全 文 ：植物保护学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ２０１５， ４２（３）： ４０４ － ４０９ ＤＯＩ： １０􀆰 １３８０２ ／ ｊ． ｃｎｋｉ． ｚｗｂｈｘｂ． ２０１５􀆰 ０３􀆰 ０１８
基金项目： 国家公益性行业（农业）科研专项（２０１３０３０１６）
∗通讯作者（Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ）， Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｍａｚｈｉｑｉａｎｇ３０４＠ １６３． ｃｏｍ
收稿日期： ２０１４ － ０６ － １７
枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的
增效作用机制
毕秋艳　 马志强∗　 韩秀英　 张小风　 王文桥　 赵建江
（河北省农林科学院植物保护研究所， 河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心，
农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室， 保定 ０７１０００）
摘要： 为验证枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用，用平板倒扣法和固体平板扩
散法—打孔法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌挥发性物质、抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉的抑菌活性，观
察抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉菌丝形态的影响，并用刚果红染色法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌纤
维素酶活性。 结果表明：菌药联用对禾谷镰孢霉的最高抑菌活性可达 ７４􀆰 ４４％ ，表现增效和持效作
用；枯草芽胞杆菌挥发性物质和抗真菌蛋白分别与氟环唑联用均可增强禾谷镰孢霉抑菌活性；菌药
联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性提高。 研究表明枯草芽胞杆菌与氟环唑联用的增效机制是增强
枯草芽胞杆菌挥发性物质对禾谷镰孢霉的抑菌活性，抗真菌蛋白活性的提高加强了禾谷镰孢霉菌
丝溶解的程度，纤维素酶活性的增强提高了禾谷镰孢霉空间竞争作用和生物防治潜能。
关键词： 枯草芽胞杆菌； 禾谷镰孢霉； 氟环唑； 联用； 增效机制
Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ
Ｂｉ Ｑｉｕｙａｎ　 Ｍａ Ｚｈｉｑｉａｎｇ∗ 　 Ｈａｎ Ｘｉｕｙｉｎｇ　 Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｎｇ　 Ｗａｎｇ Ｗｅｎｑｉａｏ　 Ｚｈａｏ Ｊｉａｎｊｉａｎｇ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｅｓｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｎ Ｃｒｏｐｓ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ；
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｅｓｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ； Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， Ｈｅｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００， Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｓｙｎｅｒｇｉｓｍ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ
Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ， ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｂ．
ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｌａｔｅ ｂａｃｋ⁃ｏｆｆ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｏｌｉｄ ｐｌａｔｅ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ⁃ｐｕｎｃｈ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｎ ｍｙｃｅｌｉａｌ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ．
Ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｏｆ Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ｗａｓ ａｌｓｏ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ Ｃｏｎｇｏ ｒｅｄ
ｓｔａｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ
ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗａｓ ７４􀆰 ４４％ ， ｗｈｉｃｈ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ
ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈｌｙ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｒ ｔｈｅ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ
ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ． Ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ
ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｏｆ Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ｗａｓ ａｌｓｏ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ． Ｔｈｅ ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｗａｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｗａｓ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ
ｐｒｏｔｅｉｎ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉａ ｏｆ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｄｉｓｓｏｌｖｅ． Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ， ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ
ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｏｆ Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ｃｏｕｌｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｐａｃｅ ａｎｄ
ｂｉｏｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｇａｉｎｓｔ Ｆ． ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ； Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ； ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ； ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ； ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
　 　 由禾谷镰孢霉 Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ 引起的小
麦赤霉病是小麦的重要病害（张洪滨等，２０１３），该
病不仅能造成小麦产量损失，而且产生的真菌毒素
对食品安全构成极大威胁（Ｗｉｎｄｅｌｓ，２０００）。 生产上
防治小麦赤霉病主要依靠化学防治，尤其是以多菌
灵为代表的杀菌剂长期连续单一使用，使抗药性问
题日趋严重，防效明显降低 （周明国和王建新，
２００１）。 化学杀菌剂联用虽然协同作用增强，但其
对人体健康的潜在危害性仍然存在。 因此，化学杀
菌剂与生防菌联用使人、畜、环境的安全性得到改
善，已成为世界性研究热点。
枯草芽胞杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ 属于拮抗生防细
菌，具有低毒、低残留、作用机制多样、防病对象广泛
和环境兼容性好等优点。 该菌作为生防菌对枯黄
萎、轮纹、黑斑、镰孢霉等多种病原真菌有抑制作用
（孔建等，１９９５；余桂荣等，１９９８；郝华昆等，２００７），
但环境影响会导致其防效低、药效不稳定（Ｍｅｒｃｅｒ ＆
Ｋｉｒｋ，１９８４； Ｂａｋｅｒ ｅｔ ａｌ． ，１９８５；Ｈａｌｌ ｅｔ ａｌ． ，１９８６）。
Ｅｓｔｅｖｅｚ ｅｔ ａｌ． （２００２）研究表明，化学农药与枯草芽
胞杆菌联用防治植物病害，能提高该菌防效、减少化
学药剂使用量，同时能缓解化学药剂抗药性问题。
氟环唑属于三唑类杀菌剂，抑制病原菌甾醇生
物合成中 Ｃ⁃１４ 脱甲基化酶，但与其它三唑类杀菌剂
不同的是可提高作物几丁质酶活性，导致真菌吸器
收缩，抑制病菌侵入。 刘长令（２００６）研究发现氟环
唑对小麦赤霉病具有较好的防治效果，近 ３ 年在生
产上逐渐进行推广。 枯草芽胞杆菌对小麦赤霉病菌
有较强的抑菌活性 （戴富明等， １９９４；孔建等，
１９９８），在生产上也开始用于该病的防治。
在农业生产中，化学药剂与生物药剂的混合或
交替使用在防治植物病害方面较普遍，已有文献报
道，枯草芽胞杆菌分别与杀菌剂嘧霉胺、咪鲜胺锰
盐、戊唑醇联用防治梨黑斑病、番茄枯萎病、蚕豆枯
萎病具有协同作用 （陈志谊等，２００２；常有宏等，
２０１０；刘邮洲等，２０１１）。 目前虽有菌药联用增效组
合的报道，但国内外关于细菌与化学药剂联用的增
效机制等的研究仍处于推测阶段，并无相关报道。
本试验从枯草芽胞杆菌挥发性物质抑菌活性、抗真
菌蛋白抑菌活性和纤维素酶活性及对菌丝的影响方
面进行研究，探讨枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对小
麦赤霉病菌的抑菌活性，以期为开发安全、高效的细
菌与化学药剂复配剂及其正确的使用技术提供
依据。
１ 材料与方法
１􀆰 １ 材料
供试菌株：生防菌枯草芽胞杆菌 Ｋ⁃１，由河北省
农林科学院植物保护研究所杀菌剂组实验室 ４ ℃低
温保存；小麦赤霉病菌 Ｈｕｂｅｉ⁃２，２０１２ 年从湖北采
集，经室内分离纯化后获得单孢菌株（以典型禾谷
镰孢霉—小麦赤霉菌为例进行研究）。
供试药剂：９５％氟环唑（ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ）原药，北
京绿色农华植保科技有限公司。 用 １ ｍＬ 丙酮溶解
后，配制成 １􀆰 ０ × １０４ μｇ ／ ｍＬ 的母液，４ ℃保存备用。
刚果红染色剂，上海索莱宝生物科技有限公司。
培养基：马铃薯萄糖琼脂培养基（ｐｏｔａｔｏ ｄｅｘｔｒｏｓｅ
ａｇａｒ，ＰＤＡ）：马铃薯 ２００ ｇ、葡萄糖 ２０ ｇ、琼脂 １０ ｇ、蒸
馏水 １ Ｌ；纤维素酶检测培养基：蛋白胨 １０ ｇ、酵母粉
１０ ｇ、羧甲基纤维素钠 １０ ｇ、氯化钠 ５ ｇ、磷酸二氢钾
