白灵菇代谢液对番茄早疫病菌抑制效果研究

敬隆鑫,艾鑫,律凤霞

(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江 牡丹江 157012)

番茄早疫病(Tomato Early Blight)又称为番茄“轮纹病”,是番茄栽培中重要病害之一[1]。发病时主要危害叶片,也可危害茎和果实,属多循环病害。番茄不同生长期感病性不同,开花结果初期开始发病,盛果期发病严重[2]。番茄早疫病由链格孢属(Alternaria)真菌链格孢菌引起的一种常发性世界病害,严重时番茄减产达30%～78%[3-4]。白灵菇(Pleurotuseryngii)为刺芹侧耳独立进化的一个分支,学名为刺芹侧耳[5]。其子实体富含菌多糖、氨基酸、维生素等多种营养成分,同时具有抗肿瘤、降血脂、疲劳恢复等多种功效,是一种食药用价值较高的珍稀菌类[6-9]。

试验目的在研究白灵菇代谢液对链格孢菌的抑菌作用。将白灵菇液体培养代谢液按不同比例添加至PDA培养基中,接种链格孢菌,定期检测病菌菌落生长差异,进而确定白灵菇菌代谢液对链格孢菌菌丝生长及其黑色素分泌的影响,为白灵菇在植物病原真菌中的生防效果提供理论依据。

1 材料与仪器

1.1 试验材料

番茄早疫病菌(链格孢菌):牡丹江师范学院生物科学学院微生物实验室提供。白灵菇菌株:牡丹江师范学院生物科学学院食用菌研究开发中心提供。培养基的制备:20%马铃薯煮汁过滤液、2%葡萄糖、(固体加1.5%琼脂),加水定容至1000 mL,调至pH7.2,分装后密封灭菌保存。

1.2 试验仪器

双面超净工作台,恒温光照培养箱,全自动高温蒸汽灭菌锅,复试摇床等。

2 试验方法

2.1 链格孢菌及白灵菇菌的活化

取低温保存的链格孢菌和白灵菇菌株置4 ℃放置,次日转接至PDA培养基在27 ℃培育,菌丝恢复正常生长至长满培养皿备用。

2.2 白灵菇菌液体培养及pH值测定

活化后的白灵菇在无菌条件下接种于液体PDA培养基振荡培养(25 ℃,100 r/min),培养至有大量菌丝球生长(约15 d),以ST2100pH仪测量白灵菇培养液pH。

2.3 白灵菇菌对链格孢菌抑菌效果

菌株对峙试验:同一PDA固体培养皿内,直径线上两个三分点分别接种白灵菇菌和链格孢菌;25 d后观察两种菌落之间的生长差异。

白灵菇代谢液抑链格孢菌试验:PDA培养基中添加4个浓度梯度白灵菇菌液体(0%、20%、40%、60%,大于60%培养基不凝固),平皿中心点接种链格孢菌恒温培养。依菌丝生长速率法计算抑菌率。抑菌率%=(对照直径-处理直径)/对照直径)×100%[8-9]。

3 结果与分析

3.1 白灵菇菌与链格孢菌对峙生长的检测

图1 白灵菇菌和链格孢菌活化

培养25 d的白灵菇代谢液pH值平均为4.52。白灵菇菌与链格孢菌对峙生长中(图3),白灵菇菌菌落远大于链格孢菌菌落,两菌交界处白灵菇菌丝大量渗透进入链格孢菌内部,白灵菇菌表面的气生菌丝对链格孢菌有明显的覆盖趋势。两种菌株之间没有形成明显的拮抗线,说明白灵菇菌与链格孢菌之间不是拮抗关系,而是白灵菇菌对链格孢菌有明显的抑制作用。

图2 白灵菇液体培养

图3 白灵菇菌(白色菌落)与链格孢菌(黑色菌落)对峙生长图

3.2 白灵菇菌代谢液对链格孢菌生长的影响

接种后第7 d观察时,其他培养基中的链格孢菌已开始生长,而添加60%白灵菇代谢液培养基中,链格孢菌无肉眼可见的生长迹象,即未见菌丝萌发。接种后第14 d和21 d观察时,链格孢菌菌丝生长,与对照比较,不同浓度代谢液培养基中链格孢菌菌落生长量小且黑色素分泌量少,差异极显著(图4,表1),说明高浓度白灵菇代谢酸对链格孢菌的萌发有明显抑制作用,差别极显著。表明白灵菇代谢液对链格孢菌生长有显著的抑制效果(图4)。由于浓度高于60%时培养不凝固,需继续研究。

表1 白灵菇代谢液不同浓度对链格孢菌生长的影响(菌落直径)

图4 白灵菇菌代谢液对链格孢菌生长的影响

3.3 白灵菇代谢液对链格孢菌黑色素的降解作用

不同浓度处理的各阶段均观测到链格孢菌黑色素比对照要淡,培养40 d后,链格孢菌黑色素表现出明显的降解作用(图5),说明白灵菇的代谢液对链格孢菌黑色素有显著的抑制和降解作用,且差异极显著。而黑色素是能产生黑色素的真菌性病菌对寄主具有侵染能力的前提条件,抑制了黑色素的形成也就意味着阻断了病菌对寄主的侵染危害,从而达到保护寄主健康生长的生物防治效果。

图5 白灵菇代谢液对链格孢菌黑色素分泌的影响

4 结论

4.1 白灵菇代谢液可有效抑制番茄早疫病菌的生长量

试验数据与分析表明:在近两个月的培养皿对照培养中,观察到链格孢菌的生长可以被白灵菇代谢液有效抑制,两个月以后马铃薯 PDA培养基中病菌生长量是代谢液中的病菌生长量的10倍,代谢液和马铃薯培养基之间病原体生长量的差异极显著。

4.2 白灵菇可有效抑制链格孢菌黑色素形成并降解形成黑色素

白灵菇代谢液不同添加量的培养基中,链格孢菌菌丝生长量差异极显著,同时发现不同处理间的链格孢菌黑色素分泌减少,说明白灵巧菇不仅在生长量上抑制了链格孢菌的生长,也从病菌致病性的关键因子(即黑色素生成)上抑制了病菌对植物的危害,如果应用到番茄生产尤其是番茄育苗期,培育壮苗将对番茄病害的有效抑制起到关键作用,也促进了培养健康番茄苗,保证番茄后续生长及高产优质。