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Screening, identification, and biocontrol effect of antagonistic bacteria against Phytophthora capsici.

辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效


从疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际分离到98株拮抗菌,从中筛选出两株具有广谱抗性并可在贫营养条件下生长良好的高效拮抗菌株HL-3和LZ-8.通过形态观察、生理生化特性和16S rDNA序列分析,确定HL-3为多粘类芽孢杆菌,LZ-8为短小芽孢杆菌.HL-3和LZ-8对辣椒疫霉菌丝生长抑制率分别为72%和68%.HL-3和LZ-8还对黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病菌、烟草黑胫病菌和番茄青枯病菌具有显著的抑制作用.盆栽试验表明,HL-3和LZ-8对辣椒苗期疫病防治效果分别为72%和83%,且对辣椒生长表现出明显的促生作用.

A total of 98 isolates with antagonistic activity against Phytophthora capsici were isolated from the rhizosphere soil of healthy pepper plants in the fields seriously infected by pepper Phytophthora capsicit, and two strains named as HL-3 and LZ-8 were screened, which had the characteristics of wide-spectrum antagonism and good growth under poor soil condition. The HL-3 and LZ-8 were identified as Paenibacillus polymyxa and Bacillus pumilus, respectively, based on their morphological and biochemical characteristics and 16S rDNA sequences. The two strains could inhibit the mycelium growth of P. capsici, and the inhibitory effect of HL-3 and LZ-8 was 72% and 68%, respectively. The two strains also had antifungal activities toward other plant pathogens such as Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum  f. sp. cucumerinum, F. oxysporum f. sp. vasinfectumRhizoctonia solani, Phtophthora parasitica var. nicotiana, and Ralstonia solanacearum. Pot experiment showed that the biocontrol effects of HL-3 and LZ-8 against P. capsici at the seedling stage of pepper were 72% and 83 %, respectively, and both of the strains had significant growth-promoting effect on pepper plants.


全 文 :辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效*
梅新兰摇 赵青云摇 谭石勇摇 徐阳春**摇 沈摇 标摇 沈其荣
(南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室, 南京 210095)
摘摇 要摇 从疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际分离到 98 株拮抗菌,从中筛选出两株具
有广谱抗性并可在贫营养条件下生长良好的高效拮抗菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8.通过形态观察、生理
生化特性和 16S rDNA序列分析,确定 HL鄄3 为多粘类芽孢杆菌,LZ鄄8 为短小芽孢杆菌. HL鄄3
和 LZ鄄8 对辣椒疫霉菌丝生长抑制率分别为 72%和 68% . HL鄄3 和 LZ鄄8 还对黄瓜枯萎病菌、辣
椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病菌、烟草黑胫病菌和番茄青枯病菌具有显著的抑制作
用.盆栽试验表明,HL鄄3 和 LZ鄄8 对辣椒苗期疫病防治效果分别为 72%和 83% ,且对辣椒生长
表现出明显的促生作用.
关键词摇 拮抗菌摇 分离和筛选摇 辣椒疫霉摇 生物防治
文章编号摇 1001-9332(2010)10-2652-07摇 中图分类号摇 Q939. 92;S476. 9摇 文献标识码摇 A
Screening, identification, and biocontrol effect of antagonistic bacteria against Phytophthora
capsici. MEI Xin鄄lan, ZHAO Qing鄄yun, TAN Shi鄄yong, XU Yang鄄chun, SHEN Biao, SHEN Qi鄄
rong ( Jiangsu Province Key Laboratory for Organic Solid Waste Utilization, Nanjing Agricultural
University, Nanjing 210095, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21(10): 2652-2658.