１ ｇ、琼脂 １８ ｇ，定容至 １ ０００ ｍＬ，ｐＨ ７􀆰 ０。 营养培养
液（ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｇａｒ，ＮＡ）：葡萄糖 ２０ ｇ、蛋白胨 １５ ｇ、氯
化钠 ５ ｇ、牛肉膏 ０􀆰 ５ ｇ、蒸馏水 １ Ｌ。
发酵液制备：每 ５０ ｍＬ ＮＡ 培养液接种活化好
的 ３ 个 ５ ｍｍ菌饼，１８０ ｒ ／ ｍｉｎ ２８ ℃摇培 ４８ ｈ（翟茹
环等，２００７），上清液即为发酵滤液备用，每次试验
前将发酵液均调至 １􀆰 ０ × １０８ＣＦＵ ／ ｍＬ备用。
仪器：ＬＲ Ｈ⁃２５０Ａ 生化培养箱，韶关市泰宏医疗
器械有限公司生产；ＶＨＸ⁃１０００ 三维数字显微系统
（超景深扩展显微镜），日本基恩士公司生产；ＴＤＺ５⁃
ＷＳ离心机，湖南湘仪公司生产。
１􀆰 ２ 方法
１􀆰 ２􀆰 １ 枯草芽胞杆菌和氟环唑协同作用测定
采用固体平板扩散法—打孔法测定抑菌活性。
将氟环唑母液用无菌水分别稀释成 ０􀆰 ７８、１􀆰 ５６、
３􀆰 １２、６􀆰 ２５、１２􀆰 ５０、２５􀆰 ００ μｇ ／ ｍＬ ６ 个浓度，按药液
与培养基体积比 １∶ ９制成含药 ＰＤＡ 平板，在培养皿
中心画 ２ 条十字交叉线，将 ２ 条线等分 ３ 份（每份长
３ ｃｍ），等分点处打孔注入 ４０ μＬ枯草芽胞杆菌发酵
液，之后在平板中心接种 ５ ｍｍ小麦赤霉病菌菌饼，
正面朝上放置 ３ ｈ后进行倒置培养，培养 ３ ｄ后测量
菌落直径。 制备不含药只接种枯草芽胞杆菌和小麦
赤霉病菌平板、只接种小麦赤霉病菌空白平板为对
５０４３ 期 毕秋艳等： 枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用机制
照。 同时利用相同方法在不同浓度含药和空白平板
上打孔后只注入枯草芽胞杆菌发酵液，来检测枯草
芽胞杆菌与氟环唑的相容性。 试验重复 ４ 次。 在
２８ ℃、ＲＨ ４０％ ～ ７０％生化培养箱培养。 分 ２ 次调
查菌丝生长情况，培养 ３ ｄ和 ５ ｄ后用十字交叉法测
量小麦赤霉菌的菌落直径，计算抑制率。 抑制率 ＝
（空白对照菌落直径 －处理菌落直径） ／空白对照菌
落直径 × １００％ 。
１􀆰 ２􀆰 ２ 菌药联用后枯草芽胞杆菌挥发物的抑菌活性
采用平板倒扣法（陈华等，２００８）。 制作不含药
ＰＤＡ平板，取枯草芽胞杆菌发酵液 ４０ μＬ 均匀涂布
其上。 取活化 ３ ｄ 的供试菌株菌饼，接种于另一系
列浓度含药 ＰＤＡ平板中央，与涂有枯草芽胞杆菌发
酵液的平板对扣，密封。 以未涂枯草芽胞杆菌发酵
液的平板与接种赤霉菌的含药平板倒扣、涂有枯草
芽胞杆菌发酵液平板与只接种赤霉菌的不含药平板
倒扣作对照，另设只接种赤霉菌为空白对照。 ２８
℃、ＲＨ ４０％ ～７０％生化培养箱培养。 每处理重复 ４
次。 分 ２ 次进行调查，培养 ３ ｄ和 ５ ｄ后用十字交叉
法测量小麦赤霉菌的菌落直径，计算抑制率。
１􀆰 ２􀆰 ３ 菌药联用后枯草芽胞杆菌抗真菌蛋白活性测定
在发酵液制备过程中，加入枯草芽胞杆菌菌饼
的同时加入氟环唑药液，氟环唑在培养液中系列浓
度与 １􀆰 ２􀆰 １ 含药平板中浓度一致。 同时制备未加药
发酵液作对照。 １８０ ｒ ／ ｍｉｎ ２８ ℃摇培 ４８ ｈ，离心
１２ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ，２０ ｍｉｎ。 将发酵后的滤液用 ７０％饱和
度的（ＮＨ４） ２ＳＯ４ 沉淀，４ ℃静置过夜后，１２ ０００ ｒ ／
ｍｉｎ 离心 ２０ ｍｉｎ 弃上清液。 沉淀溶解在 ０􀆰 ０５
ｍｍｏｌ ／ Ｌ、ｐＨ ８􀆰 ０ Ｔｒｉｓ⁃ＨＣｌ 缓冲液中，用截流分子量
为 ８􀆰 ０ ｋＤ 的中空 ２５ ｍｍ 纤维袋透析，透析液为
０􀆰 ０５ ｍｍｏｌ ／ Ｌ、ｐＨ ８􀆰 ０ Ｔｒｉｓ⁃ＨＣｌ 缓冲液，对样品进行
脱盐浓缩，期间 ２４ ｈ 更换 ２ 次透析液，透析液过夜
后，用无菌过滤器除菌，即得到抑菌蛋白粗提液（翟
茹环等，２００７）。 粗蛋白活性抑菌测定方法同 １􀆰 ２􀆰 １
固体平板扩散法—打孔法。 每处理重复 ４ 次。 培养
３ ｄ和 ５ ｄ后用十字交叉法测量小麦赤霉菌的菌落
直径，计算抑制率。 同时 ５ ｄ后，在超景深扩展显微
镜下观察小麦赤霉菌菌丝形态变化并拍照。
