APP下载

B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的防治及对植株的促生效果

2013-09-15马利平郝变青乔雄梧

山西农业科学 2013年10期
关键词:平皿发酵液病菌

马利平,郝变青,王 静,乔雄梧

(山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所,山西省农药重点实验室,山西太原030031)

辣椒(甜椒、辣椒)是人们日常生活不可或缺的蔬菜,种植辣椒是各地菜农的主要致富门路之一。辣椒种植面积的不断扩大,使得各地一年四季辣椒供应源源不断。但在辣椒生产中与其如影随形的土传病害如辣椒疫病、辣椒枯萎病及各种叶斑病始终是困扰菜农的棘手问题。据2012年山西、河北上百个县乡田间调查发现,在连作多年的重茬地、自留种地、低洼下湿地,辣椒病害发病率一般在30%以上,遇雨水频繁年份,植株死亡率多在60%~70%之间。辣椒疫病菌主要以卵孢子、厚垣孢子在病残体或土壤及种子上越冬,其中,土壤和病残体上带菌率高,是主要的初侵染源。辣椒枯萎病菌主要以厚垣孢子在土壤中越冬,或进行较长时间的腐生生活,主要通过灌溉水在田间传播,也可随病土借风传播。辣椒黑斑病菌虽多侵染叶片和果实,但土壤中和病残体上是其主要越冬场所[1-4]。这几种病害随辣椒种植年限延长和管理不善会逐年加重,而土传病害的防治药剂屈指可数。近年来,随着农产品质量标准和安全意识的提高,许多高毒和残效期长的化学农药被禁用和限用,更催生了生物农药的研发速度。而且生物农药源于自然,用于自然,一旦在土壤中建立优势,对土传病原菌的拮抗和抑制作用是持续而稳定的。加快研发新的生物农药品种对确保蔬菜安全生产具有十分重要的意义。

山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所的山西省农药重点实验室经10多年筛选研制的广谱促生生物农药B96-Ⅱ发酵液,经多年多点试验得出,其对蔬菜枯萎病、疫病等土传病害有明显的防治效果,对多种蔬菜如芦笋有明显的促生效果[5-6]。为探明B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的防治效果,笔者就B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的防治及对植株的促生效果进行了室内、田间的系统试验。

1 材料和方法

1.1 菌株、试剂及仪器

枯草芽孢杆菌B96-Ⅱ为山西省农科院农产品质量安全与检测研究所的山西省农药重点实验室筛选、鉴定的广谱拮抗菌[3]。B96-Ⅱ发酵液制作:B96-Ⅱ菌种经斜面菌种培养、种子培养液、发酵培养液发酵,使菌种浓度达到1010~1011cfu/mL,最高可达1012cfu/mL。

病原菌培养:(1)辣椒枯萎病。病原为Fusarium oxysporum Lecht.f.sp.vasinfectum Snyd.et hans,学名辣椒镰孢霉,属半知菌亚门真菌。(2)辣椒疫病。病原为Phytophthora capsici.leonian,学名辣椒疫霉,属鞭毛菌亚门真菌。(3)辣椒黑斑病。病原为Alternaria alternata(Fr.)Keissl.,学名细交链孢,属半知菌亚门真菌。这3种病菌均由山西省农药重点实验室分离、鉴定、保存。将辣椒疫病菌、辣椒枯萎病菌、辣椒黑斑病菌分别点接在0.4 cm厚、直径9 cm的PDA培养平皿上,28℃恒温培养箱培养5~7 d,菌丝基本布满全皿。

所用试剂均购自太原市来宝生物工程有限公司。主要仪器有JD500-2型电子天平(沈阳龙腾);MLS-3020全自动灭菌锅(日本SANYOLabo Autoclave公司);HZQ-F160振荡培养箱(哈尔滨HDLRAPPARATUS公司);OLYMPUSOP70显微镜(日本)。

1.2 B96-Ⅱ发酵液对辣椒枯萎病菌、辣椒疫病菌和辣椒黑斑病菌的平皿抑制效果

根据文献[7]的生长速率抑制法预试验表明,起始浓度为100倍开始有差异。采用梯度稀释法,用灭菌蒸馏水,将 B96-Ⅱ发酵液分别稀释成 102,103,104,105,106,107,108倍 7 个系列浓度,并与 45 ℃的PDA培养基按比例混合均匀倒平皿,厚度为0.4 cm,使平皿中的 B96-Ⅱ发酵液终浓度为 10-2,10-3,10-4,10-5,10-6,10-7,10-8cfu/mL。将预先培养好的辣椒枯萎病菌、辣椒疫病菌和辣椒黑斑病菌分别用0.4 cm直径打孔器打片,并接入含有不同浓度B96-Ⅱ发酵液的培养皿中,对照为空白PDA培养基,每处理设6次重复。放28℃恒温箱培养,分别在3,7,14,21 d用十字交叉法记录病原菌直径。以生长速率为指标,计算不同浓度下的生长速率抑制率。生长速率抑制率=(处理后的生长速率-对照的生长速率)/对照的生长速率×100%。

