芽孢桿菌 NH-8對番茄根結線蟲病的生防效果

李德全 鄧自發 曹云英 孫利軍

摘要：芽孢桿菌NH-8對多種植物病害均有較好的防治效果。為進一步驗證其田間防治效果，進行生防菌劑防治番茄根結線蟲病的田間試驗。結果表明，設施大棚中使用生防菌劑NH-8能有效防治番茄根結線蟲病，校正防效達到81.18%，同時對番茄還有一定的促生作用。菌劑處理20 d后，番茄苗株高、鮮質量和干質量分別比清水對照增加29.51%、49.94%、55.14%。

關鍵詞：芽孢桿菌;番茄;根結線蟲;防治效果;生防菌劑

中圖分類號：S436.412.1?文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）08-0108-03

收稿日期：2019-07-20

基金項目：國家自然科學基金（編號：81272378）;南通市應用基礎研究（編號：MS12015089）;南通大學重點項目（編號：03080227）。

作者簡介：李德全（1975—），男，江蘇徐州人，博士，副教授，主要從事生物防治和抗性生理研究。E-mail：lidequan@ntu.edu.cn。

根結線蟲作為一類重要的植物病原物，分布范圍十分廣泛，包括熱帶和亞熱帶地區。危害比較嚴重的南方根結線蟲，目前報道的接近80種[1]。根結線蟲在我國大多數省份均有發現，可侵染多種農作物，致使寄主常年減產15%～25%，有時高達75%以上，嚴重影響了糧食、蔬菜、果樹、花卉等作物的生產和出口創匯。蔬菜中尤以種植面積較大的番茄、黃瓜等受害最重[2]。對于根結線蟲病的防治，傳統以化學藥劑為主。但化學殺線蟲劑對環境污染嚴重，使用過程中對人、畜也不安全，因此，生物防治方法日益受到重視。其中應用微生物農藥進行根結線蟲防治的研究較多。微生物農藥是指由微生物及其代謝產物加工而成的具有殺蟲、殺菌、除草或調節植物生長的具有農藥活性的物質，包括農用抗生素和活體微生物農藥，是生物防治的物質基礎和重要手段[3-7]。目前，生產中已有一些芽孢桿菌用于根結線蟲防治，效果良好。阿維菌素是由灰色鏈霉菌發酵產生的一種新型抗生素，對根結線蟲病具有良好的防效。目前，防治線蟲的生防資源主要有真菌、細菌等，防治線蟲的細菌主要有芽孢桿菌和假單胞菌[8-10]。

江蘇省南通市是保護地蔬菜種植的重要基地。但近年來，根結線蟲危害日益嚴重，給設施蔬菜生產造成很大損失，嚴重影響本地農業的可持續發展。為解決生產中根結線蟲病的防治問題，近年來有一些關于中低毒藥劑和生防菌防治根結線蟲病方面的試驗報道[11]。為保護本地蔬菜免受根結線蟲的危害，減輕根結線蟲對蔬菜產量的損失，南通大學生命科學學院細菌實驗室開展了根結線蟲生防菌株的篩選應用。篩選到的芽孢桿菌NH-8對多種植物病害有較好的防治效果。為進一步驗證其田間防治效果，進行生防菌劑防治番茄根結線蟲病田間效果試驗。

1?材料與方法

1.1?供試材料

1.1.1?供試菌株

NH-8菌株由筆者所在實驗室從南通市近海海藻中分離獲得。將NH-8菌株在28 ℃、130 r/min條件下振蕩培養48 h的菌液，用無菌水配成 1.0×1010 CFU/mL 的菌懸液，以備灌根使用。

1.1.2?供試作物

供試番茄品種為蘇粉8號。

1.2?試驗地點

田間試驗選取在江蘇省海門市正余鎮昌盛村以及如皋市石莊鎮楊莊村設施番茄田塊進行，室內試驗在南通大學生物技術重點實驗室進行。試驗土壤類型為沙土兩合土，肥力中等偏上，有機質含量為 14 g/kg。在定植時采用處理藥劑進行灌根。

1.3?試驗方法

1.3.1?生防菌劑處理番茄

棚內面積為400 m2（50 m×8 m），設3個處理，每個處理3次重復，共設置9個小區，采用隨機區組排列。每個小區 48 m2 左右，各小區間設置2行隔離區，以防止藥液互相干擾。于移栽前整地時施用充分腐熟的有機肥。番茄移栽時采用NH-8發酵液灌根處理，每株灌根250 mL。并在移栽10、20 d后分別用藥劑處理1次。以清水處理為對照。

