全 文 ：第 34 卷第 23 期
2014年 12月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.23
Dec.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家 973 重大基础研究项目( 2013CB127405); 四川省凉山州烟草公司科技攻关项目 ( 2012鄄 12);云南省烟草公司科技项目
(2013YN11); 国家烟草专卖(11020130216)
收稿日期:2013鄄03鄄07; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄03鄄18
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: huang99@ swu.edu.cn
DOI: 10.5846 / stxb201303070373
赵建,黄建国,袁玲, 时安东,杜如万,刑小军.寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响及对灰霉病的防治作用.生态学报,2014,34(23):7093鄄7100.
作者.Influence of the fermentation broth of Pythium oligandrum on the growth and botrytis control of tomato seedlings.Acta Ecologica Sinica,2014,34(23):
7093鄄7100.
寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响及
对灰霉病的防治作用
赵摇 建1,黄建国1,*,袁摇 玲1, 时安东1,杜如万2,刑小军2
(1. 西南大学资源环境学院,重庆摇 400716; 2. 四川省凉山州烟草公司,西昌摇 615000)
摘要:为了研发对番茄灰霉病高效、稳定、安全的生物农药,试验利用自主分离获得的寡雄腐霉菌株制备发酵液,采用盆栽试验
研究寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响和对灰霉病的防治效果及机制,并在大田生产中验证其生防效果。 结果表明,盆栽试验
中,寡雄腐霉发酵液促进健康番茄植株生长,植株总生物量和根系生物量分别增加 9.5%和 15.4%,提高了植株叶绿素含量、根
系活力及氮、磷、钾吸收量,并使带病番茄植株的发病率和病情指数分别降低 57.2%和 60.3%,相对防治效果达 60.3%,施用寡雄
腐霉发酵液对番茄叶片细胞膜具有保护性,降低丙二醛含量,提高病原性相关酶¾¾超氧化物歧化酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸
解氨酶活性。 后续田间试验中寡雄腐霉发酵液对番茄灰霉病的防治效果达 71.2%。 说明寡雄腐霉发酵液能有效防治番茄灰霉
病,还具有促进番茄生长的作用,并且可诱导番茄植株对病原菌的防御作用,应用前景广泛。
关键词:寡雄腐霉;番茄;生长;灰霉病
Influence of the fermentation broth of Pythium oligandrum on the growth and
botrytis control of tomato seedlings
ZHAO Jian1, HUANG Jianguo1,*, YUAN Ling1, SHI Andong1, DU Ruwan2, XING Xiaojun2
1 College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400716, China
2 Sichuan Tobacco Corporation Liangshanzhou Branch, Xichang 615000, China
Abstract: Grey mold ( Botrytis cinerea Pers.) is a pathogenic fungus of tomato botrytis, which occurs seriously in
continuous cropping soil and causes heavily economic losses in tomato production. Farmers have to grow tomato annually in
the same soil since lack of soil resources in China. Chemicals such as carbendazim, thiophanate鄄methyl and benlate have
been used to control tomato botrytis for decades and a large amount of these chemicals have thus remained in both tomato
fruits and soils, which is harmful to both human being and the environment. On the other hand, the pathogenic Botrytis
cinerea has also developed resistance to these chemicals. As a result, an increasing attention has been paid to develop safe,
effective, and stable bio鄄agents to control tomato botrytis in recent years. Studies have reported that Pythium oligandrum
could inhibit or kill plant pathogenic fungi, including Botrytis cinerea, Phytophthora nicotiana and Pythium
aphanidermatum. The oospores of P. oligandrum have been hence used to control black shank disease of tobacco, grey mold
of tomato, and root rot of cucumber. However, the bio鄄control effect of the oospore agent is unstable and unsatisfactory
because their germination and hyphal growth are significantly influenced by temperature, humidity, sun light, soil types,
rainfall, and agricultural measurements. To address the importance of metabolites produced by P. oligandrum in bio鄄
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controlling of plant fungal diseases, in both greenhouse and field experiments we tested the hypothesis that P. oligandrum