1.3 B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的田间防治效果

大田试验于2011—2012年2 a在山西省太原市清徐县集义乡进行,该县辣椒种植面积在1000hm2以上。辣椒移栽后1个月(6月20日),用稀释500倍的B96-Ⅱ发酵液灌根,每穴灌500 mL,对照药剂为500倍50%复方多菌灵,同时设空白处理。7月20日以同样的方法进行第2次处理,共2次。小区面积60 m2,每处理重复3次。调查方法为随机抽样,每小区调查10个点,每点取10株,记录发病率,计算防治效果。

1.4 B96-Ⅱ发酵液对辣椒的促生效果

处理方法、取样方法、取样时间同1.3。测定指标为植株高度、植株鲜质量、每株结椒数、每株辣椒总质量。经与对照比较,计算促生效果。

2 结果与分析

2.1 B96-Ⅱ发酵液不同浓度对辣椒枯萎病菌的平皿抑制效果

试验表明,B96-Ⅱ发酵液对辣椒枯萎病菌有强烈而明显的抑制作用。预试验表明,B96-Ⅱ在100倍以上浓度,对辣椒枯萎病菌完全抑制。由图1可知,B96-Ⅱ发酵液为100倍时,生长速率抑制率为93.22%,之后随稀释浓度增大,抑制效果略有下降,但下降幅度缓慢,在稀释浓度为108倍时,其生长速率抑制率为62.71%。

2.2 B96-Ⅱ发酵液不同浓度对辣椒疫病菌的平皿抑制效果

试验结果(图2)显示,B96-Ⅱ发酵液对辣椒疫病菌有强烈而明显的抑制效果。B96-Ⅱ发醇液在稀释100倍时,辣椒疫病菌菌落生长缓慢,21 d菌落直径不足2 cm;当稀释到108倍时,对辣椒疫病菌仍有抑制能力,生长速率抑制率为71.07%。

2.3 B96-Ⅱ发酵液不同浓度对辣椒黑斑病菌的平皿抑制效果

由表1可知,B96-Ⅱ发酵液在稀释102~108倍时,对辣椒黑斑病菌都有很强的抑制能力,生长速率抑制率为91.74%~97.52%。辣椒黑斑病菌在含有拮抗菌B96-Ⅱ的PDA梯度培养基上普遍生长缓慢,表现出很强的抑制力,培养21 d发现,B96-Ⅱ在高浓度处理平皿内(如100倍液)的菌落直径小于14 d直径,其他处理菌落也偶见空斑,经观察属于溶菌现象。

2.4 B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的田间防治效果

于2011年8月26日辣椒病害发病盛期调查,用B96-Ⅱ发酵液500倍液2次灌根后,辣椒全田生长茂密,病株、死株很少,处理后35 d的防治效果为80.3%,处理后70 d的防治效果仍为78.3%,而复方多菌灵仅为8.4%(表2)。

表1 B96-II对辣椒黑斑病菌的平皿抑制效果

表2 B96-II对辣椒病害的田间防治效果

2.5 B96-Ⅱ发酵液对辣椒植株的促生作用

B96-Ⅱ对辣椒植株有明显的促生作用,具体表现为:植株生长茂密,分枝多而长,与相邻田块和本村、本乡同期种植户比较形成明显的差异。抽样测定,B96-Ⅱ处理区植株较空白对照整体生物量增加33.5%(表3)。B96-Ⅱ发酵液处理后,辣椒结实率高,果实大而厚实,果实病斑率和坏死率也相对减少。

表3 B96-II发酵液对辣椒结实率和植株生物量的影响

2.6 B96-Ⅱ发酵液对辣椒植株的抗逆能力观察

2011—2012年连续2 a试验后发现,B96-Ⅱ发酵液处理区长势好,辣椒厚实,不仅发病率低,而且生长期可延长20~30 d。辣椒在当地普通地块10月上中旬生长期基本结束,植株干黄,而B96-Ⅱ处理田多在11月初植株才会出现干黄。另外,经历2012年10月初的寒潮后,意外发现,B96-Ⅱ处理植株抗寒能力增强。具体表现为同乡相邻近的辣椒田在寒潮过后,已泛黄的整株叶片脱落,枝条被冻干,仅剩光秆和干瘪的辣椒,而B96-Ⅱ发酵液处理区只轻微受冻,叶片零星脱落,干枝或光秆株少,依然以绿色为主。产量测定结果表明,B96-Ⅱ发酵液300~500倍处理区,辣椒干质量与对照相比,可增产5%~15%。

