全 文 :鲁海菊,董 梅,崔同敏,等. 从枇杷内生真菌中筛选抗枇杷根腐病菌的活性菌株[J]. 江苏农业科学,2014,42(1) :95 - 97.
从枇杷内生真菌中筛选抗枇杷根腐病菌的活性菌株
鲁海菊,董 梅,崔同敏,陆林和,赵 杰
(红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自 661199)
摘要:采用对峙培养法,从 97 株枇杷内生真菌中筛选出对枇杷根腐病病菌有拮抗活性的菌株。结果表明,97 株
真菌对枇杷根腐病病菌均有一定的抑制效果,抑制率≥60%的菌株有 25 株,在 50% ~ 59%之间的菌株共 30 株,在
50%以下的菌株 42 株。抑制率在 50%以上的菌株共 55 株,占总数的 56. 7%,其中 P3. 9、YPG4、PGSC3、YPLY1、
YPLY2、YPG1、DPG3、DPG4 和 DPG6 等 9 株菌株的抑制率均在 70%及以上,P3. 9 和 YPG4 等 2 株菌株抑菌率分别达
到 88%、82%。
关键词:枇杷;根腐病;内生真菌;抑菌活性
中图分类号:S436. 67 + 9 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2014)01 - 0095 - 03
收稿日期:2013 - 04 - 26
基金项目:云南省大学生创新试验计划;红河学院博硕项目(编号:
XJ1B0912) ;云南省高校“农作物优质高效栽培与安全控制重点实
验室”建设经费;红河学院硕士点植物保护一级学科建设项目。
作者简介:鲁海菊(1978—) ,女,云南大理人,博士研究生,副教授,主
要从事亚热带植物真菌分类和真菌病害研究。E - mail:
luhaiju2011@ 126. com。
枇杷[Eriobotrya japonica (Thunb.)L.]为蔷薇科乔木,
是南方主要果树之一。随着栽种面积不断扩大,枇杷受到各
种真菌病害不同程度的危害,严重影响了枇杷的品质和产量。
在《中国真菌总汇》中记载了我国枇杷圆斑病(Phyllosticta eri-
obotryae)、灰斑病(Pestalotia eribotryae)、炭疽病(Glomerella
cingulata)等 18 种真菌性病害[1],中国台湾发现枇杷角斑病
(Cercospora eribotryae)等 9 种真菌性病害[2],福建省报道枇杷
污叶病(Clasterosporium eriobotryae)等 13 种真菌性病害[2 - 3],
截至 2005 年,我国共报道 42 种枇杷真菌性病害[4]。据笔者
调查可知,云南蒙自有 5 种枇杷真菌性病害,分别为圆斑病、
灰斑病、角斑病、炭疽病和根腐病。其中根腐病尤其严重,它
是由枇杷叶拟盘多毛孢(Pestalotiopsis eriobotrifolia)引起的一
种土传真菌病害。自 2005 年以来,蒙自枇杷根腐病在各产区
严重发生,发病率超过 40%,严重制约着当地枇杷产业的发
展。枇杷根腐病病原菌的种类各地区报道不一致,中国台湾
报道的根腐病是由寄生疫霉(Phytophthora parasitica)引起
的[5],福建莆田报道的由帚梗柱孢属(Cylindrocladium sp.)引
起[6]。而笔者所在的研究组将云南蒙自枇杷根腐病病原菌
初步鉴定为枇杷叶拟盘多毛孢(P. eriobotrifolia)。据文献报
道,枇杷叶拟盘多毛孢也是枇杷叶部灰斑病[2]和枇杷花腐
病[7]的病原菌。枇杷根腐病无论是由哪种真菌引起的,其共
同点都是土传真菌病害。化学防治对于土传病害收效甚微,
加上化学农药不符合绿色农业生产要求,生物防治日趋受到
人们的重视。内生真菌是一类在健康植物组织内定殖但不会
引起病害症状的真菌[8],具有广阔的开发应用前景。李雅等
以苹果腐烂病菌(Cytospora sp.)、番茄灰霉病菌(Botrytis cin-
trea)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporium f. sp. niveum )、黄
瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporium f. sp. cucumerinum)、玉米
大斑病菌(Exserohilum turcicum)和白菜黑斑病菌(Alternaria
brassicae)为供试菌种,对杜仲(Eucom miaulmoides)的 49 株内
