不同木霉菌對(duì)辣椒炭疽病的抑菌效果研究

摘 要：采用平板對(duì)峙試驗(yàn)研究哈茨木霉菌葉部型G-41和棘孢木霉菌對(duì)辣椒炭疽病的抑菌效果，結(jié)果表明：哈茨木霉菌葉部型G-41與辣椒炭疽病菌對(duì)峙培養(yǎng)到第9天，抑菌率達(dá)到最高，為28.4%，棘孢木霉菌與辣椒炭疽病菌對(duì)峙培養(yǎng)到第8天，抑菌率達(dá)到最高，為76.9%，兩種木霉菌對(duì)辣椒炭疽病菌都有抑制作用，棘孢木霉菌抑菌效果更顯著。

關(guān)鍵詞：木霉菌；辣椒炭疽病菌；抑制作用；對(duì)峙培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0488-5368（2025）01-0079-05

Suppressive Effect of Different Trichoderma Strains on Anthracnose in Chili Pepper

XIN Yiru， ZHANG Jintian， MU Jinhua， ZHANG Xin， KONG Weifu， GUO Caixia

（Yantai Institute of China Agricultural University， Yantai， Shandong 264670， China）

Abstract： The inhibitory effects of Trichoderma strain G-41 and other fungi on anthracnose in chili pepper were investigated using dual culture tests on PDA. The results showed that the inhibition rate of Trichoderma harzianum （strain G-41， isolated from leaves） against C. nigrum in dual culture tests peaked on day 9， reaching 28.4%. The inhibition rate of Trichoderma asperellum "against C. nigrum in dual culture tests peaked on day 8， at 76.9%. Both Trichoderma "strains exhibited inhibitory effects on C. nigrum， with Trichoderma asperellum showing significantly stronger suppression.

Key words： Trichoderma; C.nigrum; Suppressive effect; Dual test

辣椒炭疽病是辣椒常見病害之一^[1]。辣椒炭疽病可分為黑色炭疽病、黑點(diǎn)炭疽病、紅色炭疽病3種，在華北地區(qū)較為常見的是黑色炭疽病與黑點(diǎn)炭疽病，其中黑色炭疽病的病原菌為辣椒炭疽病菌（ C.nigrum），為子囊菌門刺盤孢屬（Colletotrichum）^[2]。 夏季高溫季節(jié)，辣椒果面被高溫灼傷后極易感染炭疽病菌，導(dǎo)致果實(shí)病變失去商品價(jià)值；連陰雨及大霧、多露天氣，辣椒炭疽病易大發(fā)生。一般年份減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)50%以上，甚至絕產(chǎn)。辣椒炭疽病除了危害即將成熟的果實(shí)外，還危害葉片、莖和果梗等，對(duì)我國(guó)辣椒生產(chǎn)造成了巨大的威脅^[3]。

目前，辣椒炭疽病的防治主要以噴施化學(xué)藥劑為主，給人類健康和環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響^[4]。生物防治則是一種環(huán)境友好且有效的方法，可以減少病原菌對(duì)植物造成的損害，還可以在保持生產(chǎn)力的同時(shí)替代化學(xué)防治^[5，6]。木霉菌被認(rèn)為是最具有生防潛力的真菌物種之一，作為生物防治制劑，其被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，以減少對(duì)化肥和農(nóng)藥的依賴^[7～9]。市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示，與木霉菌相關(guān)的生防制劑注冊(cè)

率高達(dá)60%^[10]。但近年來(lái)登記使用的可用于防治辣椒炭疽病的生防制劑較少^[11]，因此，開展木霉菌對(duì)辣椒炭疽病抑制作用的相關(guān)研究對(duì)辣椒種植業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)具有重要意義。

本研究主要圍繞哈茨木霉菌與棘孢木霉菌對(duì)辣椒炭疽病的抑制作用進(jìn)行研究，力求得到對(duì)辣椒炭疽病防效較好的生防制劑，為辣椒炭疽病的綠色防控提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株 木霉菌株：哈茨木霉菌（ Trichoderma harzianum） 由美國(guó)拜沃股份有限公司生產(chǎn)的哈茨木霉菌葉部型G-41可濕性粉劑經(jīng)過(guò)活化、純化培養(yǎng)獲得，棘孢木霉菌（ Trichoderma asperellum） 由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)靳亞忠教授提供的棘孢木霉FJ035菌種活化、純化培養(yǎng)獲得。

