AM真菌和根圍促生細菌對番茄南方根結線蟲病害的影響.pdf

1、叢枝菌根（arbuscular mycorrhizae，AM）真菌和根圍促生細菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）是土壤微生物區(qū)系的重要成員，分布十分廣泛。AM真菌與植物根系建立互惠共生體后在土壤中形成龐大的菌絲網絡，這對于生物間的物質交換、能量流動、信息傳遞、保持土壤微生物區(qū)系平衡與穩(wěn)定、增加生物多樣性、穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)具有不可替代的巨大作用。近十年來，AM真菌作為生防制劑防治植物病害的

2、效應，尤其是AM真菌與PGPR相互作用對植物土傳病害發(fā)生發(fā)展的影響倍受關注。根結線蟲病是當前蔬菜作物最嚴重的土傳病害之一，目前尚缺乏有效控制技術。因此，積極探索AM真菌和PGPR調控土壤微生物區(qū)系、促進蔬菜生長、防治根結線蟲病害的效應與作用機制，將為研發(fā)AM真菌和PGPR二元生防制劑、為保護地蔬菜根結線蟲病害生態(tài)控制和無公害蔬菜可持續(xù)安全生產提供理論依據和實踐指導。
　　 本研究旨在從探索AM真菌與PGPR相互作用關系入手，評價

3、它們對番茄南方根結線蟲及其病害的影響，以確定AM真菌與PGPR的最佳組合及其協(xié)同作用，初步闡明AM真菌和PGPR提高番茄抗病性的效應與機制。本試驗采用目前生產上推廣應用的“金冠”番茄品種，于室內和溫室盆栽條件下，研究了AM真菌Glomus versiforme、Glomus mosseae和PGPR Bacillus megaterium、Bacilus polymyxa、Bacillus spp.、Azospirillum spp.對

4、番茄植株生長發(fā)育的影響、對番茄南方根結線蟲（Meloidogyne incognita）病害的生防效果及其減輕該病害的作用機制，主要結果如下:
　　 1.溫室盆栽試驗結果表明，接種B.polymyxa或Bacillus spp.處理的番茄植株株高、地上部干重和地下部干重顯著高于只接種南方根結線蟲的處理，而單位根重二齡幼蟲數、雌蟲數、線蟲總數、根上卵囊數、卵囊含卵量和病情指數均顯著低于只接種南方根結線蟲的處理。例如，接種B.pol

5、ymyxa和Bacillus spp.處理的病情指數分別為15％和13.75％，顯著低于只接種南方根結線蟲的處理(43.3％);而B.megaterium和Azospirillum spp.的促生防病效果不顯著。表明B.polymyxa和Bacillus spp.對番茄生長發(fā)育及對南方根結線蟲的防治效果較好。
　　 2.不同組合的AM真菌與PGPR雙接種處理促進番茄植株生長、降低根結線蟲病害的效應存在差異。以G.mosseae和

6、Bacillus spp.組合促生防病效應最大，其株高84.56cm、莖粗0.910cm、節(jié)點數14.5、地上部干重6.75g、地下部干重5.16g，均顯著高于對照;而發(fā)病率和病情指數分別為37.8％和12.5％，顯著低于只接種南方根結線蟲的處理（發(fā)病率86.3％和病情指數56.5％），達到差異極顯著水平，為最佳組合。于播種時接種AM真菌，并于移栽時接種Bacillus spp.處理的發(fā)病率和病情指數分別為24.5％和12.5％，均顯著

7、低于只接種南方根結線蟲的處理（55.7％和42.03％）。認為在以育苗播種時接種AM真菌和幼苗移栽時接種PGPR為防治南方根結線蟲的最佳接種時期。
　　 3.離體測定表明，B.polymyxa或Bacillus spp.不同稀釋倍數的發(fā)酵液和菌懸液均可抑制南方根結線蟲二齡幼蟲(J2)的活性。用B.polymyxa的2倍稀釋菌懸液處理J212、24、36和48h后，對J2活性抑制率分別比無菌水對照高81.03％、76.26％、68

8、.97％和60.68％;而Bacillus spp.的2倍稀釋菌懸液分別比無菌水對照高86.33％、82.96％、77.87％和75.48％。B.polymyxa的2倍和5倍稀釋發(fā)酵液的抑制作用也比較明顯，但10倍稀釋發(fā)酵液在36h后對J2的抑制作用明顯減弱，僅比無菌水對照高6.17％，且在48h后對J2的抑制作用與對照無明顯差異;而Bacillus spp.的2倍、5倍和10倍稀釋發(fā)酵液在處理J212、24、36和48h后，對J2的抑

9、制作用均明顯高于無菌水對照。
　　 4.接種AM真菌6周后再接種Bacillus spp.和/或南方根結線蟲的處理其番茄根內防御性酶如過氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1，3-葡聚糖酶、幾丁質酶的活性均高于單接種AM真菌、Bacillus spp.或南方根結線蟲的處理，且酶活性峰均出現(xiàn)在AM真菌侵染率快速上升根結線蟲侵染速率迅速下降的時期，即接種Bacillus spp.和/或南方根結線蟲后第4-6d。證明AM真菌和PGPR均能在