全 文 :试验研究 河北果树 HEBEI FRUITS 2002(6)
抗根癌菌剂 I 号对桃根癌病的生物防治
刘永军 ,郭学民 ,安红丽
(河北职业技术师范学院 生命科学系 ,昌黎 066600)
摘要 从桃冠瘿中分离得到致病的土壤杆菌 ,在室内以多菌灵和 CuSO4 为对比药剂 , 进行抗根癌菌剂 I 号抑菌试验。结
果表明 , 多菌灵无抑菌效果 , CuSO4 只有短期效果 ,而抗根癌菌剂 I号效果明显而稳定 , 且持效期长。田间同组药剂的浸
种试验表明 , 抗根癌菌剂 I 号有明显的抗根癌效果 , 而多菌灵及 CuSo4 无效。
关键词 桃根癌;生物防治;抗根癌菌剂 I号
中图分类号:S436.621.1+9 文献标识码:A 文章编号:1006-9402(2002)06-0010-02
果树根癌病又称冠瘿病 ,是由根癌土壤杆菌(A-
grobacterium tumefaciens)侵染引起的一种常见的植
物细菌性肿瘤病害。北方以葡萄发病较严重 ,而南方
以桃树发病较普遍[ 1] 。
在 20世纪 70年代 ,澳大利亚的 A.Kerr 发现一
株生防菌株 K84 ,对核果类根癌病有良好的防效 ,使
根癌病的防治出现了重要突破 。但由于 K84只对含
有胭脂碱型 Ti质粒的根癌土壤杆菌有抑制作用 ,对
章鱼碱或农杆碱型菌株无效[ 2] 。
抗根癌菌剂 I 号是中国农大从澳大利亚引入
K84生防菌株 ,利用微生物发酵生产的对核果类果树
根癌病有特异防治效果的生防制剂 。为了探讨其对
桃树根癌病防治效果 ,进行了与多菌灵 、CuSO4 抗病
效果的对比试验 ,以为生产应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 桃树根癌土壤杆菌菌株由本实验分离;
抗根癌菌剂 I号由中国农业大学植保学院研制生产。
多菌灵由广东省南海市里水绿洲化工有限公司生产。
CuSO4 为分析纯 。
培养基采用酵母甘露醇琼脂培养基(YEM)[ 4] 。
其配方为:甘露醇 10.0 g ,酵母膏 3.0 g ,NaCl 0.2 g ,
MgSO4·7 H2O 0.2 g ,琼脂 17.0 g , K2HPO4·3 H2O
0.5 g ,蒸馏水 1 000 mL ,pH7.2。
1.2 土壤杆菌的分离 从学院园艺园林实验站选取
新鲜桃根癌病株 ,用无菌水将冠瘿表面泥土冲洗干
净 ,刮去四周腐烂表皮 ,露出白嫩根瘤组织。用刀片
将根瘤组织切成厚 1 mm ,长宽各 5 mm 的片状 ,置升
汞中浸泡 5 s后取出 ,用无菌水冲洗掉残余升汞。然
后将其放在 YEM 培养基上 ,在培养箱中 24 ℃培养 2
~ 3 d ,选取具有单一菌落特征的菌落进行分离培养 ,
最后当培养皿内只存在单一菌落时进行镜检。用无
菌水冲洗载玻片 ,烘干 ,在载玻片上滴无菌水 ,用解剖
针挑取不同菌落特征的培养物 ,放进无菌水混匀 ,在
显微镜下观察菌落特征 ,从中选出与土壤杆菌相似的
细菌 ,扩繁 ,将菌龄为 48 h的细菌放在 0 ℃环境下贮
存备用 。
1.3 致病性试验 采用向日葵幼苗接种法。盆栽向
日葵幼苗长到 5 ~ 10 cm 时 ,选生长健壮幼苗用针刺
法接种 。在接种前半小时取出备用菌 ,使培养皿中菌
的温度恢复至室温 ,然后开始接种。先将解剖针在酒
精灯上烧红灭菌 ,待解剖针冷却至室温后 ,挑取分离
提纯过的细菌 ,刺至幼苗根茎处 。用脱脂药棉蘸无菌
水在接种处绑缚 ,防止风干 ,保湿 2 ~ 3 d 。3 周后观
察记录结瘤情况 。
1.4 根癌菌的分离提纯 取 1.3试验中得到的向日
葵茎瘤 ,先用无菌水冲洗茎瘤表面的杂菌 ,用刀片切
取茎瘤幼嫩组织 ,用升汞浸泡 5 s后取出 ,冲洗掉残
余升汞 ,置于 YEM 培养基上 ,在培养箱中 24 ℃培养
2 ~ 3 d。与从桃对根癌上分离的细菌进行比较。
1.5 不同药剂与生防菌株抗根癌菌剂 I 号对根癌土
壤杆菌的抑制作用 2002年 4月 10 日 ,用紫外线对
喉头喷雾器进行灭菌处理。把 1.4中分离的根癌菌
用无菌水进行稀释 ,然后用灭菌后的喉头喷雾器把菌
液均匀地喷在 YEM 培养基上 。抗根癌菌剂 I 号采