辣椒炭疽病菌 （C.nigrum）：由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院試驗(yàn)田種植的辣椒病株上采集病葉分離純化培養(yǎng)獲得，經(jīng)鑒定屬于子囊菌門刺盤孢屬（Colletotrichum nigrum）。

1.1.2 培養(yǎng)基 培養(yǎng)基：由上海博微生物科技有限公司生產(chǎn)的含氯霉素馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基粉末溶解滅菌獲得。

1.2 方法

1.2.1 哈茨木霉菌和棘孢木霉菌生長(zhǎng)速率的測(cè)定 在純化后的哈茨木霉菌菌落邊緣生長(zhǎng)良好、沒(méi)有污染、生長(zhǎng)情況一致處打取菌餅（d = 4 mm），接種到PDA平板中央，放入恒溫培養(yǎng)箱中，在25 ℃條件下連續(xù)恒溫培養(yǎng)3 d，每天測(cè)量并記錄菌落直徑，計(jì)算哈茨木霉菌每天的平均生長(zhǎng)速率；同時(shí)，對(duì)棘孢木霉菌菌落也進(jìn)行以上操作，每天測(cè)量并記錄菌落直徑[12，13]，計(jì)算棘孢木霉菌每天的平均生長(zhǎng)速率。

1.2.2 對(duì)峙試驗(yàn) 采用對(duì)峙培養(yǎng)法，分別將兩種不同的木霉菌與辣椒炭疽病菌的菌餅（d = 4 mm）接種到直徑90 mm的PDA培養(yǎng)基平板上^[14]，木霉菌的菌餅與辣椒炭疽病菌的菌餅間相距30 mm。共設(shè)3組處理，T1為辣椒炭疽病菌的菌餅與哈茨木霉菌菌餅對(duì)峙培養(yǎng)，T2為辣椒炭疽病菌的菌餅與棘孢木霉菌菌餅對(duì)峙培養(yǎng)，CK為單獨(dú)接種辣椒炭疽病菌的菌餅，每組處理設(shè)置5個(gè)重復(fù)。在25 ℃的條件下經(jīng)過(guò)9 d培養(yǎng)，從第2天開始，每24 h先用目力估測(cè)法分別觀察兩種木霉菌在培養(yǎng)基平板上的生長(zhǎng)情況^[12]，觀察辣椒炭疽病菌落顏色的變化，并用十字交叉法測(cè)量辣椒炭疽病菌菌落直徑^[14]，按以下公式計(jì)算抑菌率。

抑菌率（%）=[（對(duì)照組病原菌菌落直徑-實(shí)驗(yàn)組病原菌菌落直徑）/對(duì)照組病原菌菌落直徑]×100^[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 哈茨木霉菌和棘孢木霉菌的生長(zhǎng)速率

連續(xù)3 d于同一時(shí)間記錄哈茨木霉菌和棘孢木霉菌在25 ℃下的菌落直徑并根據(jù)兩種木霉菌每天的生長(zhǎng)量求得兩種木霉菌每天的平均生長(zhǎng)速率。由表1可以看出，在相同的培養(yǎng)溫度下，兩種木霉菌的生長(zhǎng)速率都隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加；且在相同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間下，棘孢木霉菌的生長(zhǎng)速率明顯高于哈茨木霉菌的生長(zhǎng)速率。因此可以從生長(zhǎng)速度方面作出棘孢木霉菌抑菌效果更好的推測(cè)。