Abstract: A total of 98 isolates with antagonistic activity against Phytophthora capsici were isolated
from the rhizosphere soil of healthy pepper plants in the fields seriously infected by pepper Phytoph鄄
thora capsicit, and two strains named as HL鄄3 and LZ鄄8 were screened, which had the characteris鄄
tics of wide鄄spectrum antagonism and good growth under poor soil condition. The HL鄄3 and LZ鄄8
were identified as Paenibacillus polymyxa and Bacillus pumilus, respectively, based on their mor鄄
phological and biochemical characteristics and 16S rDNA sequences. The two strains could inhibit
the mycelium growth of P. capsici, and the inhibitory effect of HL鄄3 and LZ鄄8 was 72% and 68% ,
respectively. The two strains also had antifungal activities toward other plant pathogens such as Ver鄄
ticillium dahliae, Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum, F. oxysporum f. sp. vasinfectum, Rhi鄄
zoctonia solani, Phtophthora parasitica var. nicotiana, and Ralstonia solanacearum. Pot experiment
showed that the biocontrol effects of HL鄄3 and LZ鄄8 against P. capsici at the seedling stage of pep鄄
per were 72% and 83 % , respectively, and both of the strains had significant growth鄄promoting
effect on pepper plants.
Key words: antagonistic bacteria; isolation and identification; Phytophthora capsici; biocontrol.
*国家“863冶计划项目(2006AA10Z416)和国家公益性行业(农业)
科研专项(200803031)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ycxu@ njau. edu. cn
2010鄄03鄄10 收稿,2010鄄07鄄27 接受.
摇 摇 辣椒疫病是由辣椒疫霉(Phytophthora capsici)
侵染引起的一种毁灭性土传病害[1] . 20 世纪 80 年
代以来,随着辣椒设施生产的专一化、规模化等生产
模式的出现,辣椒疫病在全国各地普遍发生[2],且
从苗期到成株期都可发生,发病周期短,蔓延快,常
造成辣椒减产,甚至绝收[3] . 目前已探明辣椒疫病
病原菌侵染模型、侵染条件[4]及病害发生规律,并
在栽培措施、遗传育种和化学防治方面开展了一系
列研究,但防治辣椒疫病的农业管理措施较复杂,大
面积生产栽培难以实施;辣椒种质中尚不具有抗侵
染类型,常规育种也存在一定难度;由于疫霉兼具土
壤和空气双重传播的特点,且以土壤传播造成的危
害更严重[5],因此发病多从根部侵染开始,待地上
部表现症状时再用药剂防治为时已晚,且化学农药
还会造成残留污染, 危害人畜安全[6] .迄今为止,尚
无从根本上防治辣椒疫病的有效方法[7] .
利用拮抗微生物菌株与有机肥发酵生产的生物
有机肥,在防治土传病害、改善植物营养和土壤理化
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 10 月摇 第 21 卷摇 第 10 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Oct. 2010,21(10): 2652-2658
性状等方面具有显著作用,正越来越受到人们的关
注和重视[8] .不少研究结果表明,连作土传病害发
生的关键因素是由于连作作物分泌的特定物质导致
土壤微生物区系失衡,土壤中有益细菌菌群严重降
低,病原真菌明显增加[9] . 利用微生物有机肥防治
土传病害不仅可以向植物根际施入特异性生防菌,
抑制病原菌生长繁殖,防止土传病害的发生,而且有
机肥能提供丰富的营养,促进生防菌在土壤和植物
根际定殖,大大提高其生防效果[10] . 连作障碍土壤
中施用微生物有机肥还能改善土壤理化性状,有利
于微生物种群的恢复[11],减少连作障碍的发生.
利用微生物有机肥防治辣椒疫病的核心是高效
生防菌,虽然国内外已从土壤、植物体内等分离筛选
到大量对辣椒疫病具有控制作用的拮抗菌[12-13],但
能真正用于微生物有机肥料生产的高效菌株却鲜有
报道.本研究通过初筛和复筛,获得了两株在贫营养
条件下生长良好并具广谱抗性的高效拮抗菌株
HL鄄3和 LZ鄄8,并通过盆栽试验研究了其对辣椒苗期
疫病的生防效果,以期为其在生产上的应用推广提
供理论依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试菌株和培养基
辣椒疫病病原菌由中国农业科学院蔬菜花卉研
究所提供,编号为 NGDP.培养基为牛肉膏蛋白胨培
养基(NA)、马铃薯蔗糖培养基(PSA)、玉米粉琼脂
培养基(CMA)、利马豆培养基(LBA) [14]和水琼脂
培养基.棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、黄瓜枯
萎病菌(Fusarium oxysporum f郾 sp郾 cucumerinum)、西
瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. niveum)、甜瓜枯萎
病菌(F. oxysporum f. sp. melonis)、辣椒枯萎病菌
(F. oxysporum f. sp. vasinfectum)、香蕉枯萎病菌
(F. oxysporum f. sp. cubense)、黄瓜立枯病菌(Rhi鄄
zoctonia solani)、烟草黑胫病菌 (P. parasitica var.
nicotiana)和番茄青枯病菌(Ralstonia solanacearum)
均为本实验室保存.
