內(nèi)生放線菌SR-1102對(duì)蔬菜立枯病的防效及其促生作用

王艷　劉琴　黃金金　徐健　祁建杭　徐彬　韓光杰　李傳明

摘要：試驗(yàn)分析內(nèi)生放線菌SR-1102對(duì)番茄、辣椒立枯病的防治效果及其促生增產(chǎn)作用。結(jié)果表明，內(nèi)生放線菌SR-1102能有效防治蔬菜立枯病，包衣、蘸根、灌根處理蔬菜種子或幼苗，對(duì)立枯病的防效在66.81%～83.65%之間，其中包衣處理防效最高。內(nèi)生放線菌SR-1102對(duì)辣椒、處理后番茄發(fā)芽無(wú)抑制作用，同時(shí)能促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)、增加產(chǎn)量，處理后番茄、辣椒增產(chǎn)率分別為10.10%～14.61%、7.67%～13.53%。多地田間試驗(yàn)表明，SR-1102種子包衣對(duì)番茄、辣椒立枯病的防治效果分別為76.67%～80.08%、77.81%～81.36%，因此可以應(yīng)用內(nèi)生放線菌SR-1102防治蔬菜立枯病的危害。

關(guān)鍵詞：內(nèi)生放線菌;蔬菜立枯病;促生作用;增產(chǎn)防效;生物農(nóng)藥

中圖分類號(hào)： S436.3;S182文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）07-0123-04

蔬菜立枯病是由立枯絲核菌（Rizoctonia solani）侵染引起的一種重要苗期土傳病害，危害番茄、辣椒、黃瓜等多種蔬菜，可引起幼苗生長(zhǎng)遲緩或迅速死亡。近年來(lái)，隨著設(shè)施蔬菜種植面積的擴(kuò)大、復(fù)種指數(shù)的提高，蔬菜土傳立枯病的發(fā)生和危害日益加重，一般田塊死株率為15%～20%，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)70%以上[1]，常造成毀種重播，嚴(yán)重制約了蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前蔬菜立枯病的防治一般采用霉靈、代森鋅、五氯硝基苯等化學(xué)農(nóng)藥，但長(zhǎng)期應(yīng)用大量的化學(xué)農(nóng)藥帶來(lái)了農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)加大、病害抗性增強(qiáng)、土壤微生物類群惡化等諸多問(wèn)題[2]。

生物農(nóng)藥具有高效、低毒、環(huán)境兼容性好等特點(diǎn)，利用微生物或次生代謝產(chǎn)物防治蔬菜病害是理想的生防途徑之一，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[3]。國(guó)內(nèi)外已有研究表明，木霉（Trichoderma spp.）菌株對(duì)立枯病具有防治作用[4-6]。黃新琦等運(yùn)用熒光假單胞菌（Pseudomonas fluoreseens）防治黃瓜和水稻立枯病，且取得了很好的效果[7-8]。輪枝孢菌、芽孢桿菌等對(duì)立枯病菌也有一定防效[9]。植物內(nèi)生放線菌婁徹氏鏈霉菌（Streptomyces rochei）是放線菌的重要類群，在番茄、辣椒、印楝、水稻等多種植物組織內(nèi)被分離獲得[10]。江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自番茄根莖中分離獲得了婁徹氏鏈霉菌SR-1102菌株，該菌株對(duì)黃瓜枯萎病菌、茄子黃萎病菌、番茄灰霉病菌等多種靶標(biāo)真菌具有拮抗活性[11]。本研究利用分離篩選到的內(nèi)生放線菌SR-1102，采用種子包衣、醮根、灌根等3種方式處理辣椒和番茄種苗，以明確SR-1102對(duì)辣椒和番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響以及對(duì)立枯病的防效，以期為探索利用植物內(nèi)生放線菌防治蔬菜土傳病害提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試菌株和病原菌

供試菌株為婁徹氏鏈霉菌SR-1102，由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所分離自黃瓜枯萎病地塊中植株根際土壤，保存于實(shí)驗(yàn)室[11]。

供試病原菌為立枯絲核菌（Rhizoctonia solani），由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供，實(shí)驗(yàn)室活化、搖瓶培養(yǎng)，供盆缽接種使用。

