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Control effect of Bacillus amyloliquefaciens on wheat yellow mosaic disease

解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治



全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2016, 43(4): 588 - 593 DOI: 10􀆰 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2016􀆰 04􀆰 009
基金项目:国家“863”计划(2012AA101504),国家公益性行业(农业)科研专项(201203021),国家自然科学基金(31471816)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: anderong323@ 163. com
收稿日期: 2014 - 12 - 17
解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治
曹晶晶1   杨海艳1   谢咸升2   田  佳1   吴云锋1   安德荣1∗
(1.西北农林科技大学植物保护学院, 旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100;
2.山西省农业科学院小麦研究所, 临汾 041000)
摘要: 为探索新型生防菌剂解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治作用,通过盆栽和田间药效试
验研究了解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治效果和对小麦幼苗的促生长作用。 结果表明,解
淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病有较好的预防效果和一定的治疗效果,浓度为 500 ~ 2 000 mg / L时,
预防效果为 24􀆰 86% ~84􀆰 55% ,治疗效果为 13􀆰 61% ~ 62􀆰 58% ,预防效果明显优于治疗效果。 其
中灌根处理的防治效果显著高于喷雾、拌种处理,且随着施用浓度的增大,防治效果提高;当灌根处
理浓度为 2 000 mg / L时效果最好,预防和治疗效果分别达到 84􀆰 55%和 62􀆰 58% 。 另外解淀粉芽胞
杆菌对小麦有一定的促生作用,并可提高麦苗的地上部鲜重,浓度为 1 200 mg / L时,地上部鲜重增
重最大,较对照提高 52􀆰 76% 。 表明解淀粉芽胞杆菌可作为生防菌剂防治小麦黄花叶病。
关键词: 解淀粉芽胞杆菌; 小麦黄花叶病毒; 防治效果
Control effect of Bacillus amyloliquefaciens on wheat yellow mosaic disease
Cao Jingjing1   Yang Haiyan1   Xie Xiansheng2   Tian Jia1   Wu Yunfeng1   An Derong1∗
(1. State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas, College of Plant Protection, Northwest A & F
University, Yangling 712100, Shaanxi Province, China; 2. Wheat Research Institute, Shanxi Academy
of Agricultural Sciences, Linfen 041000, Shanxi Province, China)
Abstract: To evaluate the control effect of Bacillus amyloliquefaciens on wheat yellow mosaic disease, the
preventive and therapeutic effect on the disease and the growth⁃promoting effect on wheat seedlings were
determined under laboratory and field conditions. The results showed that the preventive effect of B.
amyloliquefaciens was better than therapeutic effect on wheat yellow mosaic disease compared to control.
When the concentration of B. amyloliquefaciens ranged from 500 mg / L to 2 000 mg / L, the preventive effect
was 24􀆰 86% - 84􀆰 55% while the therapeutic effect was 13􀆰 61% - 62􀆰 58% . The control effect of root
irrigation treatment was significantly higher than that of treatments by spraying or seed dressing. The control
effect was enhanced as the dosage of application increased; the preventive and the therapeutic effects
peaked at 84􀆰 55% and 62􀆰 58%, respectively, when bacteria were applied at 2 000 mg / L by root
irrigation. B. amyloliquefaciens also had a growth⁃promoting effect on wheat; the seedling fresh weight
increased by 52􀆰 76% compared to the control when treated with 1 200 mg / L of bacteria. In conclusion, B.
amyloliquefaciens could be used as a bioagent to control wheat yellow mosaic disease.
