防控西瓜土傳枯萎病微生物有機(jī)肥研制與生物效應(yīng)研究.pdf

1、西瓜的種植歷史悠久，在世界的園藝業(yè)中占有重要地位。隨著西瓜種植面積的不斷擴(kuò)大，由此帶來的連作重茬等導(dǎo)致西瓜病害日益加重。西瓜枯萎病是西瓜生產(chǎn)中危害最嚴(yán)重的土傳病害之一。因此，尋找一種安全有效的方法迫在眉睫。然而，常規(guī)的化學(xué)防治因污染環(huán)境，引發(fā)作物抗藥性;輪作和套作也只能起到部分控制作用;抗病品種的培育在實(shí)際操作中也遇到很大困難。生物防治作為一種對(duì)環(huán)境友好、無污染的替代方法，對(duì)于生態(tài)平衡和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展有很重要的戰(zhàn)略意義。本文的研究目標(biāo)

2、是從田間西瓜枯萎病發(fā)病嚴(yán)重的植株上分離到強(qiáng)致病性尖孢鐮刀菌病原菌;從菜園土壤中篩選強(qiáng)致病性尖孢鐮刀菌病原菌的拮抗菌株;再將高效拮抗菌株與有機(jī)肥料進(jìn)行二次發(fā)酵得到對(duì)西瓜枯萎病有生物防治作用的微生物有機(jī)肥。研究獲得以下結(jié)果:
　　 1.從田間大棚西瓜枯萎病病株的根部、莖部和葉片分離純化獲得34株疑似病原菌的菌株。從中挑選出6株形態(tài)差異明顯的菌株用于盆栽回接試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)菌株LD和LB回接第14d時(shí)發(fā)病率分別達(dá)到100％和72％,但菌株X

3、A無致病癥狀。形態(tài)學(xué)鑒定和28S D1/D2序列分析表明菌株LD和LB為尖孢鐮刀菌，而菌株XA為輪枝鐮刀菌。
　　 2.通過溫室盆栽試驗(yàn)表明，將非致病菌株(XA)接入到未種植過西瓜的水稻土中不會(huì)引起西瓜枯萎病發(fā)病癥狀。鏡檢和培養(yǎng)表明，XA能成功定殖于西瓜根系。在接種致病性菌株LD的處理中枯萎病死亡率達(dá)100％,植物莖基部、根系、根際土壤和土體土壤致病性鐮刀菌的數(shù)量分別達(dá)1.58×104 CFU/g、1.77×104CFU/g、4

4、.85×104 CFU/g和3.45×104 CFU/g。與單接種LD處理相比，雙接種菌株XA和LD處理植物莖基部、根系、根際土壤和土體土壤致病性鐮刀菌的數(shù)量分別下降63.3％、66.1％、3.3％和24.4％，該雙接種處理對(duì)西瓜枯萎病的防效達(dá)57.8％，表明加入非致病性菌株XA能抑制致病性菌株LD對(duì)植物組織的侵染。
　　 3.從4種不同類型田間土壤中分離純化到對(duì)西瓜枯萎病菌有拮抗作用的細(xì)菌172株，通過平板對(duì)峙法篩選出抑菌率在

5、60％以上的拮抗細(xì)菌有13株，其中菌株Cy5和CR38拮抗能力最強(qiáng)。抑菌譜試驗(yàn)表明，菌株Cy5和CR38對(duì)香蕉枯萎病菌，甜瓜枯萎病菌，棉花黃萎病菌，煙草疫霉等均有抑制作用。對(duì)拮抗效果相對(duì)較好的Cy5菌株進(jìn)行生理生化特性和16Sr DNA序列分析(Genbank登陸號(hào)JQ323092)，將菌株Cy5初步鑒定為Paenibacillus jamilae。PCR擴(kuò)增和測(cè)序結(jié)果表明，菌株Cy5的β-葡聚糖苷酶基因序列與多粘類芽孢桿菌（Paeni

6、bacilluspolymyxa）的β-葡聚糖酶苷基因序列（Genbank登陸號(hào)AY164457）同源性達(dá)99％。此外，菌株Cy5還能產(chǎn)生一些有益于植物生長的次生代謝產(chǎn)物。
　　 4.利用嚴(yán)重發(fā)病土壤進(jìn)行的2季盆栽試驗(yàn)表明，施用生物有機(jī)肥能改善根際土壤微生物結(jié)構(gòu)，提高防病效率和促進(jìn)西瓜植株生長。兩次盆栽試驗(yàn)的生物有機(jī)肥對(duì)西瓜枯萎病的防治效果有差異，例如，第一季試驗(yàn)中利用菌株Cy5和CH8制作的生物有機(jī)肥的生防率分別達(dá)到75.0％

7、和62.5％，第二季二者分別降低到37.5％和31.2％。然而，與未加菌的普通有機(jī)肥相比，兩季試驗(yàn)中生物有機(jī)肥處理均顯著提高了植株地上部干重，增加了根際土壤中細(xì)菌和芽孢桿菌的數(shù)量，降低了真菌和鐮刀病原菌的數(shù)量。
　　 5.利用無病土壤進(jìn)行的溫室盆栽試驗(yàn)表明，生物有機(jī)肥對(duì)西瓜植株的生長情況具有顯著的促進(jìn)作用。移栽30d（開花期），所有的生物有機(jī)肥處理的株高和地上部分干重均比OF處理有顯著增加，增加范圍分別為36.5％～40.3％和

8、38％～70％。對(duì)于總根長和根表面積，所有的生物有機(jī)肥處理均有顯著增加，增加范圍分別為47.1％～77.6％和26.3％～57.7％。
　　 綜上所述，本文從田間西瓜病株上分離獲得了強(qiáng)致病力鐮刀病原菌菌株和同屬非致病性菌株，后者對(duì)前者侵染植株有抑制作用。針對(duì)鐮刀病原菌篩選到了潛在的生防菌株，用這些菌株制成的生物有機(jī)肥具有防治西瓜枯萎病、促進(jìn)西瓜生長和改良根際土壤微生物的作用。今后應(yīng)進(jìn)一步研究各種生物有機(jī)肥在田間的表現(xiàn)及其影響因子