枇杷内生真菌对P3.9生防木霉菌株的抑菌作用

鲁海菊+张建春+沈云玫+杨梅+郑肖兰

摘要:将健康枇杷(Eriobotrya japonica)根、主干、枝条、叶和果实内分离的96株内生真菌与抗枇杷根腐病病菌的P3.9生防木霉(Trichoderma spp.)菌株进行对峙培养,分析P3.9生防木霉菌株与枇杷内生真菌之间的拮抗关系。结果表明,90株枇杷内生真菌对该木霉菌株无抑制作用,其余6株(DPG2、DPG6、DPZG15、DPZT12、DPZT20和PGSC5)对其有一定抑制作用。枇杷各个器官中的内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用的占93.8%,有一定抑制作用的仅占6.2%,而且对其抑制率均在50%以下。说明此菌株有望在枇杷各器官中成功定殖,从而有效控制枇杷根腐病病菌。

关键词:木霉(Trichoderma);内生真菌;拮抗作用;枇杷根腐病

中图分类号:S667.3文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2547-04

Antifungal Activity of Endophytic Fungi from Loquat to Trichoderma sp. (P3.9) Strain

LU Hai-ju1a,ZHANG jian-chun1b,SHEN yun-mei1a,YANG mei1a,ZHENG Xiao-lan2

(1a.College of Life Science and Technology; 1b. College of Foreign Languages, Honghe College, Mengzi 661199,Yunnan,China;

2. Environment and Plant Protection Institute, CATAS, Danzhou 571737,Hainan,China)

Abstract: To establish basis of colonization of the Trichoderma sp. Strain P3.9 in all organs loquat, the P3.9 was tested by plat-confront method with 96 strains of loquat Endophytic fungus. The results showed that the 90 strains didnt inhibited to p3.9. Although the other 6 strains have some inhibition,the inhibition rates were less than 50%. Loquat Endophytic fungus which didnt control P3.9 amounts to 93.8% and the rate of other fungi was only 6.2%. P3.9 could colonize in all organs loquat to control loquat root. It will provide strain resources for bio-control of this disease.

Key words: Trichoderma; endophytic fungus; antifungal activity; loquat root rot disease

基金项目:红河学院博硕项目(XJ1B0912);科技部基础工作项目(2006FY120100);云南省高校“农作物优质高效栽培与安全控制重点实验室”建设经费资助项目;红河学院硕士点植物保护一级学科建设项目

木霉(Trichoderma)是一种重要的生防菌株,至少对18个属29种病原真菌表现出一定的拮抗作用[1],其防病机制主要包括竞争、重寄生、抗生、诱导抗性及协同拮抗[2]。木霉制剂在防治豇豆幼苗枯萎病[3],棉花黄萎病[4],辣椒疫病、立枯病、白绢病[5], 西瓜枯萎病[6],番茄褐斑病[7],水稻纹枯病、稻瘟病、稻曲病[8],地黄枯萎病[9]等的过程中,取得了一定成效,特别对植物土传真菌病害防治效果好。木霉有对人畜无毒、无农药残留、不污染环境[10]等优点。

枇杷(Eriobotrya japonica)根腐病是一种危害较严重的土传真菌病害,化学农药防治无明显效果,而木霉生物防治是植物土传病害控制中应用较为广泛的方法之一。本研究中,P3.9生防木霉菌株分离自枇杷主干韧皮部,此菌株为内生真菌,具有内生真菌作为生防菌特有的优势,即专一性强、可人工接种导入不同的植物并通过宿主的种子进行传代[11]。同时,其对枇杷根腐病病菌有很高的抑制效果,室内抑制率达80%以上。植物内生真菌具有普遍存在性和生物多样性[12]的特点,枇杷内还存在除木霉以外的其他内生真菌。P3.9生防木霉菌株能否在与其他内生真菌营养及空间竞争中获胜,是此木霉成功定殖的关键因素之一。因此,本试验采用对峙培养法,研究P3.9生防木霉菌株与其他内生真菌的拮抗关系,从理论上判断P3.9生防木霉菌株能否在营养及空间竞争中获胜。为其有效防治枇杷根腐病提供一定的理论依据及菌种资源。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1枇杷内生真菌及P3.9生防木霉菌株从蒙自枇杷园区采集枇杷根、主干、枝条、叶片和果实,常规组织分离[13]获得供试菌株。

