非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄植株的促生效果

张海峰 肖荣凤 陈燕萍 阮传清 刘波

摘要：为评价非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄植株的促生效果，研究该生防菌剂对番茄种苗繁育和盆栽苗的促生效果。试验结果表明：育苗基质中添加5%非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂时可促进番茄种苗生长，但成活率与对照差异不显著，均可达95%以上;在栽培基质中添加5%和10%生防菌剂时能促进番茄盆栽苗生长，但添加15%和20%生防菌剂会抑制番茄盆栽苗生长。

关键词：非致病性尖孢镰刀菌;番茄;枯萎病;促生效果

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.11.007

非致病尖孢镰刀菌nonpathogenic Fusarium oxysporum作为一种天然的植物疫苗菌株，可分离自土壤和健康植株根茎部[1]。相关研究表明，非致病尖孢镰刀菌具有良好的定殖、促生、竞争及诱导寄主产生系统抗性的能力[2-3]。课题组前期分离筛选到1株非致病性尖孢镰刀菌菌株FJAT9290，并证实了其对茄科、葫芦科及芭蕉科等作物具有安全性和良好的定殖能力;利用液体发酵产物处理，发现菌株能促进番茄植株生长，显著增加番茄植株株高和叶片數量，且盆栽与田间小区试验对番茄枯萎病的防治效果分别达到76.70%和69.56%[4]。

生防真菌大多采用固体发酵，所生产的菌剂具有活性强，易保藏和运输，所需发酵设备简单，成本低廉等优势[5-6]。因此，课题组前期已对非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290进行了固体发酵培养基和发酵条件的优化，利用微生物发酵床养猪垫料、麸皮、麦粒、蔗糖和硝酸钠等组分配制固体发酵培养基，研制出活孢子数达6.00×108个·g-1以上的植物疫苗固体菌剂[7-8]。本研究开展非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290生防菌剂对番茄植株的促生效果影响试验，以期为更好地开发非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂产品，提高产品的稳定性和田间防治效果奠定理论基础。

1材料与方法

1.1供试材料

非致病性尖孢镰刀菌菌株FJAT9290和番茄枯萎病菌FJAT282均由本实验室提供。番茄苗购自福建厦门如意情集团种苗繁育中心;育苗基质和栽培基质购自厦门市江平生物基质股份有限公司;微生物发酵床养猪垫料（以下简称垫料）取自福建省福清市渔溪微生物发酵床养猪基地;麸皮购自饲料厂;干麦粒购自面粉加工厂;蔗糖和硝酸钠（NaNO3）均为国产分析纯。

1.2非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂的固体发酵方法

非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290生防菌剂固体发酵培养基：垫料和麸皮质量比17∶3作为基础培养基，其他成分添加量分别为干麦粒39.14%、蔗糖2.97%和硝酸钠0.30%，用聚丙烯塑料袋（规格为9.5 cm×33.5 cm）分装后灭菌备用[7]。发酵条件：培养基初始含水量为50%、初始接种量为7%、培养温度为28℃[8]。发酵20 d时，将发酵产物从聚丙烯塑料袋中取出置于白瓷盘中风干48 h保存，即为非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂，活孢子数可达6.00×108个·g-1以上。

1.3非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄种苗繁育的促生效果

张海峰等：非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄植株的促生效果2018年第11期

2018年第11期张海峰等：非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄植株的促生效果

试验设2个处理，处理组为育苗基质中添加质量比为5%非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂，对照组为纯育苗基质（CK）。待番茄种子露白后，分别播于铺有处理组和对照组基质的72孔育苗穴盘中，每个处理组播种2个穴盘，于（25±2）℃培育20 d，统计根长、株高、茎粗和成活率。

1.4非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄盆栽苗的促生效果

试验设5个处理组，处理1至4分别为栽培基质中添加比例5%、10%、15%和20%的非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂，处理5为纯栽培基质土（CK）。以上每个处理组种植30株番茄苗，重复3次。定期观察番茄植株的生长情况，于移栽40 d时测量番茄株高、茎粗和叶片数，筛选出最适宜番茄生长的非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂使用量。

为明确是非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂还是发酵培养基对番茄植株的肥力效果，进一步利用上述筛选出的最适宜番茄生长的2个使用量与等比例的发酵前固体培养基分别栽培番茄盆栽苗，观察非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂（发酵产物）与发酵前固体培养基处理40 d时对番茄苗生长的影响，比较二者对番茄株高、茎粗和叶片数影响的差异。

1.5数据统计和分析

采用DPS 16.05统计分析软件的Duncan氏新复极差法进行数据差异显著性检验[9]。

2结果与分析

2.1非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄苗种苗繁育的促生效果

非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290生防菌剂对番茄种苗繁育影响的结果（表1）表明：非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂处理组的番茄苗根长及株高（分别为8.78 cm和13.87 cm），与纯育苗基质对照组（分别为6.52 cm和11.66 cm）差异显著（P<0.05）;但对茎粗和成活率差异不显著，2个处理组种苗成活率均可达95%以上。