3 结论与讨论

本研究室内试验结果表明,B96-Ⅱ发酵液对辣椒枯萎病菌、辣椒疫病菌、辣椒黑斑病菌均有强烈的抑制作用。稀释102~108倍均对3种病原菌菌丝有明显的抑菌效果,尤其对辣椒黑斑病菌,在稀释108倍时,抑制效果可达91.74%。说明B96-Ⅱ发酵液含菌量高(1011cfu/mL)且抑菌活性强。21 d的抑制效果表明,B96-Ⅱ发酵液有持续不断的抑菌作用。在室内平皿培养条件下,对辣椒的3种病原真菌和B96-Ⅱ拮抗菌的生长都达到了最大限度的条件满足。B96-Ⅱ发酵液在稀释万倍甚至上亿倍时,虽然原始浓度不高,但由于B96-Ⅱ细菌繁殖速度快,很快建立了生长优势,因此,在3周或更长时间内表现出强烈的抑制作用。

室内试验为B96-Ⅱ发酵液在田间应用浓度提供了依据。虽然在室内人工条件下,B96-Ⅱ的有效稀释浓度可达到1亿倍之多,但在自然环境条件下拮抗菌的生存会受到各方面的压力。有研究表明,B96-Ⅱ能在田间存活定殖,定殖率在1%左右,随生长环境和土壤微生态条件而变化[8]。其他相关研究也表明,高效拮抗菌常常在实验室平板效果明显,但在盆栽和田间效果不稳定[9],生防菌因受自然界的营养、温度、湿度、酸碱度等诸多因素的影响,在田间存活率低,这也是效果不稳定的主要因素。因此,田间使用浓度应比室内有效浓度高些。本研究田间试验选择300~500倍的B96-Ⅱ发酵液灌根,35d的防治效果为80.3%,同期多菌灵为37.9%,70 d B96-Ⅱ发酵液的防效为78.3%,说明浓度基本合适。为进一步提高B96-Ⅱ发酵液的使用浓度和对蔬菜土传病害的防效,今后应在田间使用方法(如移栽前蘸根处理等方法)、该拮抗菌的田间定殖能力、定殖条件、逆境适应能力等方面进行驯化研究。

本研究连续2 a试验表明,B96-Ⅱ对辣椒植株有明显促生作用,表现为:田间生长茂密,封垄效果明显,与未喷施植株相比,抗衰老、抗低温能力明显提高。B96-Ⅱ发酵液对植株的促生作用与前期对芦笋等蔬菜的促生作用相同[10],促生机制正在研究中。经室内和田间试验表明,B96-Ⅱ发酵液对辣椒病害的防治效果较好,是一种值得开发的生物农药品种。

[1]吕佩珂,李明远,吴钜文,等.中国蔬菜病虫原色图谱[M].北京:农业出版社,1992:90-104.

[2]刘正坪,周洪友,赵君,等.呼市地区青椒疫病发生规律与防治试验[J].内蒙古农业科技,1998(2):10-13.

[3]孙文秀,张修国.不同来源辣椒疫霉菌的系统发育分析[J].河南农业科学,2009(2):74-76.

[4]文明.辣椒落叶、落花和落果分析 [J].天津农业科学,1996,2(4):20-21.

[5]马利平,郝变青,秦曙,等.芦笋茎枯病的生物防治及机理研究[J].中国生态农业学报,2009(6):1229-1233.

[6]马利平,郝变青,乔雄梧.山西省芦笋病害现状及无公害生产技术[J].山西农业科学,2009,37(1):69-73.

[7]陈年春.农药生物测定技术 [M].北京:北京农业大学出版社,1990:161-162.

[8]郝变青,马利平,乔雄梧.广谱拮抗菌B96-II的分子鉴定及GFP标记[J].华北农学报,2009,24(5):188-191.

[9]黄新琦,雍晓雨,沈其荣,等.土传黄瓜立枯病高效拮抗菌的筛选鉴定及其生物效应[J].植物保护学报,2012,39(1):45-50.

[10]马利平,郝变青,王静,等.拮抗菌B96-II对芦笋枯萎病的抑制作用[J].应用与环境生物学报,2009,15(6):861-865.

猜你喜欢

平皿发酵液病菌
EasyDisc法与传统平皿计数法检测水中菌落总数的比较
柠条种子伞形采集器的设计与应用
鼠李糖脂发酵液驱油性能研究
空气微生物检测平板暴露法平皿支撑架的设计与应用*
小病菌影响鸦片战争
连翘内生真菌的分离鉴定及其发酵液抑菌活性和HPLC测定
桑黄纤孔菌发酵液化学成分的研究
基于伺服控制的平皿自动分装系统研究
头状茎点霉病菌的新寄主高粱及病菌的检疫鉴定(内文第98~101页)图版
油茶炭疽病菌拮抗木霉菌的分离与筛选