1.1.2供试培养基PDA培养基(马铃薯200 g、葡萄糖16 g、琼脂20 g、去离子水1 000 mL)。

1.2方法

1.2.1对峙培养将已分离纯化的木霉和供试菌株(枇杷内生真菌)接种于PDA培养基中,28 ℃恒温扩大培养4 d。采用对峙培养法[14],在培养基同一半径周围用打孔器取直径为5 mm的菌丝块,同时接种于无菌PDA平板(直径90 mm)中,两接种点相距40 mm,以不接种供试菌株的作为对照,设3次重复,在28 ℃下恒温培养,3 d后测定木霉菌落直径,计算其生长抑制率。抑制率=[(dCK-dB)/dCK]×100%,式中,dCK表示对照木霉菌落直径,dB表示处理木霉菌落直径。

1.2.2数据统计数据均采用SPSS 19.0统计软件进行统计,计算处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1P3.9生防木霉菌株与枇杷根部内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷根部内生真菌之间的拮抗关系见表1。由表1可知,4株1年生枇杷根部内生真菌和6株多年生枇杷根部内生真菌菌株与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与多年生DPG2和DPG6菌株培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明DPG2和DPG6这2个菌株对此木霉有抑制作用,抑制率分别为26%和22%,其他菌株对其无抑制。

2.2P3.9生防木霉菌株与枇杷主干内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷主干内生真菌之间的拮抗关系见表2。由表2可知,4株一年生枇杷主干内生真菌和21株多年生枇杷主干内生真菌菌株与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与多年生DPZG15菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明DPZG15菌株对此木霉有抑制作用,抑制率为30%,其他菌株对其无抑制作用。

2.3P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系见表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝条内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PZT12和PZT20菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PZT12和PZT20这2个菌株对此木霉有抑制作用,抑制率分别为48%和41%,其他菌株对其无抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系见表4。由表4可知,17株多年生枇杷叶内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,所有处理木霉菌落生长直径与对照直径差异不显著,表明枇杷叶内生真菌对此木霉菌株无抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系见表5。由表5可知,24株枇杷果实内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PGSC5菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PGSC5菌株对此木霉有抑制作用,抑制率为30%,其他菌株对其无抑制作用。

3小结与讨论

黄艳青等[15]报道木霉菌对甜瓜枯萎病在室内的防治效果达72.73%,而在田间的防治效果比室内的防治效果高出许多,达79%。2009年,陈志敏等[16]报道木霉菌对烟草疫霉菌菌落生长有一定的抑制作用,抑制率为29.12%,而在盆栽防治试验中,木霉菌对烟草黑胫病的防治效果达56.53%。因此,若能将P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷体内,枇杷根腐病可能会得到一定的控制。

由于植物内生真菌具有普遍存在性和生物多样性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖应考虑其与其他内生真菌的拮抗关系。本试验通过对峙培养来研究P3.9生防木霉菌株与枇杷各器官内生真菌的拮抗关系,结果表明枇杷各个器官内生真菌对P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,绝大多数枇杷内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5这6个菌株对它有一定程度的抑制作用,抑制率分别为26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷叶内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用。说明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同时其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志怀等[17]报道哈茨木霉在水稻各器官中稳定定殖;武汉琴等[18]报道木霉在茶树体内成功定殖;王亚等[19]报道木霉H6在香蕉体内成功定殖。以上是木霉在宿主植物内成功定殖的具体实例,木霉在植物体内的定殖能力决定其对病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各个器官,将是未来深入研究的方向之一。

参考文献:

[1] 杨同,唐文华,RYDER M.木霉菌与植物病害的生物防治[J].山东科学,2010,4(12):7-20.

