枇杷內生真菌對P3.9生防木霉菌株的抑菌作用

魯海菊+張建春+沈云玫+楊梅+鄭肖蘭

摘要:將健康枇杷(Eriobotrya japonica)根、主干、枝條、葉和果實內分離的96株內生真菌與抗枇杷根腐病病菌的P3.9生防木霉(Trichoderma spp.)菌株進行對峙培養,分析P3.9生防木霉菌株與枇杷內生真菌之間的拮抗關系。結果表明,90株枇杷內生真菌對該木霉菌株無抑制作用,其余6株(DPG2、DPG6、DPZG15、DPZT12、DPZT20和PGSC5)對其有一定抑制作用。枇杷各個器官中的內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用的占93.8%,有一定抑制作用的僅占6.2%,而且對其抑制率均在50%以下。說明此菌株有望在枇杷各器官中成功定殖,從而有效控制枇杷根腐病病菌。

關鍵詞:木霉(Trichoderma);內生真菌;拮抗作用;枇杷根腐病

中圖分類號:S667.3文獻標識碼:A文章編號: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

基金項目:紅河學院博碩項目(XJ1B0912);科技部基礎工作項目(2006FY120100);云南省高校“農作物優質高效栽培與安全控制重點實驗室”建設經費資助項目;紅河學院碩士點植物保護一級學科建設項目

木霉(Trichoderma)是一種重要的生防菌株,至少對18個屬29種病原真菌表現出一定的拮抗作用[1],其防病機制主要包括競爭、重寄生、抗生、誘導抗性及協同拮抗[2]。木霉制劑在防治豇豆幼苗枯萎病[3],棉花黃萎病[4],辣椒疫病、立枯病、白絹病[5], 西瓜枯萎病[6],番茄褐斑病[7],水稻紋枯病、稻瘟病、稻曲病[8],地黃枯萎病[9]等的過程中,取得了一定成效,特別對植物土傳真菌病害防治效果好。木霉有對人畜無毒、無農藥殘留、不污染環境[10]等優點。

枇杷(Eriobotrya japonica)根腐病是一種危害較嚴重的土傳真菌病害,化學農藥防治無明顯效果,而木霉生物防治是植物土傳病害控制中應用較為廣泛的方法之一。本研究中,P3.9生防木霉菌株分離自枇杷主干韌皮部,此菌株為內生真菌,具有內生真菌作為生防菌特有的優勢,即專一性強、可人工接種導入不同的植物并通過宿主的種子進行傳代[11]。同時,其對枇杷根腐病病菌有很高的抑制效果,室內抑制率達80%以上。植物內生真菌具有普遍存在性和生物多樣性[12]的特點,枇杷內還存在除木霉以外的其他內生真菌。P3.9生防木霉菌株能否在與其他內生真菌營養及空間競爭中獲勝,是此木霉成功定殖的關鍵因素之一。因此,本試驗采用對峙培養法,研究P3.9生防木霉菌株與其他內生真菌的拮抗關系,從理論上判斷P3.9生防木霉菌株能否在營養及空間競爭中獲勝。為其有效防治枇杷根腐病提供一定的理論依據及菌種資源。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1枇杷內生真菌及P3.9生防木霉菌株從蒙自枇杷園區采集枇杷根、主干、枝條、葉片和果實,常規組織分離[13]獲得供試菌株。

1.1.2供試培養基PDA培養基(馬鈴薯200 g、葡萄糖16 g、瓊脂20 g、去離子水1 000 mL)。

1.2方法

1.2.1對峙培養將已分離純化的木霉和供試菌株(枇杷內生真菌)接種于PDA培養基中,28 ℃恒溫擴大培養4 d。采用對峙培養法[14],在培養基同一半徑周圍用打孔器取直徑為5 mm的菌絲塊,同時接種于無菌PDA平板(直徑90 mm)中,兩接種點相距40 mm,以不接種供試菌株的作為對照,設3次重復,在28 ℃下恒溫培養,3 d后測定木霉菌落直徑,計算其生長抑制率。抑制率=[(dCK-dB)/dCK]×100%,式中,dCK表示對照木霉菌落直徑,dB表示處理木霉菌落直徑。

1.2.2數據統計數據均采用SPSS 19.0統計軟件進行統計,計算處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1P3.9生防木霉菌株與枇杷根部內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷根部內生真菌之間的拮抗關系見表1。由表1可知,4株1年生枇杷根部內生真菌和6株多年生枇杷根部內生真菌菌株與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與多年生DPG2和DPG6菌株培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明DPG2和DPG6這2個菌株對此木霉有抑制作用,抑制率分別為26%和22%,其他菌株對其無抑制。