Key words: Bacillus amyloliquefaciens; Wheat yellow mosaic virus; control effect
    小麦黄花叶病毒 (Wheat yellow mosaic virus,
WYMV)引起的小麦黄花叶病是一种土传病害,由习居
土壤的禾谷多黏菌 Polymyxa graminis携带(王宏臣等,
2008),借助于病土、病根残体、病田水流传播,也可经茎
叶摩擦接种传播。 该病主要分布于我国长江、黄河中
下游和淮河流域,其中江苏省里下河地区和宁镇扬丘
陵地区、山东半岛以及潍坊和临沂等地区、河南省信阳
及南阳和驻马店等地区、湖北省大别山地区、陕西省关
中地区发生严重(陈炯等,2000)。 目前,该病害已成为
我国小麦生产上继小麦黄矮病之后的又一重要病毒
病。 小麦感病后,一般可造成减产 10% ~30%,重者减
产 50%以上甚至绝收(赵立尚等,2012)。
目前对小麦黄花叶病的防治以使用抗病品种和
化学防治为主,效果有限,并且小麦黄花叶病是一种
苗期病害,温度升高后病毒隐症,提高了其防治难度
(侯庆树等,1990)。 随着可持续发展战略的需求以
及“3R”问题的日益严重,生物农药越来越受到重
视。 1943 年日本的 Fukumoto 在土壤中首次发现了
解淀粉芽胞杆菌 Bacillus amyloliquefaciens(车晓曦和
李校堃,2010),因其产生能分解淀粉的液化淀粉酶
而命名。 该菌是芽胞杆菌属中一种好氧产芽孢的革
兰氏阳性杆状细菌,具有代谢快、繁殖快、耐高温、安
全性高等特点。 该菌对人畜无毒无害,不污染环境。
其代谢产物较为丰富,具有广谱抗菌活性和较强的
抗逆能力,生长快,稳定性较好,很适合作为生防菌
大量生产和应用(关晓欢和姜华,2013)。
近年来大量学者对解淀粉芽胞杆菌在病害防治
方面进行了大量探索,且主要集中在真菌病害研究上
(王军华等,2006)。 罗晶等(2013)研究结果显示,解
淀粉芽胞杆菌 Ba⁃168对小麦全蚀病的防治效果显著
优于化学杀菌剂;张静等(2014)发现解淀粉芽胞杆菌
对山茶灰斑病菌有较好的抑制效果;黄海等(2015)发
现解淀粉芽胞杆菌对番茄灰霉病有一定的防治作用;
申莉莉等(2010)观察到使用解淀粉芽胞杆菌 Ba33 对
5 叶期三生烟Nicotiana tabacum var. samsum NN进行
喷施后再接种烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,
TMV),能显著降低枯斑数量,并且其发酵液灌根处理
的烟苗鲜重、最大叶长和叶宽均高于清水对照处理,
且叶色浓绿,长势良好。 而目前关于解淀粉芽胞杆菌
对于小麦病毒病的防治则鲜见报道。 因此,本试验通
过盆栽和大田试验测定了解淀粉芽胞杆菌对小麦黄
花叶病的预防和治疗效果,明确解淀粉芽胞杆菌对小
麦幼苗生长的影响,旨在为小麦黄花叶病毒病的生物
防治提供科学依据。
1 材料与方法
1􀆰 1 材料
供试菌源及小麦品种:解淀粉芽胞杆菌菌株由
本实验室分离纯化得到(陈太春等,2011);小麦黄
花叶病毒毒株及介体为田间采集和分离获得,由西
北农林科技大学植物保护学院病理实验室保存于防
虫温室中的普通小麦上。 供试小麦品种为小偃 22
号,由西北农林科技大学植物保护学院提供。
供试药剂:病毒特,即 20%盐酸吗啉胍·乙酸铜
(moroxydine hydrochloride)可湿性粉剂,山东玉成生
化农药有限公司。
培养基:LB(Luria⁃Bertani)培养基:酵母膏 5 g、
蛋白胨 10 g、NaCl 10 g、琼脂 15 ~ 20 g。 马铃薯葡萄
糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基:土豆 200
g、葡萄糖 20 g、琼脂 15 ~ 20 g,水 1 000 mL。
1􀆰 2 方法
1􀆰 2􀆰 1 解淀粉芽胞杆菌的盆栽防治效果测定
试验包括预防性试验和治疗性试验 2 部分。 制
备 WYMV接种液时,取 1 g WYMV 感病叶片,加少
量石英砂,于 10 mL PBS溶液中研磨成匀浆,纱布过
滤,无菌水稀释至 100 mL备用。 预防性试验在解淀
粉芽胞杆菌和对照药剂病毒特处理后 24 h 汁液摩
擦接种WYMV,治疗性试验在各药剂处理前 24 h汁