1.3.2?生防菌對番茄生長作用的影響

番茄移栽后20 d，隨機抽取移栽好的番茄苗，采用5點取樣法，每點取番茄苗3株，調查地上部分植株的鮮質量和地下部根質量。將番茄植株用自來水洗凈晾干，用直尺測量株高，游標卡尺測量主莖粗度，電子秤稱量植株鮮質量和干質量。稱量干質量時，先將番茄植株在烘箱中45 ℃烘干，每個處理重復3次。

1.4?病害調查與統計分析

1.4.1?病害調查

于移栽后60 d調查根結線蟲的危害程度，以及各處理的病情指數和病株防效。按照Luc等提出的病級標準記錄病級數[12]，計算病害嚴重度和防效。病害嚴重度和防效的計算公式為

病害嚴重度=∑（病植株數×病級數）/（總植株數×最高病級數）×100%;

防效=（對照病害嚴重度-處理病害嚴重度）/對照病害嚴重度×100%。

校正防效用Henderson-Tdlton公式計算。校正防治效果=（1-處理區藥后病情指數×對照區藥前病情指數）/（處理區藥前病情指數×對照區藥后病情指數）×100%。

1.4.2?數據分析

利用DPS軟件對數據進行統計分析，采用Duncans新復極差法對各個處理進行顯著性驗證。

2?結果與分析

2.1?生防菌劑NH-8對番茄的促生作用效果

NH-8菌株對番茄生長影響的測定結果（表1）顯示，菌株發酵液處理對番茄生長具有顯著的促進作用。其中，菌株發酵液處理20 d后，苗株高、鮮質量和干質量分別比清水對照增加 28.95%、4994%、55.14%。

2.2?生防菌劑NH-8對番茄根結線蟲病的防治效果

試驗地區連續6年種植番茄的大棚里，根結線蟲及腐霉、疫霉等多種病原物引起的根部病害非常嚴重。在此進行的田間生物防治，試驗結果表明，生防菌劑NH-8對番茄根結線蟲病有著良好的防治效果，根系增多壯實且相對光滑，根結明顯減少（圖1）。方差分析結果表明，生防菌劑NH-8的校正防效達到81.18%，有顯著提高（表2）。

3?討論

根結線蟲病是影響番茄生產的重要病害之一，目前防治主要利用殺線蟲劑，但應用化學殺線蟲劑會嚴重影響人畜健康，對環境不友好。近年來，隨著人們對健康的重視和環保意識的增強，根結線蟲病的生物防治也越發受到重視。開發利用生防因子來防治根結線蟲病害，一直是人們關注的熱點問題[13-14]。Sharond等研究發現，哈茨木霉對爪哇根結線蟲病具有很好的防治效果，并對植株的生長有顯著促進作用[15]。Roberts等研究發現，綠木霉菌株GL3對南方根結線蟲卵的孵化產生很好的抑制作用，同時對立枯絲核菌和疫霉均有較好的防治效果[16]。Becker等研究發現，假單胞菌和芽孢桿菌的一些菌株能殺滅根結線蟲的活性，具有較好的防治效果[17]。

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）在自然界中廣泛存在，同時還是植物體內常見的內生細菌，對人畜無毒害，對環境無污染，具有顯著的抗菌活性和極強的抗逆能力。同時，枯草芽孢桿菌生長快、容易培養。本試驗利用的枯草芽孢桿菌NH-8菌株對多種植物病原生物具有具有較強的拮抗性能，在溫室試驗中，對南方根結線蟲的二齡幼蟲也有很好的防治效果，表現出較強的生防性能[18]。本試驗結果進一步表明，生防菌劑NH-8對番茄根結線蟲有著良好的防治效果，使番茄根系粗壯且相對光滑，根結明顯減少，校正防效達到81.18%。同時試驗結果還表明，該生防菌劑對供試植株具有很好的促生作用。由于試驗所選用田塊長期連作發病較重，在移栽初期用藥進行灌根處理，可有效抑制土壤中根結線蟲低齡幼蟲進入番茄根內，防效較高。但隨著生長期的延長，藥劑藥效逐漸降低，土壤中根結線蟲密度增大，番茄根結線蟲病病情加重。如果在番茄不同生長期進行施藥處理，防治效果或許更好，其結果有待進一步試驗驗證。同時試驗沒有在不同番茄品種間進行防病促生作用的對比，有待進一步研究。

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