１􀆰 ２􀆰 ４ 菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性测定
利用刚果红染色鉴定法（Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ． ，２０１２），通
过 １􀆰 ２􀆰 ３ 相同方法获得不同处理下的发酵液。 在
ｐＨ ７􀆰 ０ 纤维素酶活性检测平板上均匀分散打孔 ７
个。 每个孔注入 ４０ μＬ ６ 个菌药联用发酵液和单一
枯草芽胞杆菌发酵液，４ 次重复，各处理培养皿正面
朝上，２８ ℃恒温放置 ３ ｈ，发酵液在固体平板中扩
散；向培养皿中加入适量 １ ｍｇ ／ ｍＬ 刚果红溶液，染
色 １ ｈ，弃去染液，加入适量 １ ｍｏｌ ／ Ｌ ＮａＣｌ溶液，洗涤
１ ｈ。 若菌株产生纤维素酶，各孔周围出现清晰透明
圈，则测量透明圈大小。
１􀆰 ３ 数据分析
采用 Ｅｘｃｅｌ ２００３ 和 ＤＰＳ ６􀆰 ５５ 软件进行统计分
析，用 Ｄｕｎｃａｎ氏新复极差法进行差异显著性检验。
２ 结果与分析
２􀆰 １ 枯草芽胞杆菌和氟环唑协同作用
相容性测试结果显示，氟环唑对枯草芽胞杆菌生
长无影响，含药平板上枯草芽胞杆菌长势与空白平板
上长势完全一致。 因此二者相容性很好，在后续试验
中不再考虑氟环唑对枯草芽孢杆菌的抑制作用。
菌药联用结果显示，菌药联用对禾谷镰孢霉的
抑菌活性均明显高于枯草芽胞杆菌和氟环唑单独处
理对禾谷镰孢霉的抑菌活性，最高抑菌活性可达
７４􀆰 ４４％ ；菌药联用对禾谷镰孢霉的抑菌活性持效时
间变长；５ ｄ后，菌药联用抑菌活性仍是枯草芽胞杆
菌的 １􀆰 ８８ ～ ２􀆰 ０７ 倍，是氟环唑的 ８􀆰 １７ ～ ８􀆰 ９４ 倍，表
现增效作用（表 １）。
２􀆰 ２ 枯草芽胞杆菌挥发物与氟环唑联用抑菌活性
与氟环唑联用后，枯草芽胞杆菌挥发性物质对
禾谷镰孢霉的抑菌活性随着氟环唑浓度升高而显著
增强，培养 ３ ｄ 后对禾谷镰孢霉的抑菌活性最高可
达 ７２􀆰 ９４％ ；培养 ５ ｄ 后仍可达 ４２􀆰 ２２％ ，显著高于
枯草芽胞杆菌挥发性物质和氟环唑单独处理对禾谷
镰孢霉的抑菌活性，挥发性物质与氟环唑联用后抑
菌活性持效时间变长（表 ２）。 表明菌药联用后显著
增强了枯草芽胞杆菌挥发性物质对禾谷镰孢霉的抑
菌活性。
菌药联用后小麦赤霉菌从开始生长至培养 ５ ｄ
期间，其红色色素颜色全部消失，而枯草芽胞杆菌和
氟环唑单独使用未表现该现象。
２􀆰 ３ 菌药联用后枯草芽胞杆菌抗真菌蛋白抑菌活性
与氟环唑和抗真菌蛋白单独对禾谷镰孢霉抑菌
活性进行比较，抗真菌蛋白与氟环唑联用后对禾谷
镰孢霉抑菌活性明显增强（表 ２）。 氟环唑使禾谷镰
孢霉的菌丝顶端分枝增多；枯草芽胞杆菌抗真菌蛋
白使菌丝的内容物外泄；菌药联用后产生的抗真菌
蛋白不但提高了抑菌活性，而且增强了禾谷镰孢霉
菌丝畸形和间断溶解，细胞崩解、内含物外泄，加速
菌丝干瘪死亡（图 １）。
６０４ 植　 物　 保　 护　 学　 报 ４２ 卷
表 １ 枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对小麦赤霉菌的抑菌活性
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ％
药剂浓度 Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
（μｇ ／ ｍＬ）
３ ｄ ５ ｄ
联用 Ｃｏｍｂｉｎｅｄ 氟环唑 Ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ 联用 Ｃｏｍｂｉｎｅｄ 氟环唑 Ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ
２５􀆰 ００ ７４􀆰 １２ ± ０􀆰 ０９ ａ ３０􀆰 １２ ± ０􀆰 １５ ａ ７４􀆰 ４４ ± ０􀆰 ２０ ａ １２􀆰 ２２ ± ０􀆰 ０２ ａ
１２􀆰 ５０ ７１􀆰 ７６ ± ０􀆰 １８ ａｂ ２９􀆰 ４１ ± ０􀆰 １０ ａ ７２􀆰 ２２ ± ０􀆰 １７ ａ １２􀆰 ２２ ± ０􀆰 ０１ ａ
６􀆰 ２５ ７０􀆰 ５９ ± ０􀆰 １２ ａｂ ２４􀆰 ７１ ± ０􀆰 ０３ ａ ７１􀆰 １１ ± ０􀆰 １０ ａ １０􀆰 ００ ± ０􀆰 ０２ ａ
３􀆰 １２ ６９􀆰 ４１ ± ０􀆰 １０ ａｂ １７􀆰 ６５ ± ０􀆰 ０５ ａｂ ７０􀆰 ００ ± ０􀆰 ０３ ａ ７􀆰 ７８ ± ０􀆰 ０３ ａｂ