液摩擦接种 WYMV。 试验通过温室盆栽法进行,于
直径 10 cm塑料盆中点播小偃 22 号小麦种子,每盆
13 粒,覆土后置于水盘中培养。 试验设置 3 个处理
方式:喷雾、灌根、拌种,每处理设置 4 个解淀粉芽胞
杆菌浓度:500、1 000、1 500、2 000 mg / L,各浓度设
置 3 次重复,即每种处理方式均为 12 盆小麦。 拌种
处理是将小麦种子用 75%酒精表面消毒,清水冲洗
3 ~ 4 次,用解淀粉芽胞杆菌拌均匀,晾干后点播;喷
施和灌根处理是于小麦 3 叶期施用解淀粉芽胞杆菌
3 次,每次间隔 3 d,以喷施病毒特和清水为对照。
1􀆰 2􀆰 2 解淀粉芽胞杆菌的田间防治效果测定
试验在西北农林科技大学试验田进行。 试验共
设置 4 个区组,分为 3 个试验组和 1 个清水对照组。
3 个试验区组每区组设置 6 个小区,每个小区面积
为 4 m ×3 m,小区之间设 0􀆰 5 m保护行。 播种小偃
22 号小麦品种,行距 0􀆰 2 m。 播种前防治地下害虫
及杂草,排除对试验的干扰。
试验包括预防性试验和治疗性试验 2 部分,解淀
粉芽胞杆菌分为喷雾、灌根和拌种处理,每处理设 4
个浓度:500、1 000、1 500、2 000 mg / L。 其中喷施和灌
根处理各进行 3 次,每次间隔 5 d;其余处理方法同
1􀆰 2􀆰 1部分。 小麦苗期每小区采用五点取样法取样,
每点 20株小麦和 40片小麦叶子(旗叶及倒二叶),统
计小麦黄花叶病发病率、病情指数和防治效果。 病株
9854 期 曹晶晶等: 解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治
率 =发病小麦株数 /总调查小麦株数 ×100%;病情指
数 = ∑(各级病株数 × 各级代表值) / (调查总株
数 ×最高级代表值) × 100;防治效果 = (对照病情指
数 -处理病情指数) /对照病情指数 ×100%。
小麦黄花叶病的病情调查标准采用 0 ~5 级分级
法(刘伟华等,2004):0 级:植株无症状;1 级:植株矮
缩不明显,轻度花叶,一般无明显的条纹坏死斑,叶片
不黄化或少数黄化;2 级:植株矮缩不明显,轻度花
叶,产生明显的条纹坏死斑,叶片黄化明显;3 级:植
株轻度矮缩,花叶明显,条纹坏死斑占叶面积 1 / 2 左
右,部分叶片黄化,少数枯死,分蘖黄化矮缩;4 级:植
株明显矮缩,严重花叶,条纹斑占叶面积 3 / 4 左右,心
叶细弱扭曲或呈缩顶状,部分叶片和分蘖枯死;5 级:
植株严重矮缩,多数叶片和分蘖或整株枯死。
1􀆰 2􀆰 3 解淀粉芽胞杆菌对小麦生长的作用
选择同一批次播种的小偃 22 号小麦幼苗,设置
4 个处理浓度为 300、600、900、1 200 mg / L的解淀粉
芽胞杆菌溶液,每处理 10 盆,分别对小麦进行灌根,
每隔 6 d灌根 1 次,共灌根 5 次,并设清水对照。 将
处理后的小麦放置于 22 ~ 30℃、自然光照的温室中
培养,观察记录麦苗的生长情况、叶片数,测量麦苗
的株高并称量地上部鲜重。
1􀆰 3 数据分析
试验数据采用 SPSS 16􀆰 0 软件进行处理分析,
应用 Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2􀆰 1 解淀粉芽胞杆菌的盆栽防治效果
解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病具有显著的预
防效果和一定的治疗作用,同一处理的预防效果均
高于治疗效果,其中灌根处理的预防效果最好(表
1)。 同一浓度下不同处理方式间预防、治疗效果也
有一定差异,解淀粉芽胞杆菌浓度为1 500、2 000
mg / L时,灌根处理的预防效果分别为 81􀆰 37% 和
84􀆰 55% ,显著高于喷雾处理的 59􀆰 54% 、61􀆰 28%和
拌种处理的 50􀆰 68% 、52􀆰 91% 。 当解淀粉芽胞杆菌
浓度为 1 500、2 000 mg / L 时,灌根处理的治疗效果
分别为 59􀆰 24% 和 62􀆰 58% , 喷雾处理分别为
53􀆰 59%和 55􀆰 56% ,均显著优于对照药剂病毒特和
清水对照。
表 1 解解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的盆栽防治效果