2.2 不同處理對(duì)辣椒炭疽病菌的影響

從木霉菌與辣椒炭疽病菌接觸開始每24 h測(cè)一次辣椒炭疽病菌菌落半徑，直至菌落半徑趨于不變。測(cè)量結(jié)果見表2，繪制出三種處理下辣椒炭疽病菌菌落2～9 d的平均半徑變化折線圖（圖1）。由表2可以看出，兩種木霉菌均比辣椒炭疽病菌生長(zhǎng)速度快，對(duì)峙培養(yǎng)2 d后，由于棘孢木霉菌絲生長(zhǎng)速度較快，與辣椒炭疽病菌已發(fā)生接觸，二者交界處有抑菌帶出現(xiàn)，哈茨木霉生長(zhǎng)速度稍慢，與辣椒炭疽病菌尚未接觸；在培養(yǎng)3 d后，兩種木霉均與辣椒炭疽病菌接觸，且棘孢木霉完全包圍辣椒炭疽病菌，顯示出很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力；培養(yǎng)6 d后，哈茨木霉與辣椒炭疽病菌相互拮抗，接觸部位有明顯抑菌帶，而棘孢木霉菌絲已長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)皿。

由圖2可以看出，對(duì)峙培養(yǎng)2 d，棘孢木霉菌即與辣椒炭疽病菌產(chǎn)生了明顯的對(duì)峙現(xiàn)象，之后棘孢木霉菌繼續(xù)擴(kuò)展，被包圍的病原菌邊緣塌陷且生長(zhǎng)緩慢，棘孢木霉菌和辣椒炭疽病菌之間形成了較明顯的抑菌帶；對(duì)峙培養(yǎng)3 d，哈茨木霉菌與辣椒炭疽病菌開始產(chǎn)生較明顯的對(duì)峙現(xiàn)象，之后哈茨木霉菌與辣椒炭疽病菌對(duì)抗生長(zhǎng)，到第6天辣椒炭疽病菌生長(zhǎng)放緩，產(chǎn)生較明顯的抑菌帶。該現(xiàn)象與劉愛榮^[16]等人的研究結(jié)果相似，證明了兩種木霉菌對(duì)辣椒辣椒炭疽病菌確實(shí)有明顯的抑制作用，其中棘孢木霉菌的抑菌效果尤為明顯。另外，T1組辣椒炭疽菌菌落顏色從第6天開始變色，直到第8天由開始的緋紅色變?yōu)榛液谏业?天后炭疽菌菌落又逐漸蔓延、越過(guò)抑菌帶；而T2組辣椒炭疽菌菌落顏色從第4天開始變色，到第6天變?yōu)榛液谏Ｇ襎2組辣椒炭疽菌菌落整體比T1組與CK組薄、整體顏色比T1組與CK組淺。

2.3 哈茨木霉葉部型G-41與棘孢木霉的抑菌率

由表3可以看出不同培養(yǎng)時(shí)間下兩種木霉對(duì)辣椒辣椒炭疽病的抑菌效果的差異。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，兩種木霉的抑制率呈升高趨勢(shì)，總體來(lái)看，棘孢木霉菌抑菌率效果好于哈茨木霉菌葉部型G-41。培養(yǎng)2 d時(shí)，兩種木霉的抑菌效果差異顯著，由于哈茨木霉與辣椒辣椒炭疽病菌尚未接觸，抑菌率為0，棘孢木霉的抑菌效果高于哈茨木霉；培養(yǎng)3 d時(shí)，棘孢木霉的抑菌率達(dá)到了哈茨木霉菌的近15倍；培養(yǎng)4 d時(shí)，哈茨木霉抑菌率快速增長(zhǎng)，較第3天增長(zhǎng)了約4倍。抑菌率從培養(yǎng)7 d后開始趨于平穩(wěn)，到第9天（菌落半徑趨于不變）時(shí)哈茨木霉菌抑菌率為28.4%，棘孢木霉菌抑菌率為76.6%，較第8天略有下降，但仍為哈茨木霉抑菌率的2.7倍。

試驗(yàn)結(jié)果表明，哈茨木霉葉部型G-41與棘孢木霉兩種木霉菌均對(duì)辣椒辣椒炭疽病菌有明顯的抑制作用，且棘孢木霉的抑菌效果相較于哈茨木霉葉部型G-41更顯著。