1.1.2 培養(yǎng)基

試驗(yàn)用培養(yǎng)基為高氏一號(hào)培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基，參照方中達(dá)的方法[12]進(jìn)行配置。

1.1.3 [JP3]供試材料

供試?yán)苯菲贩N為揚(yáng)椒5號(hào)，番茄品種為瑞豐一號(hào)，購(gòu)自于揚(yáng)州農(nóng)科農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 鏈霉菌SR-1102發(fā)酵液的制備 將SR-1102菌株在高氏一號(hào)斜面培養(yǎng)基上活化5 d后，挑取單菌落接種到裝有50 mL發(fā)酵培養(yǎng)基（30.0 g玉米粉、2.0 g K2HPO4、2.0 g MgCl2和1.0 g NaCl，1 000 mL 蒸餾水）的250 mL三角瓶中，在32 ℃、180 r/min 搖床上培養(yǎng)4 d，收集菌液濃縮成生物菌量>18%的懸浮液。加入適量增稠劑、成膜劑制成生物種衣劑，供種子包衣試驗(yàn)使用。

1.2.2 SR-1102包衣處理對(duì)番茄和辣椒種子發(fā)芽率的影響

番茄、辣椒種子分別用生物種衣劑以藥種比（質(zhì)量比）1 ∶10、1 ∶20、1 ∶30的不同比例進(jìn)行拌種包衣，包衣后攤曬2～3 h，晾干。用保濕培養(yǎng)法[9]進(jìn)行培養(yǎng)，取2層濾紙平展在為直徑15 cm的玻璃培養(yǎng)皿中并充分吸水，將各處理的包衣種子擺放在吸水紙上，以未包衣種子作為對(duì)照。每處理1皿，每皿播種20粒種子，每個(gè)處理重復(fù)3次。置于溫度為（25±1） ℃、光—暗周期為14 h—10 h的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，發(fā)芽期間每日記錄發(fā)芽數(shù)。在第7天種子發(fā)芽結(jié)束時(shí)測(cè)發(fā)芽率。

1.2.3 SR-1102不同處理方式對(duì)苗期立枯病的防治效果

以番茄立枯病、辣椒立枯病為防治對(duì)象，分析SR-1102發(fā)酵液包衣拌種、蘸根、灌根等不同處理方式對(duì)蔬菜立枯病的防治效果。包衣處理采用盆缽試驗(yàn)。取田間自然土室內(nèi)破碎過(guò)50目篩，在160 ℃ 鼓風(fēng)干燥烘箱內(nèi)消毒4 h后，等量分裝到直徑為25 cm的盆缽內(nèi)。番茄、辣椒種子用SR-1102種衣劑以藥種比（質(zhì)量比）1 ∶10 的比例拌種包衣，陰涼風(fēng)干后播入裝有消毒土壤的盆缽內(nèi)，每盆播種20粒。分別取20 mL番茄立枯病菌、辣椒立枯病菌培養(yǎng)液，均勻滴加到盆缽內(nèi)，并以清水澆灌濕潤(rùn)土壤，在溫度為25 ℃室內(nèi)培養(yǎng)，每處理重復(fù)3次，另以未處理種子接種病原菌作對(duì)照。出苗后定期觀察植株感病情況，記錄病株率并計(jì)算防效。蘸根處理：在穴盤營(yíng)養(yǎng)土中育苗，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的3葉1心番茄、辣椒苗在SR-1102發(fā)酵液100倍稀釋液中蘸根5 min，晾干后移栽定植到大棚病土中。灌根處理：在穴盤育種苗移栽定植時(shí)，以SR-1102發(fā)酵液200倍稀釋液灌根，每株灌液量為50 mL。同時(shí)，以未處理的育種苗移栽作對(duì)照。每處理育苗定植30株，重復(fù)3次，定植20 d調(diào)查病株率，計(jì)算防效。

1.2.4 SR-1102對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

以番茄和辣椒種子或育種苗為試驗(yàn)對(duì)象，采用SR-1102發(fā)酵液種子包衣、蘸根、灌根等3種不同處理方式進(jìn)行處理后，播種或定植于連作溫室大棚中，以未處理種子或育種苗為對(duì)照，方法同“1.2.3”節(jié)。每個(gè)處理重復(fù)3次，每處理隨機(jī)選定5株，定株調(diào)查花期株高，及時(shí)采收果實(shí)，并稱質(zhì)量，計(jì)算產(chǎn)量。