[2] 孙虎,杨丽荣,全鑫,等.木霉生防机制及应用的研究进展[J].中国农学通报,2011,27(3):242-246.

[3] 魏林,梁志怀,曾粮斌,等.哈茨木霉T2-16代谢产物诱导豇豆幼苗抗枯萎病研究[J].湖南农业大学学报,2004,30(5):443-445.

[4] 张海军,李泽方.绿色木霉GY20对棉花黄萎病菌的抑制机理及温室防效[J].江西农业学报,2011,23(7):127-128.

[5] 刘任,卢兆金.哈茨木霉T2菌株对辣椒土传真菌病害的控制作用[J].仲恺农业技术学院学报,2003,16(1):6-11.

[6] 赵国其,林福呈,陈卫良,等.绿色木霉对西瓜枯萎病苗期的控制作用[J].浙江农业学报,1998,10(4):206-209.

[7] 吴利民,陆宁海,郎剑锋,等.哈茨木霉TR -12对番茄褐斑病菌的拮抗作用[J].西北农业学报,2006,15(6):186-188.

[8] 刘路宁,屠艳拉,张敬泽.绿木霉菌株 TY009 防治纹枯病等水稻主要真菌病害的潜力[J].中国农业科学,2010,43(10):2031-2038.

[9] 闫敏,李磊,霍晓兰,等.利用木霉防治地黄枯萎病的研究[J].山西农业科学,2009,37(4):70-72.

[10] 丁万隆,程惠珍,陈君.应用木霉制剂防治几种药用植物病害的研究[J].中国中药杂志,2003,28(1):24-27.

[11] 任安芝,高玉葆.植物内生真菌——一类应用前景广阔的资源微生物[J].微生物学通报,2001,28(6):90-93.

[12] 易晓华.植物内生真菌多样性研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(2):13468-13469.

[13] 方中达.植病研究方法[M].第三版.北京:中国农业出版社,1998.

[14] 刘治刚.玉米苗期根腐病生防木霉菌的筛选[J].贵州农业科学,2010,38(9):114-115.

[15] 黄艳青,庄敬华,高增贵,等.木霉菌诱导甜瓜抗枯萎病相关防御反应酶系的研究[J].沈阳农业大学学报,2005,36(5):546-549.

[16] 陈志敏,顾钢,陈顺辉,等.木霉菌对烟草疫霉的拮抗作用[J].福建农林大学学报(自然科学版),2009,38(3):234-237.

[17] 梁志怀,魏宝阳,魏林,等.哈茨木霉在水稻体内的定殖及对水稻生理生化特性的影响[J].湖南农业科学,2008(4):51-53.

[18] 武汉琴,苏经迁,谢明英,等.茶树内生木霉种的鉴定及其在植物体内的定殖[J].菌物学报,2009,28(3):342-348.

[19] 王亚,谭昕,汪军,等.体内定殖木霉H6对香蕉苗生长的影响[J].热带生物学报,2012,3(2):142-146.

[20] 陈小均,何海永,喻会平,等.木霉生防菌T150对烟草主要土传真菌病害的防治效果[J].贵州农业科学,2011,39(12):129-132.

