菌株15對甜瓜根腐病和西瓜枯萎病的防效

王麗麗，朱詩君，金樹權

(寧波市農業科學研究院，浙江 寧波 315040)

甜瓜根腐病是由真菌半知菌亞門瓜類腐皮鐮孢菌[1]侵染植株而引起的土傳病害，是甜瓜生產上的常見病害；西瓜枯萎病是由真菌鐮孢屬引起的土傳病害，在各地發生均較為嚴重，在重茬地發病率為30%以上，嚴重地塊可達到80%以上，甚至造成絕產[2]，是西瓜生產中危害最為嚴重的病害之一。甜瓜根腐病和西瓜枯萎病病原菌均可長期在土壤中存活，因此，防治十分困難。

利用1種或多種微生物來抑制病原菌生命活力和繁殖能力的方法稱之為生物防治，其中利用拮抗菌株防治土傳病害是生物防治的重要研究方向，也是農業可持續發展的主要防治措施之一。路曉萌等[3]從甜瓜根際土壤中篩選得到2株根腐病拮抗菌F22和T5b，這兩株菌株對瓜類腐皮鐮孢菌均有較好的拮抗效果；岳菊等[4]篩選得到的枯草芽孢桿菌對真菌鐮孢屬菌絲生長的抑制作用較為明顯，且對西瓜枯萎病的田間防控效果較好；葛慈斌等[5]篩選出的枯草芽孢桿菌對真菌鐮孢屬的抑制作用很明顯，室內抑制效果能達到80.6%；孫立軍等[6]從中藥植物金銀花的組織中分離到1株具有廣譜抗菌活性的多粘芽孢桿菌，對真菌鐮孢屬具有很強的抑制作用，對田間防治西瓜枯萎病有一定的效果。

本研究對實驗室之前篩選分離到的1株具有拮抗作用的芽孢桿菌菌株15進行深入研究，研究其對其他土傳病害(甜瓜根腐病、西瓜枯萎病)的室內和田間防控效果，為菌株15的更廣泛應用提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試菌株和培養基

菌株15為實驗室前期從黃瓜枯萎病發病嚴重地區的健康土壤中分離到的1株芽胞桿菌，甜瓜根腐病病原菌和西瓜枯萎病病原菌來自寧波市農科院蔬菜研究所。

PDA培養基。20%馬鈴薯浸出液1 000 mL (200 g馬鈴薯煮沸騰15 min，定容至1 000 mL)、蔗糖20 g、瓊脂20 g，121 ℃下滅菌20 min。

牛肉膏蛋白胨培養基。牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，氯化鈉5 g，自來水1 000 mL，pH值為7.2～7.4，121 ℃滅菌20 min。

1.2 菌株15對甜瓜根腐病病原菌和西瓜枯萎病病原菌的室內拮抗效果

將甜瓜根腐病和西瓜枯萎病病原菌活化，然后用打孔器打取直徑6 mm的菌苔置于平板中央，于28 ℃下培養2 d，將菌株15菌落點接于病原菌菌片周圍，以單獨接種病原菌菌苔的平板作為對照，于28 ℃恒溫培養3 d，觀察病原菌生長情況及有無抑菌圈出現。挑取拮抗效果好的菌株進行純化，將純化后的菌株連續多次進行平板對峙試驗，觀察其抑菌效果。

1.3 菌株15對甜瓜根腐病的田間防控效果

田間試驗在寧波市鄞州區寧波市農業科學研究院東錢湖基地內進行。試驗材料為菌株15發酵液，試驗設置：1.0×106(T1)、1.0×107(T2)、1.0×108(T3)、1.0×109(T4)mL-14個濃度梯度，于甜瓜移栽后50 d開始施用菌株15的發酵液，每隔7 d施用1次，共計3次。每株甜瓜澆灌10 mL，每處理3次重復，以施用等量清水為對照。

病情調查。甜瓜根腐病病情指數考查甜瓜根腐病。分為5個級別：0級，全株無病，外部無癥狀；1級，全株葉片總數的1/4以下葉片發病，或莖內維管束1/4以下變褐色；2級，全株葉片總數的1/4～1/2葉片發病，或莖內維管束1/4～1/2變褐色；3級，全株葉片總數的1/2以上葉片發病，或莖內維管束3/4以上變褐色；4級，整株因病枯死。計算病情指數和防治效果。