1郾 2摇 拮抗菌株的筛选试验
从安徽和县、南京麒麟镇、江苏金坛和盐城等辣
椒种植区疫病发生严重的田块,采集健康辣椒植株
根际土 56 份.称取土样 10 g加入装有 90 ml无菌水
的三角瓶中(内装玻璃珠若干),30 益、170 r·min-1
振荡 30 min,静止后取土壤悬液稀释至 10-5、10-6、
10-7 .吸取土壤稀释液 0郾 1 ml 加入含有约 103 个疫
霉菌游动孢子的 PSA 平板上均匀涂布. 置于 25 益
培养箱培养 48 ~ 72 h,挑取对疫霉菌有拮抗作用的
菌株于 NA平板上纯化,将纯化后的菌株保存在 NA
斜面上,4 益冷藏备用.
拮抗菌对辣椒疫霉菌拮抗能力的测定采用对峙
培养法. 将辣椒疫霉菌 NGDP 在 PSA 平板上活化,
用打孔器在菌落边缘打取菌块(直径 5 mm),再接
种在 PSA平板中央.培养 1 d后,在距离病原菌菌块
2 cm处点接拮抗菌,然后置于 25 益培养箱内,培养
5 d后测量 NGDP直径,并按下式计算抑菌率,试验
重复 3 次.
抑菌率=(对照 NGDP直径-接种拮抗菌后 NG鄄
DP直径) /对照 NGDP直径伊100%
1郾 3摇 拮抗菌株的复筛试验
1郾 3郾 1 Compost tea 培养基复筛 摇 将有机肥(江苏新
天地氨基酸肥料有限公司提供)与蒸馏水按 1 颐 5
(m: v) 混合后, 30 益、 170 r · min-1 震荡 24 h,
8000 r·min-1离心 15 min,收集上清液,过 0郾 22 滋m
微孔滤膜后吸取 5 ml 加入到 200 ml 水琼脂培养基
中,混合均匀后倒平板.用接种环将拮抗菌划线接种
于平板上,30 益培养 5 d后观察其生长情况.
1郾 3郾 2 胚根试验 摇 拮抗菌株接种于 NA 培养液中,
170 r·min-1、30 益摇瓶培养 24 h后,8000 r·min-1
离心15 min,去除上清液,菌体加入无菌水悬浮备用
(菌体浓度为 107 CFU·ml-1).将用 10%的 H2O2 消
毒后的辣椒种子置于铺有湿润滤纸的培养皿内,
28 益避光催芽 4 d. 挑取发芽一致的种子放入供试
拮抗菌株悬浮液中浸泡 3 h,以无菌水作为对照.然
后移至无菌滤纸上吸干种子表面的水分,将其置于
在 0郾 02%的葡萄糖水琼脂平板上生长的 NGDP 菌
丝边缘,28 益培养 6 d 后测定胚根侵染率[15],即胚
根变褐色的百分率. 每个平皿置 10 粒种子,试验重
复 3 次.
胚根侵染率=胚根变褐色的种子数 /种子总数伊
100%
1郾 4摇 抑菌谱试验
拮抗菌对各试验病原真菌的拮抗能力均采用对
峙培养法,各试验重复 3 次.供试拮抗菌对番茄青枯
病病原菌的拮抗能力采用喷雾法,即将拮抗菌点接
到 NA平板上,30 益培养 16 h 后,将番茄青枯病病
原菌菌悬液(108 CFU·ml-1)装入双氧水消毒后的
塑料喷瓶中,无菌操作均匀喷雾到平板上,喷雾量约
为 0郾 2 ml,30 益培养 24 h后观察有无抑菌圈.