生真菌及其次生代谢物进行抑菌活性测定,结果表明,有 9 株
内生真菌对 6 种测试菌都有抑制作用,4 株内生菌的次生代
谢产物对 6 种测试菌都有抑制作用[9]。对除虫菊[10]、冬青卫
矛[11]、连翘[12]、海金沙[13]、喜树[14]和杜仲[15]内生真菌也开
展过类似的生物防治研究。因此,本试验试图从枇杷根、茎、
叶和果实中分离到的 97 株内生真菌中筛选出对枇杷根腐病
病菌有拮抗活性的菌株,为枇杷根腐病土传真菌病害的有效、
可持续防控提供生防菌种资源。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 枇杷内生真菌及枇杷根腐病病原菌 笔者所在的实
验室从蒙自枇杷园区采集枇杷根、主干、枝条、老叶、新叶、果
实及根腐病病样,常规组织分离[16]获得供试菌株。
1. 1. 2 供试培养基 供试培养基为 PDA:马铃薯 200 g、葡萄
糖 16 g、琼胶 20 g、蒸馏水 1 000 mL。
1. 2 方法
1. 2. 1 对峙培养 将已分离纯化病原菌和内生真菌菌株在
PDA平板培养基中,28 ℃恒温扩大培养 7 d,采用对峙培养
法[17]在培养基同一半径周围用打孔器取直径为 5 mm的菌丝
块,分别接种于无菌 PDA 平板(直径 90 mm)中,2 个接种点
相距 40 mm,以不接种供试菌株作为对照,设 3 次重复,在
28 ℃ 下恒温培养,7 d 后测定病原菌的菌落直径,计算其生
长抑制率:抑制率 =(dCK - dB)/dCK × 100%,其中 dCK表示对
照病原菌菌落直径,dB 表示处理病原菌菌落直径。
1. 2. 2 数据统计 所有试验数据均采用 SPSS 19. 0 统计软
件进行统计,经 Duncans多重比较各处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2. 1 抑制率≥60%的菌株的抑制效果
表 1 显示,25 株菌株与病原菌对峙培养 7 d后,病原菌菌
落生长直径与对照直径差异极显著(P < 0. 01) ,表明这 25 株
—59—江苏农业科学 2014 年第 42 卷第 1 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2014.01.052
菌株对病原菌有很强的抑制效果。其中,P3. 9、YPG4、DPG4、
PGSC3、YPLY1、YPLY2、YPG1、DPG3 和 DPG6 等 9 株菌株抑
制效果较好,抑制率达 70%及以上。
表 1 抑制率≥60%的菌株的抑制效果
菌株编号
病原菌菌落直径
(mm)
抑制率
(%)
PGSC3 22hG 76
PGSC1 36bB 60
PGSC2 36bB 60
PGSC3 32dC 64
PGSC4 34cB 62
PGSC7 34cB 62
PGSC9 36bB 60
DPLY13 35bB 61
YPLY1 23hG 74
YPLY2 25gF 72
YPG1 26fE 71
YPG3 34cB 62
P3. 9 11kJ 88
DPG1 35bB 61
DPG2 30eD 67
DPG3 27fE 70
DPG4 20iH 78
DPG6 27fE 70
DPZG2 36bB 60
PZT1 32dC 64
PZT2 36bB 60
PZT12 36bB 60
PZT19 35bB 61
YPZG1 36bB 60
YPG4 16jI 82
CK 90aA —
注:同列数据后不同小写、大写字母者表示差异显著(P <
0. 05)、极显著(P < 0. 01)。下表同。
2. 2 抑制率在 50% ~59%之间的菌株的抑制效果
表 2 显示,30 株菌株与病原菌对峙培养 7 d后,病原菌菌
落生长直径与对照直径差异极显著(P < 0. 01) ,表明这 30 株
菌株对病原菌有很强的抑制效果,且其抑制率在 50% ~ 59%
之间。
2. 3 抑制率在 50%以下的菌株数量及其抑制效果
表 3 显示,42 株菌株与病原菌对峙培养 7 d后,病原菌菌
落生长直径与对照差异极显著,表明这 42 株菌株对病原菌有
抑制效果。
3 结论与讨论
本研究结果表明,分离自枇杷根、茎、叶和果中的内生真
菌对其根腐病病菌都表现出一定的抑制效果,其中抑制率在
70%以上的 9 株菌株中来自根部的 5 株,占 55. 6%;来自叶
片的 2 株,占 22. 2%;来自主干和果实的各 1 株,各占
11. 1%。说明枇杷各个器官都存在抑制根腐病病菌的内生真
