尖镰孢菌CS-20对黄瓜枯萎病的防治效果

周梦溪，王殿东，白珍安，白 描，杨宇红，谢丙炎，刘二明

（1.湖南农业大学生物安全科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

黄瓜枯萎病又称萎蔫病、蔓割病，是一种世界性的土传病害，常给黄瓜生产造成严重损失。黄瓜枯萎病由尖孢镰刀菌黄瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum）侵染所致[1]，其菌丝体、菌核和厚垣孢子在土壤、病残植株和感病黄瓜种子中越冬，成为翌年的初侵染源[2]。目前此类病害的防治以化学农药为主，但化学农药的使用易造成环境污染、农药残留等问题[3]。因此，生物防治便成为一种极具发展潜力的防治措施。生防菌的使用能减少化学农药的使用量，降低商品农药残留，在无公害蔬菜生产和改善生态环境方面发挥了巨大作用[4-5]。生物防治的技术和方法在国内外已有一些报道，如某些真菌或真菌代谢产物对黄瓜枯萎病的防治效果较为理想[6-9]。

尖镰孢菌（Fusarium oxysporum）CS-20 最初是在佛罗里达州从西瓜枯萎病镰刀菌的抑菌土壤中分离出来的真菌，对西红柿、香瓜和西瓜的镰刀菌枯萎病有较好的防效。与其他枯萎病生防菌的防治机理不同，尖镰孢菌CS-20 主要是诱导植株的反抗能力，而不是与病原菌形成竞争[10-11]。将尖镰孢菌CS-20 与致病菌先后接种在黄瓜幼苗上，从接种浓度和作用时间两个方面对其防治效果进行评价，为进一步开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜品种为中农6 号；供试生防菌为尖镰孢菌CS-20；供试病原菌有：Fuc-BN-8、Fuc-DB、Fuc-黄瓜-HB、Fuc-ZN-3、Fuc-ZN-8、Fuc-ZN-9 和Fuc-BN-6。

1.2 试验方法

1.2.1 菌液的制备 将已经活化的CS-20 和黄瓜尖孢镰刀菌分别接种到150 mL PL 液体培养基（马铃薯200 g、乳糖20 g 和水1 000 mL）中，28℃恒温摇培3 d（150 r/min），过滤后用无菌水稀释调整悬液浓 度 分别 为4×107、4×106、4×105、4×104、4×103cfu/mL，备用。

1.2.2 黄瓜幼苗培养 黄瓜种子用5%NaClO 溶液消毒10 min，无菌水清洗3 次后，放入垫有两层滤纸的培养皿中，然后于恒温培养箱中28℃催芽，待露白后播种于苗盘中，备用。

1.2.3 黄瓜尖孢镰刀菌的致病力测定 将生长至子叶展平期的黄瓜幼苗拔出，洗净根部泥土，用不同浓度的致病菌孢子液中浸根5 min，然后移栽至育苗钵中，于温室中培养，光照14 h/d，保持植株正常生长的土壤湿度，维持温室中温度在25～28℃。每个处理10 株，重复3 次，以清水为对照。接种后14 d 进行病情调查。选取3 株致病力较强的菌株进行CS-20 菌株防治效果的试验。

1.2.4 CS-20 菌株的防效试验 在子叶展平期分别用不同浓度（4×107、4×106、4×105、4×104和4×103cfu/mL）的CS-20 菌处理黄瓜幼苗的根部，以清水浸根作对照，之后分别于第1、2、3、5、7、9、11 天接种致病菌（同样以浸根的形式处理），接种浓度为4×105cfu/mL。每个处理10 株，重复3 次，接种致病菌孢子液14 d 后进行病情调查。

黄瓜枯萎病病情按照国家标准分级如下：0级，无病症；1 级，子叶黄化，但未萎蔫；2 级，子叶萎蔫；3 级，子叶和真叶萎蔫或植株矮化；4 级，枯死。病情指数（DI）按下列公式计算：