3 討論與結(jié)論

木霉菌普遍存在，具有重寄生作用、競(jìng)爭(zhēng)作用、協(xié)同拮抗作用、誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性、溶菌作用和抗生作用等多種生防機(jī)制[17～19]。本研究比較了兩種木霉菌哈茨木霉菌葉部型G-41和棘孢木霉菌對(duì)辣椒黑色炭疽菌（辣椒炭疽病菌 C.nigrum） 的抑制作用。在生長(zhǎng)速率測(cè)定試驗(yàn)中，棘孢木霉生長(zhǎng)速率明顯高于哈茨木霉菌。在對(duì)峙試驗(yàn)過(guò)程中，使用棘孢木霉的T2組抑菌率顯著高于使用哈茨木霉的T1組，最高抑菌率達(dá)到76.9%，這與趙玳琳等^[20]的研究結(jié)果一致，顯示出棘孢木霉菌較強(qiáng)的抑菌效果和應(yīng)用潛力。雖然哈茨木霉菌抑菌效果遜色于棘孢木霉菌，但是與對(duì)照組比較仍顯示出一定的防治效果，這與陸淼等^[21]的研究結(jié)果一致，顯示出木霉菌作為生防菌的巨大應(yīng)用潛力。

此外，在試驗(yàn)過(guò)程中，棘孢木霉的菌絲在培養(yǎng)6 d后逐漸向辣椒辣椒炭疽病菌菌落蔓延并覆蓋到辣椒炭疽病菌菌落的菌絲上，二者交界處菌絲為淡綠色，展示出棘孢木霉較強(qiáng)的重寄生現(xiàn)象，與李佳昕等^[22]的研究結(jié)果一致。而Mortuza等^[23]的研究發(fā)現(xiàn)哈茨木霉也有較強(qiáng)的重寄生現(xiàn)象，但在本次試驗(yàn)中現(xiàn)象不明顯。

相關(guān)研究證明了哈茨木霉菌與棘孢木霉菌對(duì)于不同作物病害的抑制效果與防治機(jī)制，哈茨木霉菌葉部型G-41對(duì)黃瓜白粉病具有高效和速效的防治效果^[24]；康萍芝等^[25]研究發(fā)現(xiàn)哈茨木霉菌的生長(zhǎng)速度比葡萄灰霉病菌快2.0～4.2倍，這表明其生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)超病原菌，極大削弱了病原菌的生長(zhǎng)，抑制病原菌的繁殖，通過(guò)生態(tài)位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)揮對(duì)病原菌的抑制效果；李佳昕等^[22]通過(guò)生防機(jī)制研究證明棘孢木霉菌GH-20主要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)、重寄生作用和產(chǎn)生拮抗物質(zhì)抑制和消解齊整小核菌，從而起到對(duì)花生白絹病的防病效果；此外，Pascale等^[26]研究發(fā)現(xiàn)，木霉菌產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的抗真菌活性；張量等^[27]從木霉菌的非揮發(fā)性代謝產(chǎn)物中分離了6-戊基-2H-吡喃酮，發(fā)現(xiàn)其對(duì)多種病原菌均有較顯著的抑制作用。但本研究只測(cè)量和比較出棘孢木霉在實(shí)驗(yàn)室條件下具有更好的抑菌效果，未能分析具體是哪些機(jī)制起到了主要作用，未能分析田間條件下哈茨木霉葉部型G-41和棘孢木霉的效果，這將是今后進(jìn)一步研究的方向。

本研究通過(guò)哈茨木霉菌和棘孢木霉菌與辣椒辣椒炭疽病菌的對(duì)峙試驗(yàn)，測(cè)定了兩種木霉菌對(duì)辣椒辣椒炭疽病菌的抑制作用，同時(shí)通過(guò)T1與T2兩組的對(duì)比，表明棘孢木霉對(duì)于辣椒辣椒炭疽病菌的抑菌效果更顯著，為進(jìn)一步研究哈茨木霉葉部型G-41和棘孢木霉在辣椒炭疽病防治上的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。＼;[HJ60x]

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收稿日期：2024-03-28 修回日期：2024-04-25

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（SQ2023YFE02012）；煙臺(tái)市校地融合項(xiàng)目：基于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院目標(biāo)要求的葡萄與葡萄酒工程專業(yè)建設(shè)（25012207）；中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃（URP）項(xiàng)目（U2022092）。

第一作者簡(jiǎn)介：辛懌如（2002-），設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)本科生。

通信作者：郭彩霞。