fermentation broth could influence the growth and botrytis control of tomato. For the greenhouse pot experiment, four
treatments had been examined: plants inoculated or not inoculated with pathogen plus culture solution or plus fermentation
broth. Meanwhile, tomato seedlings were respectively sprayed with water (control), fermentation broth or culture solution,
before the occurrence of botrytis in the field. In the greenhouse pot experiment, the fermentation broth promoted the growth
of tomato seedlings and total plant biomass production by 9. 5% and root biomass by 15. 4% compared to the control
(pathogen inoculation plus culture solution ) . Chlorophyll concentrations in the leaves, root activities, and nutrient
absorption (nitrogen, phosphorus, and potassium) in the field seedlings were also increased by spraying the fermentation
broth. Meanwhile, the disease incidence was reduced by 57.2% and disease index by 60.3% with the fermentation broth
supply under pathogen inoculation, leading to 60. 3% of the relative control efficacy. Further results showed that the
fermentation broth could protect the cell membrane of leaves against the pathogen damage, since less malondialdehyde, one
of the oxidative products of cell lipids, was detected. In addition, the fermentation broth stimulated enzyme activities related
to plant disease resistance such as superoxide dismutase, polyphenol oxidase, and phenylalanine ammonialyase in the leaves
of tomato seedlings. The relative control efficacy of the fermentation broth reached 71.2% in the filed tomato seedlings. In
summary, the fermentation broth of P. oligandrum have multiple functions, including the induction of the resistance to grey
mold, the decrease in botrytis occurrence, and the promotion of plant growth, which are different from other bio鄄control
agents that can control diseases only. Our research showed the potential of the metabolites produced by P. oligandrum as an
effective, stable and safe bio鄄control agent. Further investigations are needed to clarify the effectiveness of metabolites from
P. oligandrum in disease control.
Key Words: Pythium oligandrum; tomato seedlings; growth; tomato grey mold
摇 摇 随着我国城市规模的不断扩张,菜地资源日益
减少,蔬菜连作现象十分普遍,病害发生严重。 番茄
灰霉病是由灰葡萄孢 Botrytis cinerea Pers. 侵染引起
的真菌病害,发病面积大、危害严重,番茄产量损失
可达 30%以上[1鄄2]。 目前,生产中缺乏高抗灰霉病的
番茄品种[3],病害防治一直依赖化学药剂,但长期连
续施用导致灰葡萄孢容易产生抗药性,常用的多菌
灵、甲基硫菌灵、苯菌灵等苯并咪唑类等农药的防治
效果已显著降低。 此外,大量使用化学农药不仅影
响番茄果实的安全性,危害人体健康,而且还造成严
重的环境问题[4鄄5]。 所以,研制高效、稳定、安全的生
物农药,防治番茄灰霉病很有必要。
寡雄腐霉 ( Pythium oligandrum ) 属卵 菌 门
(Heterokontophyta ),腐霉科 ( Pythiaceae ),腐霉属
(Pythium),能有效抑制灰葡萄孢 Botrytis cinerea、瓜
果 腐 霉 Pythium aphanidermatum 和 黑 胫 病 菌
Phytophthora nicotiana 等多种植物病原真菌的生长
繁殖[6]。 研究表明,寡雄腐霉抑菌的主要机理是寄
生、抗生和竞争等作用[7],田间单独接种寡雄腐霉还
能诱导植物抗病性[8],促进植物生理代谢和刺激生
长[9]。 目前,欧美发达国家已制备出对人畜无毒安
全,无环境残留的寡雄腐霉卵孢子制剂,用于蔬果的
生产与保鲜[10鄄11]。 但是,在大田应用孢子活菌剂时,
生防效果依赖于卵孢子的萌发和菌丝生长繁殖,常
受温度、湿度、光照(尤其是紫外线强度)、降雨、土
壤、农艺(施肥、耕作、化学农药)等多种自然或人为
因素的影响,故防病效果不佳,稳定性差[12]。
研究发现,寡雄腐霉能产生寡雄蛋白和抗菌物
质等多种次生代谢物[6]。 因此,直接利用寡雄腐霉
的次生代谢产物可避免人为和环境因素对活菌生长
繁殖和分泌次生代谢产物的影响,既可提高防病效
果,又能克服微生物活体菌剂效果不稳定的常见缺
陷。 为此,本研究利用自主分离获得的寡雄腐霉优
良菌株,制备发酵液,研究该发酵液对番茄植株生长
的影响和对灰霉病的防治作用,并在大田生产中进
行生防效果验证,旨在为研发防效好而稳定的番茄
灰霉病生防制剂奠定基础。
1摇 材料与方法
1.1摇 试验材料
摇 摇 供试番茄品种为佳粉 15 号;番茄灰霉病菌由西
4907 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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南大学植物保护学院提供;寡雄腐霉发酵菌株 P.