式中：∑，各病情级别代表数值与其相对应病情级别病株（叶）数乘积的总和；s，各病情级别代表数值；n，各病情级别病株（叶）数；N，调查总株（叶）数；S，最高病情级别代表值。

2 结果与分析

2.1 黄瓜尖孢镰刀菌的致病力测定

7 个黄瓜尖孢镰刀菌的100%致死浓度的测定结果表明，致病菌Fuc-BN-8、Fuc-DB 和Fuc-黄瓜-HB 的100%致死浓度为4×105cfu/mL；致病菌Fuc-ZN-3、Fuc-ZN-8、Fuc-ZN-9、Fuc-BN-6 的100%致死浓度为4×106cfu/mL。由此可见，致病菌Fuc-BN-8、Fuc-DB 和Fuc-黄瓜-HB 的治病能力高于其他4 个菌株，所以选取这3 个作为测试尖镰孢菌CS-20 防治能力的菌株。

2.2 尖镰孢菌CS-20 菌株的防治效果

在接种尖镰孢菌CS-20 和致病菌后，测定了各处理黄瓜枯萎病病情指数（DI 值）。结果显示，随着CS-20 作用时间的延长，对3 个致病菌的防治效果均逐渐上升，黄瓜枯萎病的DI 值和发病率逐渐降低，分别从第1 天的85.3、85.0 和85.0 下降到第11天的41.67、38.33 和35.83，远远低于对照的74.17；相应的防治效果也逐渐增强，防效从第1 天的3.75% 、4.68% 、4.68% 分 别 增 加 到 第11 天 的48.32%、51.32%和53.93%，在第11 天时达到最佳的防治效果（图1～图3）。该结果显示，生防菌作用于植株的时间越长，对致病菌的控制能力越强。可能是由于CS-20 诱导植株反抗能力逐渐增强。

图1 尖镰孢菌CS-20 对致病菌Fuc-DB 的防效

图2 尖镰孢菌CS-20 对致病菌Fuc-黄瓜-HB 的防效

图3 尖镰孢菌CS-20 对致病菌Fuc-BN-8 的防效

随着CS-20 浓度的升高，病情指数和发病率明显降低，防效增强，当浓度达到4×106cfu/mL 时达到最佳值：DI 值分别从43.33、41.67 和42.5 降低到了39.17、35.33 和34.83；发病率分别从60.00%、53.33%和56.67%降低到了47.12%、41.91%和41.17%；防效分别从41.58%、43.82%和42.70%增加到了48.12%、51.32%和53.69%。CS-20 浓度为4×107cfu/mL 时，防治效果与浓度为4×106cfu/mL增加不明显。由此可知，当CS-20 的浓度为4×106cfu/mL 时，即可达到较好的防治目的。

综上所述，作用时间为11 d、接种浓度为4×106cfu/mL 时，尖镰孢菌CS-20 对黄瓜枯萎病的防治效果最佳。

3 结 论

尖镰孢菌CS-20 在控制镰刀菌枯萎病时是寄主专一性的，其作用机制是诱导植株产生抗性。试验选择苗期接种生防菌为了让尖镰孢菌有一个定植和重寄生的过程，以便更好地发挥其防治效果。试验结果表明，7 个黄瓜尖孢镰刀菌中，致病菌Fuc-BN-8、Fuc-DB 和Fuc-黄瓜-HB 在较低浓度时即可达到100%的致死率，致病力较强。尖镰孢菌CS-20 对黄瓜尖孢镰刀菌Fuc-BN-8、Fuc-DB 和Fuc-黄瓜-HB 等致病菌有较好的防治作用，随着尖镰孢菌CS-20 作用时间的延长，其防效随之增强。浓度为4×106cfu/mL 的CS-20 在黄瓜子叶展平期未感染枯萎菌前10 d 施用，其防治效果比长柄木霉好，表现出了较好的应用前景，这为防治黄瓜枯萎病提供了新的防治途径，也为进一步开发尖镰孢菌CS-20 提供了参考依据。试验仅验证了CS-20在黄瓜苗期防治枯萎病的效果，其大田防治效果如何还有待进一步试验研究。

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