Table 1 Effect of Bacillus amyloliquefaciens on wheat yellow mosaic disease in pot⁃growing plants
处理
Treatment
浓度
Concentration
(mg / L)
预防作用 Preventive effect 治疗作用 Therapeutic effect
病株率 (% )
Disease
incidence
病情指数
Disease
index
预防效果 (% )
Preventive
effect
病株率 (% )
Disease
incidence
病情指数
Disease
index
治疗效果 (% )
Therapeutic
effect
喷雾 500 26. 36 ±1. 33 bc 24. 88 ±0. 87 c 35. 41 ±0. 58 i 26. 37 ±1. 29 cd 25. 56 ±1. 31 b 33. 67 ±0. 57 g
Spraying 1 000 16. 31 ±0. 92 fg 20. 10 ±1. 60 de 47. 82 ±0. 27 gh 26. 17 ±1. 63 cd 21. 81 ±0. 87 cd 43. 41 ±0. 36 c
1 500 10. 54 ±1. 46 h 15. 59 ±1. 73 g 59. 54 ±0. 44 d 14. 24 ±2. 35 f 17. 89 ±0. 93 ef 53. 59 ±0. 74 bc
2 000 9. 87 ±1. 51 h 14. 92 ±1. 36 g 61. 28 ±0. 43 d 13. 98 ±1. 73 f 16. 36 ±0. 98 fg 55. 56 ±0. 45 b
灌根 500 21. 82 ±0. 81 de 17. 62 ±0. 99 f 54. 26 ±1. 20 e 29. 56 ±1. 56 ab 23. 61 ±1. 60 bc 38. 75 ±1. 04 f
Root irrigation 1 000 16. 43 ±1. 85 fg 12. 97 ±1. 65 h 66. 34 ±1. 08 c 24. 18 ±0. 98 de 20. 68 ±1. 46 de 46. 33 ±0. 78 d
1 500 14. 82 ±1. 12 g 7. 18 ±2. 08 i 81. 37 ±0. 82 ab 23. 24 ±0. 77 de 15. 71 ±1. 61 fg 59. 24 ±0. 70 ab
2 000 13. 79 ±1. 38 g 5. 95 ±1. 61 i 84. 55 ±0. 97 a 22. 67 ±1. 63 de 14. 42 ±0. 92 g 62. 58 ±0. 64 a
拌种 500 23. 44 ±1. 04 cd 24. 56 ±1. 64 c 36. 24 ±1. 06 i —  — —
Seed dressing 1 000 22. 13 ±0. 92 d 20. 93 ±1. 53 d 45. 66 ±0. 89 h —  —  — 
1 500 19. 05 ±1. 36 ef 19. 00 ±1. 18 ef 50. 68 ±0. 31 fg —  —  — 
2 000 18. 56 ±2. 21 f 18. 14 ±0. 67 f 52. 91 ±0. 63 ef —  —  — 
对照药剂
Chemical
control
500 28. 95 ±0. 96 ab 30. 44 ±1. 13 b 30. 05 ±0. 28 j 27. 63 ±1. 39 bc 23. 37 ±0. 74 bc 39. 37 ±1. 40 f
清水对照
Water control
— 30. 92 ±1. 80 a 38. 52 ±1. 71 a — 31. 54 ±2. 47 a 38. 54 ±1. 15 a —
    表中数据为平均数 ±标准误。 同列不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data are
mean ± SE. Different letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’s new multiple range test.
