拮抗作用,是生物防治中應(yīng)用最為廣泛的菌種之一。木霉菌對(duì)植物病原菌的拮抗作用主要包括競(jìng)爭(zhēng)作用、重寄生作用、抗生作用及協(xié)同拮抗作用。近年來(lái)人們還發(fā)現(xiàn),有些木霉菌株具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,其作用機(jī)理主要有以下兩個(gè)方面:一是某些木霉菌株可定殖于植物根部并成為植物的共生體,促進(jìn)植物根系的發(fā)育,還有部分木霉具有溶解可溶性或微溶性礦物質(zhì)的能力,通過(guò)螯合或降解作用來(lái)溶解金屬氧化物,促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)的吸收,或增強(qiáng)植株對(duì)大量元素的吸收力,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。二是木霉代謝產(chǎn)物中含有多種抗生素,可以抑制許多病原真菌的生長(zhǎng)。此外,木霉代謝產(chǎn)物的誘導(dǎo)抗性作用,激活了植物本身的防御系統(tǒng)而使植物能夠抵御病原菌的侵害,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。本研究以來(lái)源于不同地區(qū)的不同作物根際土際的45株木霉菌株為試驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)對(duì)不同病原菌室內(nèi)對(duì)峙試驗(yàn),篩選獲得了1株對(duì)多種病原真菌均具有良好抑制效果的木霉菌株,經(jīng)形態(tài)分類學(xué)及分子指紋分析鑒定為哈茨木霉(Trichodermaharzianum),命名為T.harzianumTL-1,并通過(guò)盆栽試驗(yàn),初步分析了哈茨木霉TL-1促生作用及生物防治效果。1材料和方法1.1供試培養(yǎng)基和藥物供試生防菌株及病原菌:本實(shí)驗(yàn)室利用木霉的選擇性培養(yǎng)基(硫酸鎂0.2g、磷酸氫二鉀0.9g、氯化鉀0.15g、硫酸銨1g、蔗糖3g、五氯硝基苯0.2g、孟加拉紅0.033g、瓊脂20g、pH6.0、蒸餾水1000mL)從土壤中分離得到哈茨木霉菌株TL-1(海南澄邁縣香蕉種植園);辣椒疫霉(PhytophthoracapsiciLeoniar)為云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉云龍教授所贈(zèng);茄立枯絲核菌(RhizoctoniasolaniKühn)為本實(shí)驗(yàn)室保存。其他供試培養(yǎng)基為(1)馬鈴薯固體培養(yǎng)基:馬鈴薯200g、葡萄糖(或蔗糖)10~20g、瓊脂17~20g、水1000mL;(2)馬鈴薯液體培養(yǎng)基:馬鈴薯200g、葡萄糖(或蔗糖)10~20g、水1000mL;(3)麥麩固體培養(yǎng)基:細(xì)麥麩1000g、水300~500mL(保持相對(duì)濕度30%左右);(4)MillerV8碳酸鈣培養(yǎng)基:V8液200mL、碳酸鈣2g、蒸餾水800mL、瓊脂20g。供試藥劑為甲霜靈-錳鋅(58%可濕性粉劑),江蘇寶靈化工股份有限公司生產(chǎn)。供試作物:中椒11號(hào),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育;中雜8號(hào)辣椒,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育;湘研6號(hào),湖南省蔬菜研究所辣椒組選育;中雜8號(hào)F1番茄,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育。1.2測(cè)試方法1.2.1培養(yǎng)基的制備(1)TL-1培養(yǎng):利用馬鈴薯固體培養(yǎng)基制成平板25℃培養(yǎng)TL-1菌株3d,然后轉(zhuǎn)至馬鈴薯液體培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng),25℃、110r/min培養(yǎng)48h。再利用固體發(fā)酵的方法在麥麩固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)大約1周,最后風(fēng)干待用。(2)辣椒疫霉培養(yǎng):采用的培養(yǎng)基為MillerV8碳酸鈣固體培養(yǎng)基,先將V8液、碳酸鈣與蒸餾水混合均勻,用金屬絲網(wǎng)過(guò)濾,再經(jīng)幾層紗布過(guò)濾兩次。最后經(jīng)漏斗上濾紙濾成清液,加蒸餾水定容,加入瓊脂,分裝,在121℃下滅菌15min。接種病原菌于制好的斜面上培養(yǎng)1周。(3)茄立枯菌培養(yǎng):PSA,培養(yǎng)基,25℃斜面上培養(yǎng)1周。1.2.2加tl-1后的固體基實(shí)驗(yàn)將紅壤與泥炭按重量比10∶1均勻混合后,設(shè)置滅菌土+TL-1、滅菌土對(duì)照、自然土+TL-1、自然土對(duì)照等4個(gè)處理(每個(gè)處理兩份),6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1盆。加入培養(yǎng)好的TL-1(與固體基一起),每個(gè)處理的兩份所加劑量分別為3.0、0.5g/盆。在發(fā)芽后30d對(duì)所有處理植株的株高、最大葉面積、鮮重及干重進(jìn)行調(diào)查,使用CI-203areameter測(cè)定葉片面積。