1郾 5摇 拮抗菌株的鉴定
根据菌落及菌体形态特征、生理生化特征[16]和
356210 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 梅新兰等: 辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效摇 摇 摇 摇 摇
16S rDNA序列分析结果进行鉴定.菌体基因组 DNA
的提取参照文献[17].细菌 16S rDNA 的 PCR 扩增
采用通用引物: 正向引物 [对应于大肠杆菌 (E.
coli)的 16S rDNA 5爷端 8鄄27f 位置]:5爷鄄AGAGTTT鄄
GATCCTGGCTCAG鄄3爷,反向引物(对应于 E郾 coli 的
16S rDNA 5爷端 1523鄄1540r 位置):5爷鄄GGTTACCTT鄄
GTTACGACTT鄄3爷. PCR反应体系为:DNA模板1 滋l,
dNTP Mixture(2郾 5 mmol·L-1)4 滋l,引物(1 mmol·
L-1)各 1 滋l,10 伊Buffer (缓冲液) 5 滋l,MgCl2 (25
mmol·L-1)5 滋l,Taq酶(5 U·滋l-1)0郾 5 滋l,补足超
纯水(ddH2O)至 50 滋l. PCR反应条件:94 益预变性
4 min,进入热循环;94 益变性 30 s,52 益退火 30 s,
72 益延伸 1 min,共 30 个循环;72 益10 min. PCR产
物经试剂盒纯化后测序. 将测序所得基因序列在
RDP数据库中进行对比分析,选取同源性高的相关
序列采用 MEGA 4郾 1 软件进行比对分析,用邻接法
构建进化树[18] .
1郾 6摇 防效盆栽试验
供试土壤为辣椒连作发病土壤, 有机质
13郾 3 g·kg-1,全氮 1郾 06 g·kg-1,速效磷 20郾 0 mg·
kg-1,速效钾 157 mg·kg-1;育苗采用健康水稻土.
供试病原菌孢子悬液的制备采用菌丝丛水培法[12],
将菌株 LZ鄄8、HL鄄3 分别接种于 NB、改良的 NB 培养
基中,摇床培养 48 h,6000 r·min-1离心 10 min去除
上清液,无菌水悬浮菌体备用.供试辣椒品种为苏椒
五号.
试验设无菌水蘸根对照(CK)、HL鄄3 菌液蘸根
(HL)、LZ鄄8 菌液蘸根(LZ)、HL鄄3+LZ鄄8 混合菌液蘸
根(HLZ)4 个处理,各处理重复 10 次. 苗盘育苗至
4 ~ 5片真叶时蘸根 30 min,然后移栽至小钵中,每钵
装土 300 g. 2 周后离辣椒茎基部 1 cm处加入2 ml辣
椒疫霉孢子悬液(103 个·ml鄄1)强化发病,试验重复
3 季.病原菌强化 20 d 后记录植株发病率和防治效
果,采集各处理未发病的植株测定株高、鲜质量、干
质量.
防治效果 = (对照区发病率-处理区发病率) /
对照区发病率伊100%
1郾 7摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 13郾 0 统计软
件进行数据处理,邓肯法进行多重比较.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 拮抗菌株的初筛结果
从健康辣椒植株根际土中分离获得 98 株抗辣
椒疫霉病原菌的拮抗菌. 采用平板对峙法复筛获得
对辣椒疫霉 NGDP 菌丝生长抑制率达 50%以上的
菌株 67 株.其中 LZ鄄8、HL鄄4、HL鄄3、GS鄄6 的抑菌作用
最强,抑制率达 70%以上(图 1).
2郾 2摇 拮抗菌株的复筛结果
2郾 2郾 1 在 compost tea培养基上的复筛结果摇 田间实
际土壤中的养分含量远低于富培养基提供的养分,
因此本研究采用常规施肥用量,将有机肥稀释 200
倍后配成 compost tea (CT)培养基,观察拮抗菌株在
贫营养条件下的生长情况. 结果显示不同拮抗菌株
利用有机肥养分的能力不同,大部分拮抗菌株在此
平板上生长较差. 而菌株 HL鄄3、HL鄄4 和AH鄄8在 CT
培养基生长良好,LZ鄄8、HL鄄1 和 HL鄄5 次之(表 1).