菌(花中有待研究) ,但其根部存在的菌株占大多数。
枇杷根腐病症状表现为:初期树势衰退,叶片起初变黄,
变成褐色之后脱落;茎基部腐烂,茎干呈暗褐色,根部环腐,不
长新根。虽然根部存在大量抑制其根腐病病菌的内生真菌,
表 2 抑制率在 50% ~ 59%之间的菌株抑制效果
菌株编号
病原菌菌落直径
(mm)
抑制率
(%)
PGSC5 42cC 53
PGSC 6 40eD 56
PGSC8 45bB 50
DPLY4 41dC 54
DPLY10 41dC 54
DPLY11 43cC 52
DPLY14 43cC 52
YPG2 37hG 59
YPZG2 38gF 58
DPZG1 43cC 52
DPZG3 42cC 53
DPZG4 43cC 52
DPZG5 43cC 52
DPZG6 41dC 54
DPZG7 43cC 52
DPZG11 43cC 52
DPZG12 41dC 54
DPZG14 38gF 58
DPZG15 43cC 52
DPZG16 41dC 54
DPZG17 42cC 53
DPZG21 40eD 56
DPZG1 40eD 56
PZT3 37hG 59
PZT5 37hG 59
PZT9 41dC 54
PZT10 41dC 54
PZT11 39fE 57
PZT13 38gF 58
PZT14 40eD 56
CK 90aA —
但是根还是遭到病原菌的侵染危害。本试验的供试内生真菌
中除了 P3. 9 是在分离枇杷根腐病病原菌的过程中无意间从
病样中分离获得之外,其余菌株都是从健康枇杷植株中分离
获得的。病株根部是否存在抑制其根腐病病菌的菌株呢?如
何做到健康植株根部存在的拮抗菌大量定殖,让其免遭病原
菌的侵染危害?这些问题都是今后需要进一步研究的课题。
P3. 9 菌株经形态学鉴定为木霉属(Trichoderma)的真菌,对枇
杷根腐病病菌的抑制率达到 88%。木霉菌是全球普遍应用
的生防真菌,主要用于防治各类植物的土传病害[18],至少对
18 属 20 余种病原菌有拮抗作用[19]。另外,武汉琴等曾报道
茶树内生木霉在其体内成功定殖[20]。本试验中,P3. 9 木霉
菌株分离自枇杷主干韧皮部,应属于内生真菌,如果它能在枇
杷各个器官中大量定殖,就可以发挥内生菌作为生防菌独有
的优势:其一,专一性很强,除了对其宿主植物及取食或感染
宿主植物的生物起作用外,对其他生物没有直接影响;其二,
可人工接种导入不同的植物并通过宿主的种子进行遗传[21];
其三,在植物组织内有足够的碳源、氮源,还受植物组织的良
好保护,具有更稳定的生存环境,更易于发挥生防作用[22]。
因此,P3. 9 具有广阔的应用前景,为枇杷根腐病的生物防治
提供了菌种资源。
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表 3 抑制率 <50%的菌株抑制效果
菌株编号
病原菌菌落直径
(mm)
抑制率
(%)
PGSJ1 60fF 33
PGSJ2 54kK 40
PGSJ3 64dD 29
PGSJ4 64dD 29
PGSJ5 56jJ 38
PGSJ6 50nN 44
PGSJ7 52lL 42
PGSJ9 48pO 47
PGSJ10 61eE 32
PGSJ11 68cC 24
DPLY1 57iI 37
DPLY2 50nN 33
DPLY3 48pO 47
DPLY5 62eE 31
DPLY6 50nN 44
DPLY7 60fF 33
DPLY8 48pO 47
DPLY9 53kK 41
DPLY15 80bB 11
DPLY16 54kK 40
DPLY17 64dD 29
DPG5 59gG 35
DPG7 58hH 36
DPZG8 46rQ 49
DPZG9 51mM 43
DPZG10 48pO 46
DPZG13 46rQ 49
DPZG18 59gG 35
DPZG19 48pO 47
DPZG20 58hH 35
DPZG3 69cC 24
PZT4 54kK 40
PZT6 52lL 42
PZT7 51mM 44
PZT8 51mM 44
PZT15 51mM 44
PZT16 49oO 46
PZT17 60fF 33
DPXY1 47qP 48
DPXY2 48pO 47
DPXY3 47qP 48
DPXY5 47qP 48
CK 90aA —
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