用 30倍液 ,多菌灵及 CuSO4 均设置 0.5%, 1%,2%
处理 ,蒸馏水为对照 ,以单个培养皿为小区 , 3次重
复 。在每个培养皿中均匀放置 3片直径为 0.5 cm 的
蘸有不同种类及特定浓度药剂的滤纸片。将培养皿
放进培养箱 22 ℃培养 48 h 。4 月 12 日观察测量抑
收稿日期:2002-07-22;修回日期:2002-09-02;
第 1 作者简介:刘永军 , 男 , 33 岁 , 实验师 , 联系电话:0335—
2039318。
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菌圈大小。此后每隔 48 h 观察测量一次抑菌圈大
小。
1.6 田间试验 2001 年 4月 17 日 ,在学院园艺园
林实验站苗圃中任选不相邻的 3 块大小相等的试验
田 ,每块 9 m2 左右 。设 4个处理 , 3次重复 。深翻 ,
挖 8 cm深的种植沟 。播前分别用 1%的 CuSO4 、1%
的多菌灵各 1 000 mL ,抗根癌菌剂 I 号菌株 30倍液
300 mL ,浸泡已萌动的山桃种子(每处理 30 粒)10
min ,然后播种 ,株行距为 10 cm×50cm ,将剩余药品
溶液和生防菌液用小型喷雾器喷到对应的种植沟里 ,
覆土。管理措施一致 。到翌年春季桃发芽前取出桃
苗 ,记录结瘤情况。
2 结果与分析
2.1 根癌菌的分离纯化 从桃根癌瘤上分离得到的
细菌形态为边缘整齐 、有光泽 、半透明 、灰白色或乳白
色的粘稠状液体 ,菌落为圆形或近圆形;菌落凸出培
养基平面(图 1)。在显微镜下观察单个菌体为杆状 。
图 1 桃根癌病菌落
从向日葵癌瘤中分离得到的菌落(图 2)与从桃
根瘤分离得到的菌落特征相同 ,属于同一种细菌。证
明从桃根癌瘤中分离得到的细菌为致病的根癌土壤
杆菌 。
2.2 致病性试验 接种后的向日葵有 62株结瘤 ,29
株未结瘤 ,结瘤率为 68.13%,表明从桃根癌瘤中分
离到的细菌具有致病性(图 3)。
2.3 根癌土壤杆菌对各种药剂及生防菌株的敏感性
测定 培养2 d后观察 ,只有CuSO4 对根癌土壤杆菌
的生长有明显的抑制作用;蘸抗根癌菌剂 I 号的滤纸
片 ,接种后在滤纸周围只有很小的抑菌圈 ,与根癌土
壤杆菌很难区分 。多菌灵和对照在滤纸片周围无抑
图 2 向日葵癌瘤病菌落
图 3 向日葵接种后结瘤情况
菌圈形成。
继续培养2 d ,CuSO4 所形成的抑菌圈开始变小 ,
抑菌圈周围细菌逐渐加厚。但与对照相比抑菌效果
还是极显著的。而多菌灵和对照仍无抑菌圈出现 ,且
滤纸片上已有根癌土壤杆菌生长。抗根癌菌剂 I 号
形成颜色与根癌土壤杆菌相似的抑菌圈 ,形状不规
则 ,且与根癌土壤杆菌的界限不明显难于测量 。
继续培养 ,到第 6 d ,不同浓度的 CuSO4 形成的
抑菌圈越来越小 ,根癌菌落越来越厚。相反 ,抗根癌
菌剂 I 号已经长满整个培养皿 ,完全抑制了根癌土壤
杆菌的生长(图 4)。多菌灵和对照无明显变化。
2.4 田间试验 在田间试验中 ,经抗根癌菌剂 I 号
处理过的桃苗结瘤率 3.8%显著低于其他各处理(对
照 43.0%,1%CuSO4 36.9%,多菌灵 35.2%)。
3 结论
室内抑菌试验和田间浸桃核育苗试验表明 ,多菌
灵等化学药剂对根癌土壤杆菌基本无抑制作用;2%
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图 4 抗根癌菌剂 1 号抑制桃根癌土壤杆
菌生长状(左为对照)
CuSO4 室内抑菌初期有效 ,后期效果消失 ,说明 Cu2+
只有暂时抑制病原菌繁殖的作用 ,在生产上基本无应
用价值 ,田间试验也证实了这一结论 。
抗根癌菌剂 I 号对桃树根癌土壤杆菌的生长有
明显的抑制作用 ,可以降低死亡率 ,提高产量和品质 。
由于其源于土壤又用于土壤 ,不污染果实和环境 ,是
绿色食品生产的重要途径 ,应用前景广阔 。
参考文献
[ 1] 陈龙瑛 , 吴印青 , 范林华 , 等.桃树根癌病的生物防治
[ J] .中国果树 , 1995 ,(1):8~ 10.