oligandrum CQ2010(Po CQ2010)从种植番茄的土壤
中自主分离获得,保存于西南大学资源环境学院微
生物实验室。 取 60 g 玉米粉,80 益水浴 2 h,过滤,
滤液加 15 g葡萄糖,定容至 1 L,pH值调至 6.0,1000
mL三角瓶装液量 500 mL,灭菌得玉米汁培养液,然
后接种寡雄腐霉菌株,摇床培养 7 d,(30 ±1) 益、150
r / min,用 200 mm 的滤膜真空抽滤制备寡雄腐霉发
酵液,-4 益冰箱保存备用。 预备试验中,寡雄腐霉
发酵液对番茄灰霉病菌丝生长的抑制率达 78.6%,
对灰霉病菌的孢子萌发的抑制率达 51.2%。
1.2摇 试验设置
盆栽试验于 2011 年 3 月 2 日至 7 月 10 日在西
南大学温室盆栽场进行。 在番茄生长季节,采集重
庆市典型、具有代表性的灰棕紫泥紫色土耕作层
(0—20 cm)。 土壤基本理化性质:质地中壤,pH 值
7.1,有机质 10.79 g / kg,全氮 0.78 g / kg,全磷 0.42 g /
kg,全钾 20. 54 g / kg,碱解氮 28. 34 mg / kg,有效磷
10郾 91 mg / kg,有效钾 153.2 mg / kg。 将拣去石砾和植
株残体等杂物的土壤晾干,高压蒸汽灭菌后备用。
播种前每盆装土 2.5 kg,以硝酸铵、过磷酸钙和硫酸
钾作基肥,每千克土壤分别施入氮 200 mg、磷 100
mg、钾 200 mg。
每盆移栽株高 10 cm 左右的番茄幼苗 2 株,常
规栽培 20 d。 选择 60 盆长势一致的番茄植株进行
试验处理,每组 30盆,一组接种灰霉病菌,用 B.C 表
示;另一组不接种灰霉病菌(对照),用 CK 表示。 在
多云无风的天气条件下:淤每组各取 15 盆,喷施高
温灭菌的培养液,以叶面上附有细密液滴但不流淌
为宜,简称“培养液冶,用 A表示;于另 15盆用寡雄腐
霉发酵液喷施,简称“发酵液冶,用 B表示。 喷施 24 h
后,对 B.C组采用毛笔涂抹法接种灰霉病菌(孢子浓
度约为 1伊105个 CFU / mL),保湿 48 h[13]。 由此形成
整 4个处理:淤接病菌+培养液(B.C +A);于接病菌
+发酵液(B.C+B);盂不接病菌+培养液(CK +A);榆
不接病菌+发酵液(CK+B)。 按盆栽试验的常规方
法,浇水、除草等管理番茄幼苗。
田间试验于 2012年 3月 12日至 7月 10日在重
庆市北碚区璧山县番茄种植基地日光温室中进行,
以具有代表性的灰棕紫泥为供试土壤,田间种植当
地的主栽番茄品种(约 2000 株),研究了寡雄腐霉发
酵液对灰霉病的防治作用。 试验设置 3 种处理:淤
寡雄腐霉发酵液(T1);于化学农药腐霉利(T2);盂
清水(CK),施药间隔期 30 d(3 月至 7 月),施药量
800 L / hm2,每处理重复 3 次,每个处理小区面积
38郾 95 m2约 200株,随机区组排列,并常规管理大田
番茄植株。
1.3摇 测定项目与方法
1.3.1摇 寡雄腐霉发酵液对番茄植株生长的影响
盆栽试验处理后 35 d,收获番茄植株。 先称取
生物量,再随机选 10 个成熟功能型叶片,用打孔器
取样,丙酮提取鄄分光光度法测定叶绿素含量[14],并
选取新鲜须根,用 TTC 法测定根系活力[14]。 然后,
将植株 105 益杀青后(80依2) 益烘干,常规分析氮、
磷、钾含量[15]。
1.3.2摇 寡雄腐霉发酵液对番茄灰霉病的防治效果
盆栽试验中,处理后第 10 天调查、统计番茄植
株发病率和病情指数;大田试验中,调查各个小区最
后一次施药 10 d后灰霉病引起的病果率,计算防治
效果。 番茄灰霉病的分级标准及药效计算方法按照
《农药田间药效试验准则》进行[16]。