１􀆰 ５６ ６８􀆰 ２４ ± ０􀆰 ０５ ａｂ １５􀆰 ２９ ± ０􀆰 ０２ ａｂ ６８􀆰 ８９ ± ０􀆰 ２５ ａ ５􀆰 ５６ ± ０􀆰 ０２ ａｂ
０􀆰 ７８ ６７􀆰 ０６ ± ０􀆰 ０７ ａｂ １０􀆰 ５９ ± ０􀆰 ０１ ｂ ６７􀆰 ７８ ± ０􀆰 ０２ ａ ２􀆰 ２２ ± ０􀆰 ００ ｂ
０􀆰 ００ ５０􀆰 ８２ ± ０􀆰 ０２ ｂ － ３６􀆰 ００ ± ０􀆰 ０１ ｂ －
　 　 表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Ｄｕｎｃａｎ氏新复极差法检验在 Ｐ ＜ ０􀆰 ０５水平差异显著。 Ｄａｔａ ａｒｅ ｍｅａｎ ±
ＳＤ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ Ｐ ＜ ０􀆰 ０５ ｌｅｖｅｌ ｂｙ Ｄｕｎｃａｎ’ｓ ｎｅｗ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒａｎｇｅ ｔｅｓｔ．
表 ２ 不同培养时间下枯草芽胞杆菌挥发性物质和抗真菌蛋白与氟环唑联用的抑菌活性
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｔｉｍｅｓ ％
药剂浓度
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ （μｇ ／ ｍＬ）
挥发性物质 Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ 抗真菌蛋白 Ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ
３ ｄ ５ ｄ ３ ｄ ５ ｄ
２５􀆰 ００ ７２􀆰 ９４ ± ０􀆰 １３ ａ ４２􀆰 ２２ ± ０􀆰 ０７ ａ ７２􀆰 ０６ ± ０􀆰 ０７ ａ ７０􀆰 １３ ± ０􀆰 １０ ａ
１２􀆰 ５０ ６０􀆰 ００ ± ０􀆰 １１ ｂ ４０􀆰 ００ ± ０􀆰 ０５ ａ ７１􀆰 ３２ ± ０􀆰 １０ ａ ６８􀆰 ５２ ± ０􀆰 １４ ａ
６􀆰 ２５ ５２􀆰 ９４ ± ０􀆰 ０８ ｃ ３７􀆰 ７８ ± ０􀆰 ０４ ａｂ ６６􀆰 ４７ ± ０􀆰 ０２ ａｂ ６４􀆰 ００ ± ０􀆰 １０ ａｂ
３􀆰 １２ ４５􀆰 ８８ ± ０􀆰 ０８ ｃｄ ３５􀆰 ５６ ± ０􀆰 ０２ ａｂ ６３􀆰 ０１ ± ０􀆰 ０８ ａｂ ６１􀆰 ３３ ± ０􀆰 ０４ ａｂ
１􀆰 ５６ ４１􀆰 １８ ± ０􀆰 ０４ ｄ ３３􀆰 ３３ ± ０􀆰 ０３ ａｂ ６１􀆰 ５５ ± ０􀆰 ０５ ａｂ ５５􀆰 ７２ ± ０􀆰 １５ ｂ
０􀆰 ７８ ３６􀆰 ４７ ± ０􀆰 ０２ ｄ ２７􀆰 ７８ ± ０􀆰 ０４ ｂ ５７􀆰 ３５ ± ０􀆰 ０９ ａｂ ５０􀆰 ８８ ± ０􀆰 ０２ ｃ
０􀆰 ００ ２０􀆰 ００ ± ０􀆰 ０３ ｅ １１􀆰 １１ ± ０􀆰 ０６ ｃ ５０􀆰 ８２ ± ０􀆰 ０２ ｂ ３６􀆰 ００ ± ０􀆰 ０１ ｄ
　 　 表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Ｄｕｎｃａｎ氏新复极差法检验在 Ｐ ＜ ０􀆰 ０５水平差异显著。 Ｄａｔａ ａｒｅ ｍｅａｎ ±
ＳＤ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ Ｐ ＜ ０􀆰 ０５ ｌｅｖｅｌ ｂｙ Ｄｕｎｃａｎ’ｓ ｎｅｗ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒａｎｇｅ ｔｅｓｔ．
图 １ 超景深显微镜下小麦赤霉病菌的
菌丝形态变化情况
Ｆｉｇ． １ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉａ ｏｆ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ
ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ
ａ： 对照； ｂ： 枯草芽胞杆菌； ｃ： ２５０ μｇ ／ ｍＬ氟环唑；
ｄ： 枯草芽胞杆菌与 ２５０ μｇ ／ ｍＬ氟环唑联用。 ａ： Ｃｏｎｔｒｏｌ；