095 植  物  保  护  学  报 43 卷
2􀆰 2 解淀粉芽胞杆菌的大田防治效果
解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的大田防治试
验中,各处理的预防效果均大于治疗效果(表 2)。
当解淀粉芽胞杆菌浓度为 1 500、2 000 mg / L 时,灌
根处理的预防效果分别为 68􀆰 83%和 71􀆰 25% ,治疗
效果分别为 48􀆰 26%和 49􀆰 58% ;喷雾处理的预防效
果分别为 47􀆰 80% 和 50􀆰 97% ,治疗效果分别为
36􀆰 42%和 38􀆰 57% ;拌种处理的预防效果分别为
40􀆰 37%和 43􀆰 28% ,因此灌根处理的预防效果最
好,明显优于喷雾和拌种处理。
结合解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的盆栽和
大田试验中预防和治疗效果,各处理的防治效果均
为灌根﹥喷雾﹥拌种﹥病毒特﹥清水对照,同一处
理的盆栽试验效果优于大田试验,预防效果优于治
疗效果,且解淀粉芽胞杆菌的防治效果与其浓度、施
药方式(喷雾、灌根、拌种)以及处理方式(预防、治
疗)有关,其防治效果随浓度增大而提高,但不具正
比关系。 表明解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防
治以预防为主,兼具一定的治疗作用。 解淀粉芽胞
杆菌不同浓度处理对小麦黄花叶病的防治效果有明
显差异,1 500 mg / L 处理明显高于 500、1 000 mg / L
处理,而当浓度增加到 2 000 mg / L 时,防治效果提
高不明显。 考虑到成本问题,田间应用时建议选择
解淀粉芽胞杆菌浓度为 1 500 mg / L。
表 2 解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的大田防治效果
Table 2 Effect of Bacillus amyloliquefaciens on wheat yellow mosaic disease in field⁃growing plants
处理
Treatment
浓度
Concentration
(mg / L)
预防作用 Preventive effect 治疗作用 Therapeutic effect
病株率 (% )
Disease
incidence
病情指数
Disease
index
预防效果 (% )
Preventive
effect
病株率 (% )
Disease
incidence
病情指数
Disease
index
治疗效果 (% )
Therapeutic
effect
喷雾 500 19. 47 ±0. 71 cd 23. 31 ±0. 87 b 24. 86 ±0. 63 i 23. 67 ±1. 12 b 42. 16 ±1. 06 a 13. 61 ±0. 84 g
Spraying 1 000 16. 46 ±1. 17 ef 20. 14 ±0. 95 c 35. 07 ±0. 77 g 16. 58 ±1. 16 cd 37. 90 ±0. 84 bc 22. 35 ±0. 96 f
1 500 15. 75 ±1. 21 ef 16. 19 ±1. 01 d 47. 80 ±1. 08 cd 13. 42 ±1. 45 e 31. 03 ±0. 96 de 36. 42 ±0. 78 bc
2 000 13. 79 ±0. 86 g 15. 21 ±1. 26 e 50. 97 ±1. 13 c 9. 16 ±0. 97 f 30. 00 ±2. 01 e 38. 57 ±0. 85 b
灌根 500 19. 36 ±1. 61 cd 16. 98 ±0. 83 d 45. 26 ±0. 58 de 21. 26 ±1. 08 b 36. 26 ±0. 71 c 25. 70 ±1. 03 e
Root irrigation 1 000 18. 72 ±1. 05 cd 14. 09 ±0. 90 e 54. 58 ±0. 69 b 18. 35 ±0. 90 c 30. 38 ±1. 16 de 37. 74 ±0. 93 bc
1 500 15. 91 ±1. 71 f 9. 67 ±0. 85 f 68. 83 ±0. 45 a 14. 69 ±1. 24 de 25. 25 ±0. 88 f 48. 26 ±0. 71 a