[ 2] 王会敏 ,隋新华 , 李健强 ,等.樱桃根癌土壤杆菌及其对
土壤杆菌素 84 敏感性的研究[ J].微生物学报 , 1998 , 38
(5):381 ~ 385.
(上接第 9页)
2.2 不同授粉组合的坐果率 试验结果看出 ,黄金 、
圆黄 、华山 、晚秀和水晶梨自花授粉的花序和花朵坐
果率均为 0 ,可见这些品种均为自花不实 ,因此在建
园时必须配置授粉树 。在相互授粉组合中 ,由于黄金
和水晶梨花粉极少 ,故不宜用作授粉树。而圆黄 、华
山 、晚秀梨的花粉量较多 ,是较好的授粉品种 ,其中圆
黄梨不仅花粉量大 ,花粉发芽率高 ,而且给各个品种
授粉坐果率均较高 ,花序和花朵坐果率分别为 95%
和 85%,所以圆黄梨不仅是优良主栽品种 ,也是很好
的授粉品种 。华山和晚秀梨 ,给黄金 、圆黄和水晶梨
授粉坐果率也较高 ,花序坐果率达 90%以上 ,花朵坐
果率达 77%以上 ,但华山和晚秀梨相互授粉坐果率
却都很低 ,花朵坐果率不足 10%,这可能是因为二者
之间花粉不亲和的缘故 ,故不能互作授粉树(表 1)。
表 1 不同授粉组合的花序及花朵坐果率 %
品种 黄金梨 圆黄梨 华山梨 晚秀梨 水晶梨花序 花朵 花序 花朵 花序 花朵 花序 花朵 花序 花朵
黄金梨 0 0 100 87.5 100 93.9 90.9 78.8 47.2 23.5
圆黄梨 37.5 12.4 0 0 94.7 77.4 100 92.3 40.0 12.9
华山梨 33.3 10.7 100 91.5 0 0 11.8 8.3 33.3 10.9
晚秀梨 22.2 8.2 95.0 92.5 13.3 5.1 0 0 44.4 15.6
水晶梨 20.0 5.8 100 85.2 100 94.3 100 91.9 0 0
2.3 各品种的开花物侯期 对 5个品种开花物侯期
的观察结果(如表 2)表明 ,水晶梨花期稍早 ,华山梨
表 2 各品种的开花物侯期
黄金梨 圆黄梨 华山梨 晚秀梨 水晶梨
初花期 04-05 04-04 04-06 04-05 04-03
盛花期 04-10 04-09 04-11 04-10 04-08
谢花期 04-17 04-15 04-17 04-17 04-14
略晚 ,但早晚相差仅 3 d ,并且 5个品种花期都在 10 d
以上 ,至少有 1周的相遇时间 ,所以在配置授粉树时 ,
勿需考虑花期是否一致。
3 小结与讨论
黄金 、圆黄 、华山 、晚秀和水晶梨均为自花不实 ,
因此建园时须合理配置授粉树 。黄金和水晶梨花粉
极少 ,给其它品种授粉坐果率较低 ,不宜作授粉树 ,如
作为主栽品种 ,必须配置双授粉树 ,以便于授粉树之
间的相互授粉。圆黄 、华山和晚秀梨花粉较多 ,是较
好的授粉品种 ,其中圆黄梨花粉量最大 ,花粉发芽率
也最高 ,与各品种授粉坐果率都很高 ,是理想的授粉
品种。华山和晚秀梨品种的花粉量都较多 ,但二者相
互授粉其坐果率却很低 ,所以不能互为授粉树 。
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