1.3.3摇 番茄叶片病理指标测定
盆栽试验处理后第 1、4、7、10、13 天,分别随机
选取 5个成熟功能型叶片,用打孔器取样,电导法测
定细胞膜透性[17],硫代巴比妥酸法测定丙二醛含
量[18]。 并在第 10天采集样叶,称取 0.5 g,加石英砂
和 PBS 溶液( pH 值 7.8)冰浴匀浆,4 益、10 000 r /
min离心,收集上清液。 测定超氧化物歧化酶活性
(SOD)和苯丙氨酸解氨酶活性(PAL) [19];多酚氧化
酶活性(PPO) [20]。
1.3.4摇 数据处理
试验数据用 DPS v6.50 统计软件处理,并采用
LSD法检测处理间差异显著性。
2摇 结果与分析
2.1摇 寡雄腐霉发酵液对番茄植株生长的影响
2.1.1摇 生物量
图 1 可见,盆栽试验中,在不接种病菌的条件
下,施用寡雄腐霉发酵液显著促进番茄植株生长,总
生物量提高了 9. 5%。 其中,地上部生物量分别为
34. 29 g /株 (对照 )、 36. 64 g /株 (发酵液 ), 提
高了6.9%;根系生物量分别为15.05g /株(对照) 、
5907摇 23期 摇 摇 摇 赵建摇 等:寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响及对灰霉病的防治作用 摇
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图 1摇 番茄植株生物量
Fig.1摇 The biomass of tomato seedlings
B.C:接病菌;CK:不接病菌;A:培养液;B:发酵液,以下同; 有不
同小写字母表示经 LSD检验在 P < 0.05水平差异显著
17.37 g /株(发酵液),提高了 15.4%。
2.1.2摇 叶绿素含量和根系活力
从图 2中可以看出,盆栽试验中,在不接种病菌
的条件下,施用发酵液的处理叶绿素含量最高为
1郾 18 mg / g,比施用培养液的处理显著提高了 21.6%,
根系活力比施用培养液的处理也提高了 14.4%。 但
是,在接种病菌的条件下,施用发酵液对叶绿素含量
和根系活力没有显著影响。
2.1.3摇 植株养分含量与吸收量
由表 1可知,盆栽试验中,在不接种病菌的条件
下,施用寡雄腐霉发酵液促进番茄植株吸收养分,
氮、磷、钾吸收量分别增加了 8.0%,12.3%,13.6%;在
接种病菌的条件下,施用发酵液显著提高番茄植株
吸收氮素,但对磷、钾吸收量无显著影响。
图 2摇 番茄叶片叶绿素含量与根系活力
Fig.2摇 The chlorophyll content and root activity of tomato seedlings
表 1摇 不同试验处理对番茄植株的养分含量与吸收量的影响
Table 1摇 Influence of experimental treatments on the nutrient concentration and absorption by tomato seedlings
处理
Treatments
含量 Concentration / %
N P K
吸收量 Absorption / (g / plant)
N P K
B.C + A 1.87依0.02 ab 0.52依0.04 a 4.77依0.05 a 8.44依0.17 b 2.36依0.22 a 21.51依0.42 b
B.C + B 1.95依0.07 a 0.49依0.01 a 4.41依0.47 a 9.05依0.21 a 2.29依0.07 ab 20.49依2.09 b
CK + A 1.78依0.07 bc 0.44依0.02 b 4.48依0.02 a 8.33依0.30 b 2.04依0.14 b 21.02依0.38 b