2 000 19. 64 ±1. 16 c 8. 92 ±0. 69 fg 71. 25 ±1. 09 a 12. 43 ±1. 53 e 24. 60 ±1. 17 f 49. 58 ±0. 48 a
拌种 500 23. 05 ±0. 98 b 24. 31 ±1. 68 b 21. 64 ±0. 67 g —  —  —
Seed dressing 1 000 17. 73 ±0. 62 de 21. 37 ±1. 13 c 31. 12 ±0. 63 h —  —  —
1 500 14. 81 ±0. 79 fg 8. 50 ±2. 04 fg 40. 37 ±0. 91 f —  —  —
2 000 11. 46 ±1. 02 h 7. 59 ±1. 16 g 43. 28 ±0. 82 ef —  —  —
对照药剂
Chemical
control
500 18. 79 ±1. 26 cd 23. 70 ±0. 97 b 23. 60 ±1. 16 g 27. 33 ±0. 68 a 32. 08 ±1. 26 d 34. 26 ±0. 48 a
清水对照
Water control
— 26. 18 ±1. 22 a 31. 02 ±1. 45 a — 28. 25 ±0. 61 a 38. 80 ±1. 24 b —
    表中数据为平均数 ±标准误。 同列不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data are
mean ± SE. Different letters in the same column indicate significant difference at P <0􀆰 05 level by Duncan’s new multiple range test.
2􀆰 3 解淀粉芽胞杆菌对小麦的促生效应
不同浓度解淀粉芽胞杆菌对小麦幼苗的生长均
有一定促进作用,且浓度越高促生效果越明显(表
3)。 与对照相比,解淀粉芽胞杆菌处理后的小麦幼
苗比较健壮,叶片浓绿光滑,明显优于对照。 各浓度
处理组小麦幼苗的叶片数无显著差异,对株高和地
上部鲜重的促生效果显著,解淀粉芽胞杆菌浓度为
900 mg / L时,株高较对照提高 21􀆰 56% ,地上部鲜重
较对照提高 52􀆰 32% ;增加至 1 200 mg / L时,株高较
对照提高 23􀆰 56% , 地上部鲜重较 对 照 提 高
52􀆰 76% ,与 900 mg / L处理相比增加不明显,但均显
著高于对照。
3 讨论
近年来小麦黄花叶病发生呈现的最大特点是暴
发性、间隙性。 同时小麦品种抗病性具有病毒株系
的特异性,并且抗病性易丧失,这也增加了该病害发
生的突然性和化学防治的难度。 另外,生产中新品
1954 期 曹晶晶等: 解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治
      表 3 解淀粉芽胞杆菌对小麦幼苗生长的影响
Table 3 Effect of Bacillus amyloliquefaciens on growth of wheat seedlings
处理
Treatment
浓度 (mg / L)
Concentration
株高 (cm)
Plant height
叶片数
Number of leaves
地上部鲜重 (g)
Aerial fresh weight
解淀粉芽胞杆菌 300 14􀆰 13 ± 0􀆰 93 a 3􀆰 67 ± 0􀆰 33 a 7􀆰 65 ± 0􀆰 82 b
Bacillus amyloliquefaciens 600 14􀆰 95 ± 0􀆰 78 a 4􀆰 33 ± 0􀆰 33 a 8􀆰 66 ± 0􀆰 27 b
900 15􀆰 35 ± 1􀆰 13 a 4􀆰 67 ± 0􀆰 33 a 14􀆰 89 ± 0􀆰 29 a
1 200 15􀆰 67 ± 0􀆰 45 a 5􀆰 33 ± 0􀆰 33 a 15􀆰 03 ± 0􀆰 56 a
清水对照 Water control — 12􀆰 04 ± 0􀆰 72 b 3􀆰 57 ± 0􀆰 23 a 7􀆰 10 ± 0􀆰 90 b
    表中数据为平均数 ±标准误。 同列不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data are
mean ± SE. Different letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’s new multiple range test.