1.2.5 大田試驗(yàn)

2017年分別在北京昌平、江西南昌、江蘇揚(yáng)州等不同地區(qū)選擇土傳病害番茄立枯病、辣椒立枯病發(fā)生較重的大棚進(jìn)行田間試驗(yàn)。試驗(yàn)采用SR-1102發(fā)酵液分別對(duì)番茄和辣椒種子按藥種比（質(zhì)量比）1 ∶10的比例進(jìn)行包衣拌種處理，以未包衣種子為對(duì)照，播種20 d后調(diào)查病株率，參照方中達(dá)的方法[12]統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)，計(jì)算防效。

2 結(jié)果與分析

2.1 SR-1102包衣處理對(duì)種子發(fā)芽率的影響

發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果（圖1）表明，采用3種藥種比的SR-1102包衣處理后的番茄、辣椒種子的發(fā)芽率均在91.67%～95.00% 之間，3個(gè)濃度處理間的發(fā)芽率無(wú)顯著差異，且與空白對(duì)照的發(fā)芽率也無(wú)顯著差異。說(shuō)明以藥種比1 ∶10、1 ∶20、1 ∶30對(duì)種子進(jìn)行包衣處理，對(duì)番茄、辣椒種子萌發(fā)無(wú)抑制作用。

2.2 SR-1102不同處理方式對(duì)立枯病的防治效果

SR-1102發(fā)酵液分別以藥種比1 ∶10包衣種子、 定植時(shí)100倍稀釋液蘸根和移栽時(shí)200倍稀釋液灌根3種方式處理番茄和辣椒種子或幼苗，分析不同處理方式對(duì)茄果類蔬菜立枯病的防治效果。結(jié)果（圖2）表明，不同施藥方式對(duì)立枯病均有一定防治效果，但不同處理方式對(duì)立枯病的防治效果存在顯著差異，其中包衣處理對(duì)辣椒、番茄立枯病的防治效果分別達(dá)82.78%、83.65%，100倍稀釋液蘸根處理的防治效果分別為74.03%、77.59%，200倍稀釋液灌根處理的防治效果分別為66.81%、68.91%，包衣處理防效明顯高于100倍稀釋液蘸根和200倍稀釋液灌根處理。

2.3 SR-1102對(duì)作物生長(zhǎng)的影響

采用SR-1102發(fā)酵液包衣、蘸根、灌根等3種不同處理方式對(duì)番茄、辣椒種子或幼苗進(jìn)行處理，結(jié)果（表1）表明，3種處理方式對(duì)辣椒和番茄生長(zhǎng)均具有一定的促生作用，表現(xiàn)為植株株高增高、單果質(zhì)量增加、座果期延長(zhǎng)、單株產(chǎn)量增加，番茄平均單株產(chǎn)量增加10.10%～14.61%，辣椒平均單株產(chǎn)量增加7.67%～13.53%。

2.4 SR-1102田間試驗(yàn)應(yīng)用效果

在北京、江西、江蘇等省份開(kāi)展不同地區(qū)SR-1102對(duì)蔬菜立枯病防效的田間試驗(yàn)。結(jié)果（圖3）表明，采用SR-1102發(fā)酵液按照1 ∶10的比例對(duì)種子進(jìn)行包衣處理后，對(duì)辣椒、番茄立枯病具有較好的防治效果。處理區(qū)番茄立枯病的病株率控制在3.13%～4.38%之間，對(duì)番茄立枯病防效達(dá)76.67%～80.08%;辣椒立枯病的病株率控制在3.75%～4.50%之間，對(duì)辣椒立枯病防效達(dá)77.81%～81.36%。不同處理區(qū)番茄、辣椒生長(zhǎng)安全，未產(chǎn)生藥害或其他不良反應(yīng)。

