张彩凤 康兰俊 孟静静 李冰立 王 超
(1 衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000;2 衡水市园林中心 河北 衡水 053000)
玉簪为百合科多年生宿根草本花卉,顶生总状花序,因花苞质地娇莹如玉,状似头簪而得名。玉簪在生长过程中很容易遭受病原微生物的危害,并造成脱落穿孔,影响开花观赏,甚至引起整株死亡。其中发生最普遍、最常见且造成危害最严重的主要是玉簪炭疽病,常常对玉簪的叶片造成极为严重的危害。目前对于不同植物炭疽病的防治仍以化学药剂为主,但由于药剂较为单一,长期大量施用杀菌剂,炭疽病病原菌对化学杀菌剂产生了抗性。开发研制新型生物菌剂来替换或减少化学农药的使用成为农药界研究的热点。
1.1 玉簪内生细菌的分离与纯化。收集炭疽病病株及相邻健康植株的根、茎、叶,经过表面清洁消毒处理,研磨并涂布于营养琼脂上,37 ℃培养48 h,根据菌落形态分离纯化保存。
1.2 玉簪炭疽病菌孢子囊悬浮液的制备。将采集的新鲜炭疽病病叶进行冲洗,于30 ℃保温箱中培养3 d,收集其产生的孢子囊制备悬浮液备用。
1.3 离体叶片防效测定。选取生长一致的健康玉簪叶片,将得到的内生菌和炭疽病菌孢子囊悬浮液进行离体叶片防效试验,将配制好的玉簪炭疽病菌孢子囊悬浮液(105个孢子囊/ml)喷布于叶片背面。24 h 后喷涂细菌悬液(106cfu/ml),并用封口膜密封。设置对照和重复组。计算病情指数,并从中筛选出对玉簪炭疽病具有较好防效的内生菌并鉴定。
1.4 生防菌的生防效果测定试验
1.4.1 测定不同接种量对生防效果的影响。按浓度接种5%、7%、10%生防菌悬液和5 ml 炭疽菌孢子悬浮液。30 ℃培养,每隔24 h 用8 层纱布过滤,并用无菌水冲洗5 次,测菌丝湿重,计算菌丝湿重相对百分率。以对照菌丝湿重为百分之百计算。
1.4.2 测定不同温度对生防效果的影响。按以上试验结果,选择生防菌和炭疽菌孢子悬浮液添加量,在温度为28 ℃和35 ℃,相对湿度为90%以上的恒温培养箱中培养并测定病斑直径。
1.5 生防菌与化学药剂田间防效对比试验。在衡水市玉簪花区进行田间试验。试验期间玉簪只进行常规管理,即正常的施肥、浇灌等,不喷施其他化学药剂。采用喷雾法施药,设计5 个处理样区,其中1 个样区接种生防菌悬液,其余4 个样区分别喷施炭疽福美可湿粉剂、施保功可湿粉剂、应得悬浮剂、亚胺唑可湿粉剂200 倍稀释液,每个处理面积10 m2,在每个样区内调查10 个叶片,记录不同阶段各级病叶数,计算病情指数,比较田间防护效果。
2.1 玉簪内生拮抗细菌分离与筛选。从玉簪根、茎和叶样品中共分离得到50 株内生细菌,进行离体叶片防效试验分析,5 株防效比较明显,表示该5 株内生菌对玉簪炭疽病具有一定的防效(如表1)。其中,NSJ-11 对玉簪炭疽病菌防治效果最好,达到70.4%,该高效菌株经鉴定为巨大芽孢杆菌。
表1 内生细菌对玉簪炭疽病离体叶片的防效
2.2 内生细菌NSJ-11 不同接种量对玉簪炭疽病菌抑菌效果的影响。由于NSJ-11 细菌接种量不同,在不同的培养时间炭疽菌丝的湿重不同,与对照组对比见图1。7%接种量下的菌丝湿重高于7%和10%的接种量的试验组,第6 d 时7%的接种量菌丝的湿重已降至17.3%,说明7%的接种量对玉簪炭疽病菌的抑菌效果较好。
图1 NSJ-11 接种量对玉簪炭疽病菌抑菌效果
2.3 温度对内生细菌NSJ-11 抑制玉簪炭疽病菌效果的影响。图2 显示了28 ℃和35 ℃温度条件下的病斑直径。叶背面按比例喷施7%生防菌菌悬液,1 h 后喷施50 μl 炭疽孢子悬浮液。处理后放在塑料容器中,每个处理设置2 组,分别放在温度为28 ℃和35 ℃、相对湿度为90%以上的恒温培养箱中培养。28 ℃病斑直径大小分别是10.1mm、12.2mm、11.9mm、10.8mm。35 ℃条件下,其病斑直径和抑菌率与28 ℃有相同的趋势,但抑菌效果更明显,病斑直径大小分别是5.1 mm、5.3 mm、4.5 mm、3.8 mm。35 ℃条件下NSJ-11 抑菌效果更好。
图2 不同温度下NSJ-11 抑制玉簪炭疽病菌效果图
2.4 内生菌NSJ-11 生物防效与化学药剂田间防效对比试验。将4 种化学药剂进行200 倍稀释,与NSJ-11菌液进行田间抑菌效果对比,结果如图3所示。NSJ-11、炭疽福美可湿粉剂、施保功可湿粉剂、应得悬浮剂与亚胺唑可湿粉剂200 倍稀释液的抑菌率分别为89.2%、86.4%、95.5%、77.5%、85.1%。
图3 NSJ-11 生物防效与化学药剂田间防效对比图
由此可见,生防菌的抑菌效果甚至比一些化学药剂的抑菌效果更好。为节约成本和保护环境,可以适当加大生防菌的应用。生防菌营养要求低、繁殖快,一般不产生有害的代谢产物,近些年利用生防菌作为拮抗微生物防治植物炭疽病的应用越来越普遍。