1.2.3不同處理番茄的培養(yǎng)培養(yǎng)基質(zhì)為紅壤與泥炭按重量比10∶1均勻混合后,分成滅菌土和自然土兩類。滅菌土將在121℃滅菌30min后,待用。(1)辣椒疫病生防試驗(yàn):滅菌土設(shè)置滅菌土對(duì)照、滅菌土+TL-1、滅菌土+疫霉、滅菌土+TL-1+疫霉、滅菌土+疫霉+甲霜靈-錳鋅等5個(gè)處理;自然土設(shè)置自然土對(duì)照、自然土+TL-1、自然土+疫霉、自然土+TL-1+疫霉、自然土+疫霉+甲霜靈-錳鋅等5個(gè)處理。每個(gè)處理10個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1盆。(2)番茄立枯病生防試驗(yàn):滅菌土設(shè)置滅菌土對(duì)照、滅菌土+TL-1、滅菌土+立枯絲核菌、滅菌土+TL-1+立枯絲核菌等4個(gè)處理;自然土設(shè)置自然土對(duì)照、自然土+TL-1、自然土+立枯絲核菌、自然土+TL-1+立枯絲核菌等4個(gè)處理。每個(gè)處理10個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1盆。待植株長(zhǎng)出4片真葉時(shí)開始接種。其中,生防菌與病原菌的接種分別為:(1)生防菌的接種:加入培養(yǎng)好的TL-1(與固體基一起)劑量分別為3.0g/盆和0.5g/盆。(2)病原菌的接種:將培養(yǎng)好的一斜面的病原菌用40mL滅菌水洗下,每盆中加入1mL病原菌菌液。將甲霜靈-錳鋅稀釋1000倍,每盆加入1mL。自發(fā)病之日起,每2d調(diào)查1次病株數(shù)。利用Excel和SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。1.2.4苗木時(shí)間在播種前對(duì)種子進(jìn)行催芽(60℃溫水浸泡30min,28℃溫箱保濕保存,辣椒種72~96h、番茄種24~48h)。播種后待苗長(zhǎng)到3~4cm時(shí)間苗,每盆留10株。2011年3月2日播種。2結(jié)果與分析2.1對(duì)水體促生長(zhǎng)作用的影響從表1、表2可以看出,TL-1在使用劑量分別為3g/盆、0.5g/盆時(shí),無(wú)論在自然土處理中還是在滅菌土處理中,對(duì)辣椒和番茄均有明顯的促生長(zhǎng)作用,并存在顯著差異。劑量為3g/盆的促生長(zhǎng)作用比0.5g/盆的明顯。3g/盆劑量的促生長(zhǎng)作用在所測(cè)得的各項(xiàng)指標(biāo)中的平均增長(zhǎng)率均在60%以上;而0.5g/盆的劑量促生長(zhǎng)作用在各項(xiàng)中平均增長(zhǎng)率也在24%以上。從表1、表2還可以看出,總體而言,滅菌土處理的絕對(duì)生長(zhǎng)量要好于自然土處理,自然土的絕對(duì)生長(zhǎng)量比其他處理小得多。另外,TL-1在促進(jìn)這兩種不同作物的試驗(yàn)中,番茄的滅菌土處理與自然土處理在增長(zhǎng)率上存在顯著差異,增長(zhǎng)率在自然土處理中比滅菌土處理大得多;而辣椒的滅菌土和自然土處理在增長(zhǎng)率上不存在顯著差異。2.2自然土和滅菌土對(duì)1.5不同病害的防治從表3可以看出,無(wú)論自然土處理還是滅菌土處理,木霉對(duì)這兩種病害均有較好的防治效果。對(duì)于防治辣椒疫病,木霉在自然土處理和滅菌土處理的防效分別為57.18%和66.21%,均高于農(nóng)藥的防效(37.42%和52.96%)。其中,自然土木霉處理與農(nóng)藥處理的發(fā)病率存在一定的差異。對(duì)于防治番茄立枯病,木霉在自然土處理和滅菌土處理的防效分別為47.78%和41.30%。從圖1可以看出,無(wú)論在自然土處理還是滅菌土處理中,木霉處理(木+疫)的辣椒發(fā)病株累加數(shù)均為最少,發(fā)病率均低于對(duì)照(疫),并且與對(duì)照相比發(fā)病高峰期短、變化幅度小,病情發(fā)展緩慢,防治效果明顯,病害沒(méi)有明顯的反復(fù)發(fā)生。與農(nóng)藥處理(農(nóng)+疫)相比,農(nóng)藥控制病害的持久性差,病害易反復(fù)發(fā)生,防治效果較差。從圖2可以看出,無(wú)論在自然土處理還是在滅菌土處理中,木霉對(duì)番茄立枯病均具有較好的防治效果,木霉處理(立枯+木)的發(fā)病累加數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)照處理(立枯),發(fā)病高峰的幅度小,病情發(fā)展緩慢并持續(xù)時(shí)間短。控制病害的持久性強(qiáng),沒(méi)有出現(xiàn)病害反復(fù)發(fā)生的現(xiàn)象。3tl-1的應(yīng)用目前,木霉已成為關(guān)注度較高的生防菌之一,人們認(rèn)為其生物防治作用機(jī)制主要集中在對(duì)病原物的拮抗作用、促進(jìn)植物生長(zhǎng)及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性等3個(gè)方面。通過(guò)哈茨木霉TL-1處理番茄、辣椒,研究TL-1的促生長(zhǎng)作用及生物防治效果,結(jié)果表明:TL-1對(duì)辣椒和番茄均有明顯促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。3g/盆(0.3g/株)用量能促進(jìn)葉面積、株高、鮮重和干重等各項(xiàng)指標(biāo)的增長(zhǎng)率均在60%以上;0.5g/盆(0.05g/株)的用量促生長(zhǎng)作用也均在24%以上。此外,本研究供試的TL-1對(duì)辣椒疫病和番茄立枯病均有較好的防治效果,尤其在防治辣椒疫病上效果更好,并且防治作用持久性