生防细菌SFJ-7对西瓜枯萎病的防治效果

2013-10-27拜有玉长江大学农学院湖北荆州434025

长江大学学报(自科版) 2013年17期

拜有玉 (长江大学农学院，湖北荆州434025)

王翠霞，纪莉景，孔令 (河北省农林科学院植物保护研究所，河北省有害生物综合防治工程技术研究中心，农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室，河北保定 071000)

拜有玉 (长江大学农学院，湖北荆州434025)

以对西瓜枯萎具有较好防治效果的生防细菌SFJ-7为研究对象，采用平板菌落计数法获得生长曲线(其中最佳发酵时间为21h，此时菌体数量可达到5×106cfu/ml)，将其菌液设置成每克土109、108、1073个浓度梯度，与每克土106病原菌混合，采用盆栽方法进行了西瓜枯萎病的防治试验。结果显示：浓度为每克土109个分生孢子的生防菌防效最好，病株率最低只有13.18%，防治效果达到了86.04%。该结果可为西瓜枯萎病的生物防治提供参考。

西瓜枯萎病菌；生防菌；细菌生长曲线

西瓜枯萎病是一种由尖孢镰刀菌西瓜转化型(Fusariumoxysporumsf.sp.melonis)引起的毁灭性的土传病害[1]，通常发病率即为损失率；一般株发病率为 10%～30%，严重时高达80%，甚至绝收[2-3]。近年来，随着西瓜种植面积的迅速增加，产区轮作倒茬困难，枯萎病发病越来越严重[4]。不仅严重影响了西瓜的产量和质量，而且挫伤了瓜农种植的积极性。目前生产上存在的问题是缺乏抗病品种，土壤消毒难以大面积推广、嫁接影响果品质量、化学防治的效果也不尽人意。为了寻求对西瓜枯萎病安全有效的防治措施，人们越来越关注以菌治菌的生物防治方法[5]。近年来利用拮抗菌防治西瓜枯萎病越来越受到重视，国内外已有不少报道，已发现的生防菌包括非致病镰刀菌(Fusariumspp.)[6]、芽孢杆菌(Bacillusspp.)、荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescence)[7]、绿色木霉(Trichodermaviride)[8]、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)[9]等，在实际应用中仍多以拮抗活菌施入病菌生存的环境角度加以利用，但是活菌应用容易受到环境条件影响，致使防治效果丧失或延迟，用于大面积推广存在一定风险，施用前需综合考虑当地病害微生态系统的环境[10]；张丽荣等[11]的研究表明，在作物生长期间经2次灌根后，以木酶制剂T1、T2、T3处理的西瓜苗发病率为1.25%～2.5%，明显低于药剂对照(72%农用链霉素)和空白对照，相对防效达71.4%～85.4%；木霉制剂T1、T3 对西瓜枯萎病的防治效果和增产效果更为显著，西瓜植株长势旺盛、叶片大且浓绿，说明木霉制剂对作物具有一定的促生长作用；纪明山等[12]对绿色木霉和芽孢杆菌联合防治西瓜枯萎病进行了初步研究，两者联合后的防效达到了80%以上，在研究过程中也观察到了木霉菌迅速覆盖病原菌并使之停止生长或枯死，以及拮抗细菌分泌抗生物质使病原菌停止生长形成拮抗带和促进植物生长等现象。本研究以对西瓜枯萎菌有较好抑制作用的生防细菌SFJ-7为研究对象，在确定生防菌最佳发酵时间的基础上，采用室内盆栽试验探讨了不同使用浓度对西瓜枯萎病的防治效果以及对土壤中病菌数量的影响，以期为该病的生物防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

西瓜枯萎病菌：菌株由河北省农林科学院植物保护研究所植物病害实验室提供，是具有强致病力的尖孢镰刀菌西瓜专化型。

生防菌株SFJ-7：由河北省农林科学院植物保所植物病害实验室筛选。

供试西瓜种子：京域二号F1(北京京域威尔农业科技有限公司)。

LB培养基：胰蛋白胨10g，酵母提取粉5g，氯化钠10g，琼脂15g，蒸馏水1000ml。

LB 液体培养基：胰蛋白胨10g，酵母提取粉5g，氯化钠10g，蒸馏水1000ml。

PDA培养基：马铃薯200g，葡糖糖20g，琼脂20g，蒸馏水1000ml。

PDA 液体培养基：马铃薯200g，葡糖糖20g，蒸馏水1000ml。

1.2 病原菌和生防菌的扩繁培养

生防菌株的扩繁培养：将在LB培养基上生长良好的生防细菌SFJ-7接种在装有100ml LB液体培养基的三角瓶(250ml)中，每瓶接种0.1ml，经摇床以160r/s的转速在30℃下培养36h。