CK + B 1.76依0.05 c 0.45依0.01 b 4.65依0.10 a 9.00依0.08 a 2.29依0.12 a 23.87依1.18 a
摇 摇 表中 N、P、K分别表示植株的氮素、磷素和钾素养分。 B.C:接病菌;CK:不接病菌;A:培养液;B:发酵液;表中数据为平均值依标准差; 同列
数据后不同小写字母表示经 LSD检验在 P<0.05水平差异显著
2.2摇 寡雄腐霉发酵液对番茄灰霉病的防治效果
从表 2可知,盆栽试验中,在不接种病菌的处理
中,番茄植株未发生灰霉病。 在接种病菌的处理中,
施用培养液的发病率和病情指数分别为 75. 7%和
43.3;施用寡雄腐霉发酵液的发病率和病情指数分
别为 32.4%和 17.2,发病率和病情指数分别降低了
57.2%和 60.3%,相对防治效果达到 60.3%。 大田试
验中,施用寡雄腐霉发酵液的发病率和病情指数分
别为 29.8%和 11.3,发病率和病情指数分别降低了
59.0%和 71.2%,相对防治效果达到 71.2%。
6907 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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表 2摇 寡雄腐霉发酵液对番茄灰霉病的防治效果
Table 2摇 The control efficacy on tomato grey mold treated with P.O忆s fermentation broth
盆栽试验 Pot experiments
处理
Treatments
发病率 / %
Disease incidence
病情指数
Disease index
防效 / %
Control efficacy
大田试验 Field experiments
处理
Treatments
发病率 / %
Disease incidence
病情指数
Disease index
防效 / %
Control efficacy
B.C + A 75.7 c 43.3 c — T1 29.8 b 11.3 b 71.2
B.C + B 32.4 b 17.2 b 60.3 T2 23.6 b 9.7 b 75.3
CK + A 0 a 0 a — CK 72.7 a 39.2 a —
CK + B 0 a 0 a —
摇 摇 B.C:接病菌,CK:不接病菌,A:培养液,B:发酵液;T1:发酵液,T2:化学农药,CK:清水
2.3摇 寡雄腐霉发酵液对番茄植株病理指标的影响
2.3.1摇 细胞膜透性和丙二醛含量
图 3可见,盆栽试验中,接种病菌显著提高番茄
叶片细胞膜透性,且随时间的延长而增加,其平均值
分别为 31.0%(接种后第 4 天)、40.2%(接种后第 7
天)、47.0%(接种后第 10 天)、53.4%(接种后第 13
天),但是,在不接种病原菌的处理中,叶片细胞膜透
性无显著变化。 值得注意的是,接种病菌后,施用发
酵液显著降低叶片细胞膜透性,分别比培养液降低
了 24.8%(接种后第 7天)、14.0%(接种后第 10天)、
16.6%(接种后第 13 天);若不接种病原菌,在培养
液和发酵液之间,叶片细胞膜透性无显著差异。
在番茄叶片中,丙二醛含量的变化类似细胞膜
透性,即接种病原菌提高叶片丙二醛含量,且随处理
时间的延长而增加,施用发酵液显著降低接种病原
菌叶片的丙二醛含量;相反,在不接种病原菌的处理
中,叶片丙二醛含量无显著变化,施用发酵液和培养
液之间无显著差异。
图 3摇 不同试验处理对番茄叶片细胞膜透性和丙二醛的影响