2郾 2郾 2 胚根侵染试验结果摇 将 CT试验中筛选到的 6
株拮抗菌进行胚根侵染试验,评估其保护辣椒胚根
免受疫霉侵染的能力.结果表明,除了 HL鄄5 菌株与
对照的胚根侵染率未达到显著差异外,其他 5 株与
对照均差异显著(表 2). 其中 HL鄄3 和 LZ鄄8 的胚根
侵染率最低,分别为 9%和 6% .因此,选择菌株HL鄄3
和 LZ鄄8 用于盆栽试验防治效果研究.
表 1摇 拮抗菌株在 CT培养基上的生长情况
Tab. 1 摇 Growth condition of different antagonistic strains
on CT medium
菌株
Strain
生长情况
Growth condition
菌株
Strain
生长情况
Growth condition
HL鄄1 ++ AH鄄3 -
HL鄄2 + AH鄄4 -
HL鄄3 +++ AH鄄5 +
HL鄄4 +++ AH鄄8 +++
HL鄄5 ++ D +
JT鄄5 + GS鄄6 -
LZ鄄8 ++ YC鄄16 -
-: 几乎不长 Hardly grew;+: 长的较差 Poorly grew;+ +: 长的较好
Grew well;+++: 长的旺盛 Grew best.
表 2摇 不同拮抗菌对辣椒疫霉胚根侵染率的影响
Tab. 2 摇 Effects of different antagonistic strains on pepper
radicle infection rate by NGDP (mean依SD)
处理
Treatment
胚根侵染率
Radicle infection rate (% )
CK 97依5a
HL鄄1 85依1b
HL鄄3 9依0c
HL鄄4 84依1b
HL鄄5 91依6ab
LZ鄄8 6依41b
AH鄄8 82依0c
同列不同字母表示差异显著(P<0郾 05) Different letters in the same
column meant significant difference at 0郾 05 level. 下同 The same below.
4562 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 1摇 筛选菌株对辣椒疫霉 NGDP生长的影响
Fig. 1摇 Antagonism reaction of strains against the Phytophthora capsici NGDP.
2郾 3摇 拮抗菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8 对其他病原菌的抗性
为了研究筛选获得拮抗菌株的生防潜力,采用
对峙生长法和菌悬液喷雾法对其抗菌谱进行测定.
结果显示,拮抗菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8 对供试病原菌均
有较好的拮抗效果(表 3),其中对黄瓜枯萎病菌、辣
椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌和烟草黑胫病菌等病原
真菌的抑菌率均在 50%以上;而对黄瓜立枯病菌的
抑菌圈直径分别为 29郾 7 和 17郾 2 mm. HL鄄3 对番茄
青枯病菌的抑菌圈直径为 27 mm.表明 HL鄄3 和LZ鄄8
抑菌谱宽,生防潜力大,具有良好的应用前景.
2郾 4摇 拮抗菌株的鉴定结果
菌株 HL鄄3 在 NA 培养基上培养 48 h 后,菌落
呈圆形或椭圆形,凸起,白色,表面湿润. 菌体为杆
状,大小为(0郾 6 ~ 0郾 8) 滋m 伊(2郾 0 ~ 5郾 0) 滋m,革兰
氏染色阳性,产芽孢. 好氧或兼性厌氧生长,接触酶
阳性,氧化酶阳性,淀粉水解阳性,V. P.反应阳性,
表 3摇 拮抗菌株广谱抗性
Tab. 3摇 Antagonistic spectrum of strains against pathogens
菌株
Strain
抑制率
Inhibition rate(% )
黄瓜枯萎病菌
Fusarium
oxysporum
f. sp.
cucumerinum
西瓜枯萎病菌
Fusarium
oxysporum
f. sp.
niveum
辣椒枯萎病菌
Fusarium
oxysporum
f. sp.
vasinfectum
香蕉枯萎病菌
Fusarium
oxysporum
f. sp.
cubense
烟草黑胫病菌
Phytophthora
parasitica
var.
nicotiana
棉花黄萎病菌
Verticillium
dahliae
抑菌圈直径
Inhibition zone diameter(mm)
黄瓜立枯病菌
Rhizoctonia
solani
番茄青枯病菌
Ralstonia
solanacearum
HL鄄3 61 52 69 49 68 75 29郾 7 27郾 0
LZ鄄8 69 52 63 61 68 68 17郾 2 -
556210 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 梅新兰等: 辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效摇 摇 摇 摇 摇
甲基红试验阴性,发酵葡萄糖产酸产气,发酵木糖、
L鄄阿拉伯糖、甘露醇只产酸,不能利用柠檬酸盐,硝
酸还原酶阳性,明胶水解阴性,卵磷脂酶阳性.
