番茄灰霉病菌拮抗菌的篩選和應用

1 番茄簡介及主要病害

1.1 番茄簡介

番茄人工種植歷史長，是中國重要果蔬[1]。番茄含有豐富的維他命和抗氧化成分，中國番茄年產量為1.21億t。中國蔬菜生產面積較大，種類較多，番茄產量占全國蔬菜總產量的34.7%。番茄含有大量維生素，其中蕃茄紅素抗氧化性較好，可以降低罹患前列腺癌的風險。

1.2 番茄灰霉病菌

番茄灰霉病是灰葡萄孢菌侵襲植物所引起的一類疾病，主要危害蔬菜、果樹和花卉，特別對番茄危害尤為突出，從生長到開花、結果期均可感染，通常造成番茄減產20%～30%，嚴重者高達50%，甚至絕產[2]。是全球危害程度第二的植物病原體。目前，壞死性真菌感染是病原體之一。因寄生體多樣性，經濟損害無法估量。當前，中國對灰霉病菌的防治仍以化學農藥和培育較強抗性的新品種為主。然而，由于時間和技術條件的制約，新品種耐病性較差，雖然化學農藥防治效果較好，但同時也會對生態環境造成嚴重的影響。

2 拮抗菌篩選

2.1 拮抗真菌

葡萄孢菌拮抗菌主要菌群體為真菌，對灰葡萄孢菌的抑菌作用以真菌為主，主要為酵母菌屬和木霉屬。已有20多種拮抗性真菌被用于防治灰霉菌。在灰葡萄孢菌控制上，酵母菌是一種非常有效的控制方法。羅倫隱球酵母菌、假絲酵母菌、季也蒙畢赤酵母菌、檸檬形克勒克酵母菌、卡利比克畢赤酵母菌、異常威克漢姆酵母菌可以控制灰霉菌[3]。

木霉菌是另一種主要的抑菌類型，張富榮等[4]在木霉屬中發現多種木霉菌，包括哈茨木霉、鉤狀木霉、擬康氏木霉、青木霉等；此外，刺殼孢菌、金龜子綠僵菌等對灰色葡萄孢菌也具有一定的抑制效果。

2.2 拮抗細菌

在灰霉菌生物防治過程中，也大量應用細菌。當前用于控制灰霉病菌的抗性菌株有芽孢桿菌、假單胞菌、格氏沙雷桿菌等。抗藥性菌株可以抑制灰葡萄球菌活性，產生抗生素，或與其爭奪養分，抑制發展程度。

潘曉梅[5]利用從甘肅省興隆山原始森林土壤中分離出對番茄灰霉病菌有拮抗作用的細菌XF，結果表明，XF具有較好的拮抗能力，其抑制率達到66.35%，并與對照組比較，其菌絲增長速度較慢，而且較稀。XF能明顯提高灰霉菌菌絲的增殖速度，提高灰霉菌的菌絲體積，使其纖維體積增大、分支增加、節間化、形成囊泡，并伴隨細胞壁的斷裂和滲出。

馬超[6]為得到一種高效抗菌的抗菌菌種，以G-1為試驗材料，對抗菌譜、分類學地位、抗菌物質種類、抗菌物質在番茄灰霉病中的抑菌作用機理進行了初步探討，初步確定G-1為甲基營養型芽孢桿菌，采用平板對峙法，以番茄灰霉病菌、菜豆菌核病菌、番茄枯萎病菌、桃褐腐病菌、番茄早疫病菌等9種植物病原菌為指示菌，對內生菌G-1進行抗真菌譜活性測定，發現G-1具有83.14%、81.65%的抗菌活性。G-1的代謝物對番茄灰霉菌有很強的抑制作用，其抑制效果達85.87%。結果表明：G-1代謝物耐熱性高，在121℃條件下30 min，抑制效果仍然達到81.76%；G-1的代謝產物酸堿穩定性良好，具有較強的抗紫外輻射能力，24 h紫外線照射后抑制效果達到85.68%。