2.3P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系见表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝条内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PZT12和PZT20菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PZT12和PZT20这2个菌株对此木霉有抑制作用,抑制率分别为48%和41%,其他菌株对其无抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系见表4。由表4可知,17株多年生枇杷叶内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,所有处理木霉菌落生长直径与对照直径差异不显著,表明枇杷叶内生真菌对此木霉菌株无抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系见表5。由表5可知,24株枇杷果实内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PGSC5菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PGSC5菌株对此木霉有抑制作用,抑制率为30%,其他菌株对其无抑制作用。

3小结与讨论

黄艳青等[15]报道木霉菌对甜瓜枯萎病在室内的防治效果达72.73%,而在田间的防治效果比室内的防治效果高出许多,达79%。2009年,陈志敏等[16]报道木霉菌对烟草疫霉菌菌落生长有一定的抑制作用,抑制率为29.12%,而在盆栽防治试验中,木霉菌对烟草黑胫病的防治效果达56.53%。因此,若能将P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷体内,枇杷根腐病可能会得到一定的控制。

由于植物内生真菌具有普遍存在性和生物多样性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖应考虑其与其他内生真菌的拮抗关系。本试验通过对峙培养来研究P3.9生防木霉菌株与枇杷各器官内生真菌的拮抗关系,结果表明枇杷各个器官内生真菌对P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,绝大多数枇杷内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5这6个菌株对它有一定程度的抑制作用,抑制率分别为26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷叶内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用。说明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同时其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志怀等[17]报道哈茨木霉在水稻各器官中稳定定殖;武汉琴等[18]报道木霉在茶树体内成功定殖;王亚等[19]报道木霉H6在香蕉体内成功定殖。以上是木霉在宿主植物内成功定殖的具体实例,木霉在植物体内的定殖能力决定其对病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各个器官,将是未来深入研究的方向之一。

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[19] 王亚,谭昕,汪军,等.体内定殖木霉H6对香蕉苗生长的影响[J].热带生物学报,2012,3(2):142-146.

[20] 陈小均,何海永,喻会平,等.木霉生防菌T150对烟草主要土传真菌病害的防治效果[J].贵州农业科学,2011,39(12):129-132.

2.3P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷枝条内生真菌之间的拮抗关系见表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝条内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PZT12和PZT20菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PZT12和PZT20这2个菌株对此木霉有抑制作用,抑制率分别为48%和41%,其他菌株对其无抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷叶片内生真菌之间的拮抗关系见表4。由表4可知,17株多年生枇杷叶内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,所有处理木霉菌落生长直径与对照直径差异不显著,表明枇杷叶内生真菌对此木霉菌株无抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系

P3.9生防木霉菌株与枇杷果实内生真菌之间的拮抗关系见表5。由表5可知,24株枇杷果实内生真菌与P3.9生防木霉菌株对峙培养3 d后,与PGSC5菌株对峙培养的木霉菌落生长直径与对照直径差异极显著,其他菌株差异不显著。表明PGSC5菌株对此木霉有抑制作用,抑制率为30%,其他菌株对其无抑制作用。

3小结与讨论

黄艳青等[15]报道木霉菌对甜瓜枯萎病在室内的防治效果达72.73%,而在田间的防治效果比室内的防治效果高出许多,达79%。2009年,陈志敏等[16]报道木霉菌对烟草疫霉菌菌落生长有一定的抑制作用,抑制率为29.12%,而在盆栽防治试验中,木霉菌对烟草黑胫病的防治效果达56.53%。因此,若能将P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷体内,枇杷根腐病可能会得到一定的控制。

由于植物内生真菌具有普遍存在性和生物多样性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖应考虑其与其他内生真菌的拮抗关系。本试验通过对峙培养来研究P3.9生防木霉菌株与枇杷各器官内生真菌的拮抗关系,结果表明枇杷各个器官内生真菌对P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,绝大多数枇杷内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5这6个菌株对它有一定程度的抑制作用,抑制率分别为26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷叶内生真菌对P3.9生防木霉菌株无抑制作用。说明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同时其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志怀等[17]报道哈茨木霉在水稻各器官中稳定定殖;武汉琴等[18]报道木霉在茶树体内成功定殖;王亚等[19]报道木霉H6在香蕉体内成功定殖。以上是木霉在宿主植物内成功定殖的具体实例,木霉在植物体内的定殖能力决定其对病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各个器官,将是未来深入研究的方向之一。

参考文献:

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