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

(福建省农业科学院农业生物资源研究所， 福建 福州 350003)

非致病尖孢镰刀菌non-pathogenicFusariumoxysporum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FJAT-9290，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数量，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FJAT-9290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FJAT-9290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FJAT-9290和番茄枯萎病菌FJAT-282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FJAT-9290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

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FJAT-9290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。

表1 非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂对番茄种苗的促生情况

注：表中数据为平均数±标准误；同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法方法检验在P<0.05水平差异显著；下同。

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FJAT-9290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)。

表2 非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂不同添加量对番茄盆栽苗的促生情况

表3 非致病性尖孢镰刀菌生防菌剂和发酵培养基对番茄盆栽苗生长情况的影响

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FJAT-9290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。