Fig.3摇 Influence of experimental treatments on cell membrane permeability and the content of MDA in leaves of tomato seedlings
2.3.2摇 抗病相关酶活性
由表 3可知,盆栽试验中,接种病菌显著提高番
茄叶片中的 SOD、PPO、PAL 活性,其平均值分别提
高了 12.9%、84.0%、36.0%。 在接种病原菌的处理
中,施用发酵液显著提高了 PPO 和 PAL 活性,分别
提高了 35.8%和 41.4%, 但对 SOD 无显著影响。 在
不接种病原菌的处理中,施用发酵液对 SOD、PPO、
PAL活性无显著影响。
表 3摇 不同试验处理对番茄叶片 SOD、PPO和 PAL活性的影响
Table 3摇 Influence of experimental treatments on the activities of SOD, PPO and PAL in the leaves of tomato seedlings
处理
Treatments
超氧化物歧化酶活性 / (U g-1 min-1)
superoxide
dismutase(SOD)
多酚氧化酶活性 / (U g-1 min-1)
polyphenol
oxidase(PPO)
苯丙氨酸解氨酶活性 / (U g-1 min-1)
L鄄phenylalanin
ammonia鄄lyase(PAL)
B.C+A 183.11依3.07a 263.57依21.54b 227.46依17.30b
B.C+B 177.78依5.67a 357.97依37.24a 321.57依15.96a
CK+A 162.90依5.98b 177.21依17.15c 199.28依9.54c
CK+B 156.75依1.87b 160.54依19.56c 204.55依3.24bc
7907摇 23期 摇 摇 摇 赵建摇 等:寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响及对灰霉病的防治作用 摇
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3摇 讨论
一般而言,化学农药干扰动物代谢,不同程度地
危害人畜健康,有些化学农药还能产生致病、致癌、
致变等作用,逐步由使用化学农药过度到安全无毒
的生物防治是植物病虫害防治的目标之一。 目前,
我国植物病虫害防治的主要手段仍然是化学药剂。
几十年来,尽管做了大量的研究工作,但完全可以代
替化学杀菌剂的生物农药还不多,研制高效、安全、
无毒的新型生物农药很有必要。
研究发现,目前各国应用较广泛的生防菌木霉
有很强的根际定殖能力,能产生多种次生代谢产物,
提高叶绿素含量、促进氮和矿物元素吸收,改善植物
营养;与根系微生物相互作用,抑制多种病原菌生
长;诱导辣椒、马铃薯、莴苣、黄瓜、白菜、豌豆、花生、
长春花和菊花等多种作物产生抗病性,具有防病促
生效应[12]。 与之类似,生防菌寡雄腐霉卵孢子接种
于黄瓜和胡椒根际,能改善它们的磷素营养,增加植
物体内的吲哚乙酸(IAA)含量[9],促进植物的生长。
一般而言,有益微生物促进植物生长的现象常常与
微生物产生生长素和相关次级代谢物的合成具有密
切联系,研究发现,寡雄腐霉产生大量色胺 TNH2,当
寡雄腐霉在培养基中生长的时候,还有一些植物生
长素前体,包括色氨酸 Trp 和吲哚乙酸 IAAld,都表
明寡雄腐霉产生色胺类生长素复合物[21]。 此外,寡
雄腐霉还能分泌抗菌物质[10]、拟激发子蛋白[21]、类
毒素物质色胺等[22],它们细胞壁中的蟹壳素、葡聚
糖、细胞壁蛋白等,都能保护和诱导多种蔬菜产生系
统抗病性[11],如诱导小麦、甜菜、番茄对丝核菌 R.