病原菌的扩繁培养：选择在PDA培养基上生长良好的病原菌，用6mm的打孔器打孔，每瓶接种5～6块于装有100ml PDA液体培养基的三角瓶(250ml)中，经摇床以170r/s的转速25℃培养4～5d。

1.3 生防菌株生长曲线测定

采用平板菌落计数法，将在LB培养基上生长良好的生防细菌SFJ-7接种在装有100ml LB液体培养基的三角瓶(250ml)中，每瓶接种0.1ml，经摇床以160r/s的转速30℃培养，每隔3h取1次样，进行稀释涂平板，统计生防菌菌落数，绘制其对数生长曲线。

1.4 不同浓度生防菌的防效测定

采用室内盆栽法进行。首先将湿热灭菌(121℃、50 min)后的沙子和蛭石(沙子∶蛭石=1∶1)按每盆500g的量装于花盆中；其次把扩繁的生防细菌原液稀释，配制成不同浓度的菌液(即每克土109、108、1073个浓度梯度)，再与扩繁好的病原菌(接种量为每克土106分生孢子)分别混合，然后将混合好的菌液浇入盆中，并写明相应的编号；设对照CK1和CK0，其中CK1只加入每克土106的病原菌，CK0只加对应量的水。

每盆播种6粒西瓜种子，覆土100g，每个浓度设15个重复；移至温室，常规管理，待开始发病后调查病株率，直至植株死亡，计算相对防效。

1.5 生防菌对根际土壤病菌数量的影响

调查结束后，收集花盆当中幼苗根围的沙土，将其进行100倍稀释，于选择性培养基上每皿涂抹500μl ，25℃培养3～4 d，调查西瓜枯萎病病菌的菌落数量，以确定生防细菌对其是否有抑制效果。

2 结果与分析

2.1 生防菌株的生长曲线

图1 生防菌SFJ-7的对数生长曲线

经平板菌落计数获得的生防细菌SFJ-7对数生长曲线如图1。由图1可以看出，生防菌SFJ-7在3～15h内生长速度较缓慢，随后生长速度逐渐加快，持续到21h时达到最高峰，达到5×106cfu/ml，说明它的的最佳生长点在21h。

2.2 不同使用浓度的生防菌的防治效果

通过盆栽方法，人工接入生防细菌和病菌后，调查不同浓度生防菌液处理后的发病率和防治效果，结果如表1所示。

当生防菌使用浓度为每克土109时，病株率最低只有13.18%，相对防效达86.04%；而每克土107的病株率高达81.11%，相对防效仅为14.11%；两者差异极显著，对照CK1的病株率达到了94.44%，几乎全部死亡。

表1 不同浓度生防菌处理后西瓜枯萎病的发病率和防治效果

表2 不同生防菌浓度处理下植株根际土壤内病菌的数量

2.3生防菌对根际土壤病菌数量的影响

取根围土样的平板分离结果如表2，从表2可以看出，每克土109的浓度下健康植株幼苗根围土中含有的病菌数量明显少于每克土108和每克土1072个浓度下的数量。

3 小结与讨论

本研究结果表明，生防菌SFJ-7对西瓜枯萎病有较好的防治效果，初步明确了该生防菌的菌体最佳摇瓶发酵生长时间为21h，根围土壤使用该菌体浓度在每克土109时相对西瓜枯萎病防效最高，为达到86.04%，该浓度下植株根际土壤内的病原菌数量明显减少，研究结果为西瓜枯萎病的生物防治提供了一定的依据。但由于试验中设置的浓度梯度较少，且为室内盆栽的研究结果，因此，需进行进行多浓度测试和大田防效试验。此外，对生防菌株尚需进一步确定分类地位。

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