高振峰等[7]采用平板篩選、田間篩選、利福平抗性標記、形態鑒定、生理生化鑒定及16SrR NA、gyrA基因、gyrB基因鑒定相結合的方法對番茄灰霉病高效內生拮抗細菌進行篩選，結果表明，58株細菌中菌株ZSY-1抑菌活性較優，在室內和田間試驗中對番茄灰霉病菌均可保持75%以上的抑菌效果；雖然菌株FG-6在番茄根際、根系、葉片中的定殖特性明顯優于菌株ZSY-1，但其田間防效較差，僅約30%，明顯低于菌株ZSY-1；利用形態學、生理生化鑒定及16SrRNA、gyrA基因、gyrB基因鑒定，將菌株ZSY-1鑒定為貝萊斯芽孢桿菌。結果表明，ZSY-1是一種較好的抗灰霉和抗真菌肥料。

2.3 拮抗放射菌

放線菌是一種天然的微生物，其在生物控制方面有著廣闊的發展和利用價值。目前，用于抑制劑的放線細菌多為鏈霉菌科，其中超過一半的細菌可生產抗菌藥物。邵勝楠等[8]通過對KN37菌體的分析，發現該菌體對番茄灰霉病菌的菌絲和芽胞的萌發均有明顯的抑制作用。趙娟等[9]從土壤中分離和篩選出的鏈霉菌T22，其能夠生產出纖維素酶和幾丁質酶。其它拮抗放線菌還有暗色鏈霉菌、白黑鏈霉菌等。

3 拮抗菌的應用

呂婷[10]從西紅柿根間土樣中分離得到了2個對番茄灰霉病菌有拮抗作用的生防菌株解淀粉芽孢桿菌B.amyloliquefaciensLM-Y和甲基營養型芽孢桿菌B.methylotrophicusLM-N,2株生防菌表現出良好的親和性，可混合發酵且復合菌株對番茄灰霉病菌抑菌能力優于單一菌株。2株生防菌復合菌劑在1%葡萄糖、1%蛋白胨、0.5% 氯化鈉，29℃、pH7.0、接種量 5%、裝液量90 mL(250 mL三角瓶)、發酵時間為48 h的培養條件下發酵液活菌數和抑菌活性最高，復合菌發酵液對番茄灰霉菌抑菌直徑較單菌株分別提高44.31%和32.47%。并首次提出用2種不同的芽孢桿菌和藻類液體配制生物藻肥的方法。結果表明：采用生物藻類肥料對番茄進行了改良，改善了番茄發芽率、發芽勢、株高、莖粗和果實重量，而400倍濃度溶液對番茄幼苗發芽率和發芽勢均有明顯的抑制作用，且400倍濃度溶液能明顯抑制病菌生長，且與單純使用細菌相比下降70.41%。

趙佳振[11]利用菌絲體菌絲生長速率法，分析9種供試劑的敏感性，并進行了田間藥效實驗，確定了適用于關中地區灰霉病的化學試劑，并進行了相應的藥理分析，結果表明：22.5%啶氧菌酯懸浮劑、50%啶酰菌胺水分散粒劑、25%啶菌噁唑水乳劑均能有效控制關中灰霉病。在野外施用時，可以將上述2種農藥輪流施用，減少單次施用次數，防止田間出現抗性細菌，從而增加控制的有效性。除采取藥劑防治外，還應采取其他方法進行綜合防治，從而提高病原菌耐藥性，控制病害。

生物防治符合綠色、環保和可持續的農業發展觀念。拮抗菌株具有較強的特異性，但對食物鏈造成的不良效應較少，不會干擾生態系統的穩定狀態。在自然界中，動植物、微生物、環境之間的相互聯系十分錯綜復雜，在實際使用時，外部的生態系統和微系統都會對其產生不同程度的影響。目前，大部分生物防病產品都是周期性的，長期貯存會導致活性成分下降，成本增加。有些病原體會以較穩定的形態在生物防治產品中生存，且生存期較長，不易完全殺死。

與傳統的化學控制方法相比，生物控制技術對環境無污染，對人畜亦相對安全，不會導致病害產生抗性。拮抗微生物是生物控制的主要內容。通過深入研究植物、分泌物、不同生態環境之間的演變規律，可以更好地調控土壤中的無機物和有機物，使其具有更好的控制作用。