solani AG2鄄 2、番茄枯萎病(F. oxysporum f. sp. radicis鄄
lycopersici)和灰葡萄孢(B. cinerea)的抗性反应[23]。
研究还发现,液体培养寡雄腐霉菌丝,匀浆后也能诱
导番茄对青枯菌的抗性[24]。 据报道,施用寡雄腐霉
卵孢子防病效果介于 0—74.5%之间,促进生长的作
用也不甚稳定[11],进一步提高其防效很有必要。 在
本试验中,利用寡雄腐霉优良菌株制备内含次生代
谢产物、具有生防作用的发酵液,喷施健康和感病的
番茄植株。 结果表明,健康植株施用寡雄腐霉发酵
液后,叶绿素含量和根系活力提高,有益于增强光合
作用,增加氮、磷、钾养分吸收,促进植株生长;感病
植株施用寡雄腐霉发酵液后,有效降低了番茄灰霉
病的发病率和病情指数。 因此,寡雄腐霉发酵液不
仅可以稳定有效的防治番茄灰霉病,还能促进番茄
植株的生长,与生防菌木霉等有相同的生物学效应。
植物受到病原菌侵染时会产生大量的活性氧,
多余的活性氧会影响植物的正常生理活动,膜脂过
氧化形成丙二醛等过氧化产物,从而不同程度地破
坏细胞膜的完整性,膜透性增加、选择透性降低、胞
内电解质外渗,环境介质的电导率增加[25]。 番茄植
株接种灰霉病菌后,膜透性和丙二醛含量增加,但施
用发酵液降低细胞膜透性和丙二醛含量,说明寡雄
腐霉发酵液中的次生代谢产物直接或间接地增强了
植株抗性或减轻了灰霉病对番茄植株细胞膜等造成
的伤害。
在病原菌、生防菌、植株三者相互作用过程中,
生防菌可作为植物激活剂,诱导植物系统获得抗病
性(ISR),与病原物诱导的植物系统获得抗性(SAR)
基本类似。 ISR的作用机制主要是通过组织木质化,
增强细胞机械屏障和产生植保素,它们涉及到苯丙
氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶
(PPO)与超氧化物歧化酶(SOD)等催化的生物化学
过程,对于抵抗真菌、细菌和病毒,保护植物免受疫
病危害,促进作物生长,弥补损失,减轻病害程度有
重要作用[26]。 在病原菌诱导防御反应研究中,有研
究曾报道,番茄植株对细菌性溃疡病 Pseudomonas
syringae的抵抗力与 PPO 活性呈显著正相关,抗性
强的品种 PPO 活性显著高于敏感品种[27]。 PAL 和
POD的活性与串珠镰刀菌引起玉米对穗粒腐病抗性
呈负相关,而与丙二醛含量的变化呈正相关[28]。 在
生防菌次生代谢产物提高植物抗病能力的研究中,
李颂等也研究发现,施用黑曲霉次生代谢产物,可显
著提高番茄植株体内 SOD、PPO、PAL 等防御性相关
酶的活性[30];在海洋芽孢杆菌 B鄄 9987 的无细胞滤
液中,所含的活性物质对茄链格孢菌和灰葡萄孢具
有良好的生防作用[30]。 在本试验中,番茄植株接种
灰霉病菌后,SOD、PPO 和 PAL 活性提高,施用寡雄
腐霉发酵液进一步提高了 SOD、PPO 和 PAL 活性,
说明灰霉病菌能诱导番茄植株产生抗性反应,寡雄
腐霉发酵液同样也能提高保护酶和防御酶的活性,
促进合成抗性物质,构成保护性屏障,协同抗病,从
而提高番茄植株的抗病能力,防止病原菌入侵,减轻
病原菌产生的伤害作用。
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总之,寡雄腐霉发酵液不仅能有效防治番茄灰
霉病,而且还具有促进番茄生长的作用,显著不同于
只具有防病治病作用的生防制剂,进一步开展深入
研究,可望制备出高效、稳定、安全兼具防病促生的
生物农药。
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