1.4 菌株15對西瓜枯萎病的田間防控效果

田間試驗在寧波市鄞州區寧波市農業科學研究院東錢湖基地內進行，試驗材料為菌株15發酵液，試驗設置：1.0×106(T1)、1.0×107(T2)、1.0×108(T3)、1.0×109(T4)mL-14個濃度梯度，于西瓜出苗后10 d開始施用拮抗菌株的發酵液，每隔7 d施用1次，共計3次。每株西瓜苗澆灌10 mL，每處理重復3次，以施用等量清水為對照。

病情調查。西瓜枯萎病發病程度分為5個級別：0級，植株正常生長；1級，葉片或莖蔓萎焉。萎焉面積由下而上占全株的1/4或不到1/4；2級，葉片或莖蔓萎焉，萎焉面積由下而上占全株的1/2，莖蔓上有樹脂狀琥珀色黏液；3級，葉片或莖蔓萎焉，萎焉面積由下而上占全株的3/4，莖蔓上有樹脂狀琥珀色黏液；4級，全株萎焉死亡。計算病情指數和防治效果。

1.5 數據分析

采用DPS數據處理系統進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 菌株15對甜瓜根腐病和西瓜枯萎病的室內拮抗效果

由圖1可知，菌株15對甜瓜根腐病和西瓜枯萎病病原菌均具有一定的拮抗性，在平板上有一定的拮抗圈。

圖1 菌株15的室內拮抗效果

2.2 菌株15對甜瓜根腐病的生物防效

由表1可知，隨著菌株15發酵液濃度的增加，對甜瓜根腐病的防效增高，隨著灌根次數的增多，其防效也越好。灌根3次后，T4的防效最好，但與T2、T3無顯著差異，顯著高于T1。因此，推薦濃度為T2～T4，其3次灌菌后的防效為32.3%～41.2%。

表1 菌株15發酵液對甜瓜根腐病的田間防效

2.3 菌株15對西瓜枯萎病的生物防效

由表2可知，隨著菌株15發酵液濃度的增加，菌株15對西瓜枯萎病的防效增高，隨著灌根次數的增多，其防效也越高。灌根3次后，T4處理的防效最好，與T3無顯著差異，與T1、T2差異顯著。因此，推薦菌株15發酵液濃度為T3～T4，其3次灌菌后的防治效果為35.8%～42.3%。

表2 菌株15發酵液對西瓜枯萎病的田間防效

3 小結與討論

土傳病害是發生在植株根部或莖部且以土壤為媒介進行傳播病害的統稱[7]，一般包括根腐病、枯萎病、猝倒病、立枯病、疫病、黃萎病等病害種類。土傳病害的病原菌的生活史一部分或者大部分在土壤中完成，在條件適宜時病原菌萌發，并且侵染植株根部或莖部導致植株發生病害[8]。近年來由于化肥的大量施用，不但造成土壤肥力嚴重下降和化肥的超量，還導致土壤微生物區系紊亂，使得農作物土傳病害逐年加重，這給農業生產帶來巨大經濟損失，嚴重制約著農業生產發展[9]。

化學藥劑在防治植株土傳病害上發揮著重要作用，但化學藥劑存在很多弊端。首先，化學藥劑大量應用引起藥物殘留，導致環境污染；其次，化學藥劑大量使用還會導致病原微生物產生抗藥性，使得防治工作更加困難[10-12]。利用拮抗細菌防治植株土傳病害具有成本低、環境友好和無藥物殘留等特點，具有廣闊的應用前景[13-15]。

本試驗通過菌株15對甜瓜根腐病、西瓜枯萎病的室內和田間防控效果研究表明，菌株15室內能拮抗甜瓜根腐病和西瓜枯萎病病原菌，田間對這兩種病害也有一定的防控效果，且灌菌次數越多，防治效果也越好，最高防效分別可達41.2%和42.3%。菌株15對根腐病和枯萎病的生防機理有待進一步研究。