菌株 LZ鄄8 在 NA培养基上培养 48 h后,菌落不
规则,淡黄色,表面光滑,无粘性,大小为 1 mm 左
右.菌体杆状,大小为(0郾 6 ~ 0郾 7) 滋m伊(1郾 5 ~ 1郾 8)
滋m,革兰氏染色阳性,产芽孢. 好氧或兼性厌氧生
长,接触酶阳性,氧化酶阴性,V. P. 反应阳性,甲基
红试验阴性,发酵葡萄糖产酸不产气,不能发酵木
糖、L鄄阿拉伯糖、甘露醇,不能利用柠檬酸盐,硝酸还
原酶阳性,明胶水解阳性,淀粉水解阴性,卵磷脂酶
阴性,不分解纤维素.
为进一步确定菌株的分类学地位,通过 PCR 扩
增了菌株 LZ鄄8、HL鄄3 的 16S rDNA 序列. 16S rDNA
序列分析表明菌株 LZ鄄8 与短小芽孢杆菌属(Bacil鄄
lus)菌株的同源性均在 99%以上,与 Bacillus pumilus
3325BRRJ FJ215783 的同源性为 100% ;而 HL鄄3 与
多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus)的同源性均在 98%
以上,与 Paenibacillus polymyxa 88鄄7鄄2 EF690399 的
同源性为 100% (图 2). 因此初步鉴定菌株 LZ鄄8、
HL鄄3 分别为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)和多粘
类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa).
2郾 5摇 HL鄄3 和 LZ鄄8 的生防效果
采用菌液蘸根法,研究了拮抗菌 HL鄄3 (HL)、
LZ鄄8(LZ)及两者混合菌液(HLZ)对辣椒疫病的生
防效果及辣椒苗期生长的影响.结果表明,对照处理
的发病率为 59% ,而 HL、LZ、HLZ 处理的发病率
分别为17% 、10%和10% (表4) .拮抗菌处理的辣椒
图 2摇 菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8 的系统发育树
Fig. 2摇 Phylogenetic trees based on 16S rDNA sequence of strains HL鄄3 and LZ鄄8.
表 4摇 不同处理对辣椒疫病的防治效果及苗期生长的影响
Tab. 4摇 Control efficiency of different treatments against phytophthora blight and their promoting effect on pepper seedling
(mean依SD)
处理
Treatment
发病率
Incidence rate
(% )
防治效果
Control efficiency
(% )
株高
Shoot height
(cm)
鲜质量
Fresh mass
(g)
干质量
Dry mass
(g)
CK 59依6a - 14郾 04依0郾 66d 1郾 10依0郾 20d 0郾 15依0郾 02c
HL 17依5b 72依0a 21郾 58依0郾 30b 2郾 83依0郾 27b 0郾 43依0郾 05a
LZ 10依2b 83依0a 19郾 03依0郾 37c 1郾 80依0郾 31c 0郾 24依0郾 02b
HLZ 10依1b 83依0a 22郾 90依0郾 84a 3郾 21依0郾 17a 0郾 48依0郾 04a
6562 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
疫病发病率较对照显著降低,LZ 和 HLZ 处理的防
治效果均达到 83% ,HL 处理的防治效果也达到
72% .说明拮抗菌株 HL鄄8 和 HL鄄3 对辣椒苗期疫病
均有显著的生防效果,其中 LZ鄄8 和混菌处理的防治
效果大于 HL鄄3,但差异未达到显著水平.菌株HL鄄3、
LZ鄄8 还对辣椒生长有明显的促进作用,且混合菌的
促生作用最强,其次为 HL鄄3 菌株,LZ鄄8 最弱 (表
4). HL、LZ、HLZ与 CK处理间株高、鲜质量、干质量
均呈显著差异,其中 HLZ处理的株高、鲜质量、干质
量均最大,且与 HL、LZ处理间差异达显著水平.