种的培育和推广常常忽略了对小麦黄花叶病的抗病
性评价,导致有些感病品种在病区大面积种植,促进
了该病害的蔓延和流行。 小麦发生黄花叶病后,目
前尚无药物可以从根本上予以防治。 王磊等
(2014)认为对于小麦黄花叶病的防治应以利用抗
病品种为基础,实施轮作换茬、适时播种、增施肥料
和土壤处理的综合防治措施,并且提出用 2%的戊
唑醇拌种,防治效果为 50% ~ 60% ;孙炳剑等
(2011)认为应主推抗病品种以减少小麦黄花叶病
的危害;王宏臣等(2008)提出了防治小麦黄花叶病
的综合防治举措;而本研究首次利用解淀粉芽胞杆
菌进行该病害的生物防治,结果表明,解淀粉芽胞杆
菌对小麦黄花叶病有较好的防治作用,效果与其浓
度、施药方式(喷雾、灌根、拌种)及处理方式(预防、
治疗)有关,且随着浓度的增加而提高;在不同处理
方式中,解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的预防效
果最好,高达 84􀆰 55% ,治疗效果相对较差。 但随着
化学农药“3R”问题的日益严重,利用有益微生物解
淀粉芽胞杆菌防治小麦黄花叶病,能够缓解化学防
治中对生态环境带来的一系列问题,是一种环保、安
全、有效、可持续的植物病害防治手段,值得进一步
深入研究。
生物菌剂对小麦具有促生长作用。 蔡磊等
(2001)报道了胨冻样芽胞杆菌 B. mucilaginosus 对
小麦苗期株高有明显促进作用;马桂珍等(2011)研
究表明海洋细菌 L1 ⁃9 菌株对小麦株高、根长和单株
干重表现了良好的促进作用;林相璀等(2002)研究
表明生物菌剂 BPM 促进小麦鲜重增加 39􀆰 9% 。 本
试验结果表明解淀粉芽胞杆菌对小麦幼苗生长有明
显的促生、壮苗作用,地上部鲜重较对照提高
52􀆰 32% ,高于其它同类试验。 解淀粉芽胞杆菌作为
重要的生防资源,以其良好的防治效果、促生长作
用、提高植物抗病性等特性,有望成为具有开发前景
的新型植物病毒免疫抑制剂。
一些学者对解淀粉芽胞杆菌的作用机理进行了
研究,如段海明等(2014)和邓建良等(2010)发现解
淀粉芽胞杆菌在其自身的生长过程中可以产生 60
多种抗菌物质和多种胞外酶;孙力军等(2008)从解
淀粉芽胞杆菌 ES⁃2 中,发现几大类具有抗细菌、真
菌、病毒和支原体功能以及良好的表面活性作用的
抗菌物质。 本研究中解淀粉芽胞杆菌对小麦的预防
作用显著优于治疗作用,灌根处理显著优于喷雾和
拌种处理,其可能存在的机制是由于解淀粉芽胞杆
菌可分泌多种抗菌物质,并且其本身具有抗生、竞争
生长、营养和空间竞争作用,在植株表面和土壤中快
速、大量繁衍和定殖,可能有效排斥、阻止和干扰了
病原微生物在植株表面的定殖与侵染。 此外它还可
以激活植物体内多种防卫系统,植株就表现出抵御
病原物(真菌、细菌、病毒等)和一些有害生物侵染
等生理效应。 解淀粉芽胞杆菌灌根效果最好,推测
其对小麦黄花叶病毒的传播介体禾谷多黏菌产生某
种作用,但有待进一步研究。
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(责任编辑:李美娟)
3954 期 曹晶晶等: 解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治