3 總結(jié)與討論

蔬菜立枯病是一種危害重、防治難的植物維管束病害。目前主要依靠栽培技術(shù)和化學(xué)藥劑防治等措施防治病害[13-14]。然而，這些措施不能完全有效地控制病害的發(fā)生，化學(xué)藥劑的使用會(huì)造成嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留和土壤污染。植物根圍土壤中廣泛存在能產(chǎn)生拮抗性物質(zhì)、抑制病原菌、促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有益內(nèi)生菌，是經(jīng)濟(jì)有效的生防因子，利用根圍細(xì)菌防治植物土傳病害，探索控制土傳病害的生物防治途徑，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

SR-1102是植物內(nèi)生拮抗菌，對(duì)危害蔬菜的多種真菌土傳病害具有顯著防治效果。在室內(nèi)盆缽病土中播種經(jīng)過(guò)SR-1102包衣處理的番茄、辣椒種子，立枯病的防治效果在82.75%以上。種子包衣、稀釋液蘸根移栽、稀釋液灌根等多種處理方式對(duì)立枯病菌均具有一定防效，但不同處理方式對(duì)立枯病的防治效果存在顯著差異，以包衣種子處理防效最高。在北京、江西、江蘇等地用SR-1102包衣處理種子，對(duì)番茄、辣椒立枯病防效分別達(dá)76.67%～80.08%、77.81%～81.36%。同時(shí)，由于控制了蔬菜土傳立枯病害的危害，促進(jìn)了根系生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)了作物抗逆能力，因此提高了蔬菜的產(chǎn)量。開(kāi)發(fā)利用SR-1102等內(nèi)生菌防治植物土傳病害，探索控制土傳病害的生物防治途徑，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳俊華，史洪中，郭世保. 保護(hù)地黃瓜立枯病的發(fā)生與綜合防治[J]. 現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015（1）：31.

[2]蔡燕飛，廖宗文，董 春，等. 番茄青枯病的土壤微生態(tài)防治研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2002，21（5）：417-420.

[3]邱德文. 微生物蛋白農(nóng)藥研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)生物防治，2004，20（2）：91-94.

[4]陳 捷，朱潔偉，張 婷，等. 木霉菌生物防治作用機(jī)理與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，2011，27（2）：145-151.

[5]劉明鑫，馬光恕，廉 華，等. 棘孢木霉T437對(duì)黃瓜幼苗根系生理特性及立枯病防效的研究[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2018（6）：29-31.

[6]Huang X Q，Chen L H，Ran W，et al. Trichoderma harzianum strain SQR-T37 and its bio-organic fertilizer could control Rhizoctonia solani damping-off disease in cucumber seedlings mainly by the mycoparasitism[J]. Applied Microbiology and Biotechnology，2011，91（3）：741-755.

[7]黃新琦，雍曉雨，沈其榮，等. 土傳黃瓜立枯病高效拮抗菌的篩選鑒定及其生物效應(yīng)[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2012，39（1）：45-50.

[8]Kazempour M N. Biological control of Rhizoctonia solani，the causal agent of rice sheath blight by antagonistics bacteria in greenhouse and field conditions[J]. Plant Pathology Journal，2004，3（2）：88-96.

[9]田淑慧. 黃瓜立枯病的發(fā)生與防治進(jìn)展[J]. 中國(guó)果菜，2011（2）：29-31.

[10]楊 良，史應(yīng)武，吳忠紅，等. 甜瓜細(xì)菌性斑點(diǎn)病拮抗菌P-13的鑒定及其抑菌物質(zhì)的初步研究[J]. 微生物學(xué)通報(bào)，2009，36（6）：881-886.

[11]劉 琴，徐 健，劉懷阿，等. 黃瓜內(nèi)生放線菌SR-1102的分離及對(duì)枯萎病菌的拮抗活性[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2015，36（2）：83-88.

[12]方中達(dá). 植病研究方法[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1979.

[13]李 進(jìn)，李 杰，丁 媛，等. 不同種衣劑對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)及立枯病防效的影響[J]. 北方園藝，2017（16）：55-60.

[14]李麗麗，姜亞娟，李立華，等. 四霉素與[XCZ1.tif;%88%88]霉靈混配制劑對(duì)水稻立枯病的防治效果[J]. 微生物學(xué)雜志，2017（1）：83-87.