3摇 讨摇 摇 论
化学农药是目前防治植物土传病害的主要措
施,但易造成残留污染、诱发病原菌抗药性和伤害非
靶标生物等不利影响. 生物防治土传病害是未来农
业生产中的重要措施,而生防菌的筛选则是开展生
防病害的技术核心和关键. 辣椒疫病是典型的土传
病害,直接从辣椒根际土壤中筛选获得的拮抗菌更
能在田间发挥拮抗作用[19] . 不少研究结果显示,多
数拮抗菌常常在实验室培养条件下抑菌效果明显,
在盆 栽 和 田 间 防 效 不 稳 定[20-22] . Williams 和
Asher[23]所测试的 400 株根际细菌,在平板上几乎
都对终极腐霉菌(Pythium ultimum)和甜菜黑腐丝囊
霉菌(Aphanomyces cochlioides)有很好的拮抗效果,
但只有 1%的菌株具有生防应用价值. 因此必须在
活体上对拮抗菌进行复筛. 本研究从辣椒根际土壤
中筛选了 98 株拮抗菌,并设计了与有机肥在大田常
规施用水平下提供的养分相当的 CT 培养基,结合
胚根试验,对拮抗菌进行复筛,最终获得了在贫营养
条件下生长良好、能有效防止辣椒疫霉侵染胚根的
拮抗菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8. 植物生长发育的早期如萌
芽和幼苗期,是最易受疫病菌侵袭的时期,因此拮抗
菌对辣椒早期的保护能力对防治辣椒疫病至关重
要[24] . HL鄄3 和 LZ鄄8 在温室模拟生物试验中具有良
好的防病效果,说明胚根试验是一种快速、高效、可
靠的复筛拮抗菌的方法.
前人研究生物防治辣椒疫病的工作多集中在抑
制辣椒疫霉菌生长方面[25-28],Kim 等[29]研究发现,
在伴有镰刀菌属和丝核菌属病原菌的条件下,辣椒
疫病发生更为严重. 因此,在辣椒疫病的生防方面,
必须同时抑制这些病原菌才能提高防治效果. 经抑
菌谱试验测定,本试验筛选获得的辣椒疫霉拮抗菌
株 HL鄄3 和 LZ鄄8 不仅对引起枯萎病的镰刀菌和丝核
菌有强烈的抑制作用,同时能很好地抑制引起棉花
黄萎病的大丽轮枝菌和引起番茄青枯病的茄劳尔氏
菌的生长,表明其生防潜力很大.
本研究筛选到的两株拮抗菌均为芽孢杆菌.芽
孢杆菌是土壤微生态的优势种群之一,能形成具有
较强抗逆能力的芽孢,有利于其在生物有机肥的生
产、加工及在土壤环境中存活、定殖与繁殖[30] . 因
此,HL鄄3 与 LZ鄄8 具有良好的生产应用价值.今后应
对其人体 /动物致病性进行测试,并通过大田试验验
证其经固体发酵制成的微生物有机肥的防效.
4摇 结摇 摇 论
本试验从辣椒根际土壤中筛选并获得了对辣椒
疫霉菌有高效拮抗作用的芽孢菌株 HL鄄3 和 LZ鄄8,
在平板对峙试验中对辣椒疫霉 NGDP的抑菌率分别
达 72%和 68% ,同时还能强烈地抑制黄瓜枯萎病
菌、辣椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病病菌
和烟草黑胫病菌等多种土传病原真菌和番茄青枯病
病原细菌.温室盆栽试验结果表明菌株 HL鄄3 和LZ鄄8
对辣椒疫病有良好的防治作用,防效分别达 83%和
72% ,且对辣椒生长有明显的促进作用. 经形态特
征、生理生化特性以及 16S rDNA 序列分析鉴定,
HL鄄3 为多粘类芽孢杆菌,LZ鄄8 为短小芽孢杆菌.
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作者简介摇 梅新兰,女, 1984 年生,硕士研究生.主要从事微
生物有机肥料和植物土传病害防治研究. E鄄mail: meixin鄄
lan103@ 163. com
责任编辑摇 肖摇 红
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