ｂ： Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ； ｃ： ２５０ μｇ ／ ｍＬ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ； ｄ： Ｂ． ｓｕｂｔｉｌｉｓ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ２５０ μｇ ／ ｍＬ ｅｐｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ． 　
２􀆰 ４ 菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性
菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶抑菌圈随药
剂浓度升高而变大，从 ５􀆰 ５０ ｍｍ 上升至 １１􀆰 ００ ｍｍ，
即枯草芽胞杆菌纤维素酶活性随药剂浓度升高而逐
渐增强。 当浓度达到高剂量范围 １􀆰 ２５ ～ ２􀆰 ５０ μｇ ／
ｍＬ时枯草芽胞杆菌纤维素酶活性基本处于稳定状
态，此时抑菌圈大小均为 １１􀆰 ００ ｍｍ。 而枯草芽胞杆
菌单独处理后抑菌圈大小仅为 ４􀆰 ５０ ｍｍ，表明菌药
联用后使纤维素酶活性提高。
３ 讨论
关于枯草芽胞杆菌与化学农药联用防治植物病
害增效机制的研究已受到关注。 目前已有多种菌药
联用增效组合的报道，但关于细菌与化学药剂联用
的增效机制仍处于推测阶段。 刘合昌等（２００８）推
测枯草芽胞杆菌与化学药剂协同增效机制是改变寄
主防御酶活性，并未涉及到菌药联用是如何作用靶
标菌的。 本研究结果表明，菌药联用表现增效和持
效作用；枯草芽胞杆菌与氟环唑联用增强了枯草芽
胞杆菌挥发性物质对禾谷镰孢霉的抑菌活性，抗真
７０４３ 期 毕秋艳等： 枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用机制
菌蛋白活性的提高导致禾谷镰孢霉的菌丝溶解程度
加强，从而使病菌丧失对植物的侵染能力。 纤维素
酶在生防菌株竞争营养基质方面起着重要作用（马
炳田和文成敬，２００２）。 竞争作用增强有利于生防
菌在植物体内的定殖作用（程洪斌等，２００６）。 马炳
田和文成敬（２００２）证实病原菌纤维素酶活力与其
生物防治潜能有一定关系，纤维素酶活力越高，生防
潜能越大。 菌药联用后纤维素酶活性的增强提高了
枯草芽胞杆菌对禾谷镰孢霉空间竞争作用和生物防
治潜能。 同时，本研究发现菌药联用使禾谷镰孢霉
红色色素被降解或抑制，该联合作用可能与毒素含
量有关，还需进一步研究。
国内外尚未有拮抗生防细菌机制与化学药剂机
制如何联用增效的相关报道。 枯草芽胞杆菌抑菌活
性机制主要是拮抗物质、诱导植物抗性、竞争作用和
溶菌作用（Ｓｔｅｉｎ，２００５），这 ４ 个作用机制同时或分
别作用达到对植物病害的抑制作用。 不同作用机制
的化学药剂与枯草芽胞杆菌联用直接影响枯草芽胞
杆菌的生防功能。 菌药联用后是如何影响生防菌的
增效作用已成为研究的重点。 本研究中化学药剂提
高了生防细菌的部分拮抗物质、溶菌和离体竞争的
能力，氟环唑不仅提高了枯草芽胞杆菌拮抗物质挥
发性物质对禾谷镰孢霉的抑菌能力，还提高了枯草
芽胞杆菌抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉的溶菌能力和纤
维素酶活性离体竞争的能力。 其拮抗物质、诱导植
物抗性以及活体竞争能力增效机制还需深入研究，
如菌药联用后枯草芽胞杆菌拮抗物质代谢产物与植
物抗病性及寄主体内物质竞争能力的关系等。
本研究测定 ３ 种代谢产物对禾谷镰孢霉的抑菌
活性，测定出每类物质对禾谷镰孢霉的作用，明确了
氟环唑增强这 ３ 类代谢产物与禾谷镰孢霉的相互关
系。 关于如何增强菌药联用后枯草芽胞杆菌拮抗代
谢物质对靶标病原菌的抑菌活性，将成为下一步研
究的起点与关键。 通过研究其菌药联合增效机制，
可以更清楚地了解如何使二者达到优势互补，发挥
多位点、多途径的特点，从而达到减少化学药剂用药
量、增强防效的目的。
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（责任编辑：高　 峰）
９０４３ 期 毕秋艳等： 枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用机制