2.2P3.9生防木霉菌株與枇杷主干內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷主干內生真菌之間的拮抗關系見表2。由表2可知,4株一年生枇杷主干內生真菌和21株多年生枇杷主干內生真菌菌株與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與多年生DPZG15菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明DPZG15菌株對此木霉有抑制作用,抑制率為30%,其他菌株對其無抑制作用。

2.3P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系見表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝條內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PZT12和PZT20菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PZT12和PZT20這2個菌株對此木霉有抑制作用,抑制率分別為48%和41%,其他菌株對其無抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系見表4。由表4可知,17株多年生枇杷葉內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,所有處理木霉菌落生長直徑與對照直徑差異不顯著,表明枇杷葉內生真菌對此木霉菌株無抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系見表5。由表5可知,24株枇杷果實內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PGSC5菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PGSC5菌株對此木霉有抑制作用,抑制率為30%,其他菌株對其無抑制作用。

3小結與討論

黃艷青等[15]報道木霉菌對甜瓜枯萎病在室內的防治效果達72.73%,而在田間的防治效果比室內的防治效果高出許多,達79%。2009年,陳志敏等[16]報道木霉菌對煙草疫霉菌菌落生長有一定的抑制作用,抑制率為29.12%,而在盆栽防治試驗中,木霉菌對煙草黑脛病的防治效果達56.53%。因此,若能將P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷體內,枇杷根腐病可能會得到一定的控制。

由于植物內生真菌具有普遍存在性和生物多樣性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖應考慮其與其他內生真菌的拮抗關系。本試驗通過對峙培養來研究P3.9生防木霉菌株與枇杷各器官內生真菌的拮抗關系,結果表明枇杷各個器官內生真菌對P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,絕大多數枇杷內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5這6個菌株對它有一定程度的抑制作用,抑制率分別為26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷葉內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用。說明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同時其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志懷等[17]報道哈茨木霉在水稻各器官中穩定定殖;武漢琴等[18]報道木霉在茶樹體內成功定殖;王亞等[19]報道木霉H6在香蕉體內成功定殖。以上是木霉在宿主植物內成功定殖的具體實例,木霉在植物體內的定殖能力決定其對病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各個器官,將是未來深入研究的方向之一。

參考文獻:

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[4] 張海軍,李澤方.綠色木霉GY20對棉花黃萎病菌的抑制機理及溫室防效[J].江西農業學報,2011,23(7):127-128.

[5] 劉任,盧兆金.哈茨木霉T2菌株對辣椒土傳真菌病害的控制作用[J].仲愷農業技術學院學報,2003,16(1):6-11.

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[9] 閆敏,李磊,霍曉蘭,等.利用木霉防治地黃枯萎病的研究[J].山西農業科學,2009,37(4):70-72.

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[15] 黃艷青,莊敬華,高增貴,等.木霉菌誘導甜瓜抗枯萎病相關防御反應酶系的研究[J].沈陽農業大學學報,2005,36(5):546-549.

[16] 陳志敏,顧鋼,陳順輝,等.木霉菌對煙草疫霉的拮抗作用[J].福建農林大學學報(自然科學版),2009,38(3):234-237.

[17] 梁志懷,魏寶陽,魏林,等.哈茨木霉在水稻體內的定殖及對水稻生理生化特性的影響[J].湖南農業科學,2008(4):51-53.

[18] 武漢琴,蘇經遷,謝明英,等.茶樹內生木霉種的鑒定及其在植物體內的定殖[J].菌物學報,2009,28(3):342-348.

[19] 王亞,譚昕,汪軍,等.體內定殖木霉H6對香蕉苗生長的影響[J].熱帶生物學報,2012,3(2):142-146.

[20] 陳小均,何海永,喻會平,等.木霉生防菌T150對煙草主要土傳真菌病害的防治效果[J].貴州農業科學,2011,39(12):129-132.