2.2非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄盆栽苗的促生效果

非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290生防菌剂对番茄盆栽苗的株高、茎粗及叶片数等生长性状影响存在差异。非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂添加量为5%和10%处理组，番茄苗移栽40 d时的株高为23.30、23.61 cm，茎粗为3.29、2.90 mm，叶片数为7.77、7.55片，均显著优于纯基质土种植处理（P<0.05）。说明添加5%和10%非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂有利于植株的生长，但非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂添加过多，则会抑制植株的生长（表2）。为进一步证明是生防菌剂发酵产物还是发酵培养基对植株生长起的促进作用，比较了添加量为5%和10%的生防菌剂和发酵培养基2个处理组对植株生长情况的影响，结果（表3）表明2种处理组对株高有显著差异，但对茎粗和叶片数影响差异不显著（P>0.05）。

3结论与讨论

许多作物病害可通过种苗传播，因此培育无病健康种苗是高产高效的关键环节之一。目前，种苗繁育所采用的育苗土大多是商业化的育苗基质，可大大减少因土壤带菌造成的病苗，但仍存在对土传病害枯萎病抗性较差的问题[10]。有研究报道，如果在作物苗期施用枯草芽孢杆菌、木霉菌和放线菌等生防菌剂，对作物有明显的促生防病功效[11-12]。因此，利用有益生防菌剂改良传统的育苗基质，是繁育健康种苗的有效措施之一。本研究结果也表明，在番茄育苗基质中添加5%非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290生防菌剂，虽然对种苗成活率影响差异不显著，但对番茄种苗生长有显著的促进作用。

生防菌剂的使用浓度不同对作物的生长促进有差异。本研究进一步对非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂的使用量进行了研究，发现栽培基质中添加5%和10%生防菌剂有利于植株的生长;但随着生防菌剂使用量的增加，会抑制植株的生长。该研究结果与钱晓雍等[3]、肖荣凤等[13]和顾志光等[14]等的研究具有相似性，即低浓度的生防菌剂会促进植株生长，但高浓度会抑制植株生长。因此，生防菌剂在田间使用过程中，需根据不同作物的耐受能力，选择合适浓度。

参考文献：

[1]POSTMA J，RATTINK H.Biological control of Fusarium wilt of carnation with a nonpathogenic isolate of Fusarium oxysporum[J].Canadian Journal of Botany，1992，70（6）：1199-1205.

[2]ABEYSINGHE S.Biological control of Fusarium oxysporumf.sp.radiciscucumerinum，the casual agent of root and stem rot of Cucumis sativus by nonpathogenic Fusarium oxysporum[J].Ruhuna Journal of Science，2006（1）：24-31.

[3]钱晓雍，沈根祥，黄丽华，等.3株非致病性镰刀菌Fusarium oxysporum菌株对番茄枯萎病的生物防治效果[J].上海农业学报，2007，23（4）：60-62.

[4]肖荣凤，刘波，朱育菁，等.非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290的定殖特性及对番茄枯萎病的防治效果[J].植物保护学报，2015，42（2）：169-175.

[5]HOLKER U，LENZ J.Solidstate fermentation are there any biotechnological advantages？ [J].Current Opinion in Microbiology，2005，8（3）：301-306.

[6]RAGHAVARAO K S M S，RANGANATHAN T V，KARANTH N G.Some engineering aspects of solidstate fermentation[J].Biochemical Engineering Journal，2003，13（2-3）：127-135.

[7]肖荣凤，郑梅霞，刘波，等.利用响应面法优化非致病性尖孢镰刀菌FJAT9290固体发酵培养基[J].中国生物防治学报，2017，33（2）：258-265.

[8]肖荣凤，阮传清，刘波，等.非致病性尖孢镰刀菌固体发酵条件筛选[J].福建农业学报，2017，32（12）：1350-1353.

[9]唐启义.DPS数据处理系统（第3卷）：专业统计及其他.第3版[M].北京：科学出版社，2013：1246-1250.

[10]刘帅成，何洪城，曾琴.国内外育苗基质研究进展[J].北方园艺，2014，（15）：205-208.

[11]臺莲梅，郭永霞，张亚玲，等.木霉生防菌对大豆幼苗的促生作用及对根腐病的防治效果[J].安徽农业科学，2013，41（11）：4820-4821.

[12]孙跃跃，马军妮，李玉龙，等.功能性育苗基质中生防菌及腐植酸钾对甜瓜穴盘苗的促生作用[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2016，44（9），174-180.

[13]肖荣凤，刘波，唐建阳，等.哈茨木霉FJAT9040生防菌剂固体发酵及其对苦瓜枯萎病的防治效果[J].中国生物防治学报，2015，31（4）：508-515.

[14]顾志光，徐文凤，范玲超，等.拮抗放线菌固态发酵菌剂及其盆栽促生效果[J].北方园艺，2017（8）：124-128.

（责任编辑：柯文辉）