2.3P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系見表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝條內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PZT12和PZT20菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PZT12和PZT20這2個菌株對此木霉有抑制作用,抑制率分別為48%和41%,其他菌株對其無抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系見表4。由表4可知,17株多年生枇杷葉內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,所有處理木霉菌落生長直徑與對照直徑差異不顯著,表明枇杷葉內生真菌對此木霉菌株無抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系見表5。由表5可知,24株枇杷果實內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PGSC5菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PGSC5菌株對此木霉有抑制作用,抑制率為30%,其他菌株對其無抑制作用。

3小結與討論

黃艷青等[15]報道木霉菌對甜瓜枯萎病在室內的防治效果達72.73%,而在田間的防治效果比室內的防治效果高出許多,達79%。2009年,陳志敏等[16]報道木霉菌對煙草疫霉菌菌落生長有一定的抑制作用,抑制率為29.12%,而在盆栽防治試驗中,木霉菌對煙草黑脛病的防治效果達56.53%。因此,若能將P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷體內,枇杷根腐病可能會得到一定的控制。

由于植物內生真菌具有普遍存在性和生物多樣性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖應考慮其與其他內生真菌的拮抗關系。本試驗通過對峙培養來研究P3.9生防木霉菌株與枇杷各器官內生真菌的拮抗關系,結果表明枇杷各個器官內生真菌對P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,絕大多數枇杷內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5這6個菌株對它有一定程度的抑制作用,抑制率分別為26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷葉內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用。說明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同時其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志懷等[17]報道哈茨木霉在水稻各器官中穩定定殖;武漢琴等[18]報道木霉在茶樹體內成功定殖;王亞等[19]報道木霉H6在香蕉體內成功定殖。以上是木霉在宿主植物內成功定殖的具體實例,木霉在植物體內的定殖能力決定其對病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各個器官,將是未來深入研究的方向之一。

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[20] 陳小均,何海永,喻會平,等.木霉生防菌T150對煙草主要土傳真菌病害的防治效果[J].貴州農業科學,2011,39(12):129-132.

2.3P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷枝條內生真菌之間的拮抗關系見表3。由表3可知,20株多年生枇杷枝條內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PZT12和PZT20菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PZT12和PZT20這2個菌株對此木霉有抑制作用,抑制率分別為48%和41%,其他菌株對其無抑制作用。

2.4P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷葉片內生真菌之間的拮抗關系見表4。由表4可知,17株多年生枇杷葉內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,所有處理木霉菌落生長直徑與對照直徑差異不顯著,表明枇杷葉內生真菌對此木霉菌株無抑制作用。

2.5P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系

P3.9生防木霉菌株與枇杷果實內生真菌之間的拮抗關系見表5。由表5可知,24株枇杷果實內生真菌與P3.9生防木霉菌株對峙培養3 d后,與PGSC5菌株對峙培養的木霉菌落生長直徑與對照直徑差異極顯著,其他菌株差異不顯著。表明PGSC5菌株對此木霉有抑制作用,抑制率為30%,其他菌株對其無抑制作用。

3小結與討論

黃艷青等[15]報道木霉菌對甜瓜枯萎病在室內的防治效果達72.73%,而在田間的防治效果比室內的防治效果高出許多,達79%。2009年,陳志敏等[16]報道木霉菌對煙草疫霉菌菌落生長有一定的抑制作用,抑制率為29.12%,而在盆栽防治試驗中,木霉菌對煙草黑脛病的防治效果達56.53%。因此,若能將P3.9生防木霉菌株大量地定殖到枇杷體內,枇杷根腐病可能會得到一定的控制。

由于植物內生真菌具有普遍存在性和生物多樣性[12],P3.9生防木霉菌株能否成功定殖應考慮其與其他內生真菌的拮抗關系。本試驗通過對峙培養來研究P3.9生防木霉菌株與枇杷各器官內生真菌的拮抗關系,結果表明枇杷各個器官內生真菌對P3.9生防木霉菌株的抑制作用均不同,絕大多數枇杷內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用,DPG2、

DPG6、DPZG15、PZT12、PZT20和PGSC5這6個菌株對它有一定程度的抑制作用,抑制率分別為26%、22%、30%、48%、41%和30%,均在50%以下,且枇杷葉內生真菌對P3.9生防木霉菌株無抑制作用。說明P3.9生防木霉菌株在枇杷各器官中有望成功定殖,同時其在不同器官的定殖能力有可能不同。梁志懷等[17]報道哈茨木霉在水稻各器官中穩定定殖;武漢琴等[18]報道木霉在茶樹體內成功定殖;王亞等[19]報道木霉H6在香蕉體內成功定殖。以上是木霉在宿主植物內成功定殖的具體實例,木霉在植物體內的定殖能力決定其對病害的防治效果[20],因此P3.9生防木霉菌株能否成功定殖于枇杷各個器官,將是未來深入研究的方向之一。

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