枯草芽孢杆菌ML-11对核桃根腐病的防治效果研究

辛磊，安慧，钱丰，付跃，覃国乐

（河池学院化学与生物工程学院，广西壮族自治区 宜州 546300）

核桃（Juglans regiaL.），又名胡桃，是胡桃科核桃属多年生落叶乔木[1]，在我国有着悠久的栽培历史，在经济树种中占有重要地位，是世界著名四大干果之首，具有极高的营养和经济价值[2]。目前广西种植的核桃品种主要为凤优1号、凤优2号、云新核桃、云南漾濞大泡核桃、美国山核桃、山东辽河1号等，但随着核桃种植面积的扩大出现了很多问题，例如：种植技术粗犷、管理经验匮乏，病虫害现象严重等[3]，造成核桃植株死亡或苗圃大面积死亡，严重威胁到广西核桃业的整体发展[4]。

根腐病是核桃生产较严重的病害，发病率在很多地区呈逐年上升趋势[5]。能引起核桃根腐病的病原菌有镰刀菌、腐霉菌、丝核菌等，其中镰刀菌为主要致病菌[6]。因根腐病属土传病害，且真菌孢子易扩散，故根腐病防治难度较大，国内以化学防治为主[7]，易造成环境污染。生物防治是通过目标生防菌剂对致病菌进行抑制，从而控制病虫害发生，具有广阔的发展前景[8]。

生物防治的田间试验是验证其菌株能否投入生产应用的关键环节。因微生物受环境变化的影响很大，其中温度和湿度是影响生物农药防治效率最主要的因素[9]，在一般的研究中经常会遇到室内试验、盆栽试验及田间试验的结果相差很大，生物农药的实际效果不理想等问题，因此筛选定殖能力、对环境适应能力强的拮抗菌是以后研究的一个方向。

本实验室前期已从当地的核桃根部筛选到一株对根腐病病原菌有抑制作用的细菌ML-11，经鉴定为枯草芽孢杆菌。本研究以该菌株为对象，在当地的核桃苗种植区进行小区试验，验证该菌株对核桃根腐病的防治效果以及对核桃苗的促进作用，为该菌株以后的大面积推广使用提供理论数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点概况

试验地点位于宜州区的核桃苗种植基地，核桃根腐病时有发生。

1.2 试验材料

供试菌种：枯草芽孢杆菌ML-11，本实验室从当地健康核桃根际土壤中筛选获得。

供试核桃品种：漾濞大泡核桃（一年生）。

1.3 试验方法

1.3.1 菌株的活化

将前期筛选到的枯草芽孢杆菌ML-11从冰箱中取出，刮取一定量的菌体接种于PDA培养基中活化，置于28℃培养箱培养12 h，备用。

1.3.2 菌株ML-11发酵液制备

将活化后的ML-11接种于灭菌后的发酵培养基（蛋白胨10 g，酵母浸膏粉5 g，氯化钠8 g，蒸馏水1 000 mL）中，置28℃摇床中培养24 h后混合，作为原液，调整菌数为8.0×108～10.0×108个，备用。

1.3.3 小区试验

从核桃苗种植区选取长势较一致的核桃苗150株进行试验。将150株核桃苗分为4个试验区（T1、T2、T3、T4）和对照区（CK），每个区域30株。处理1（T1）：ML-11发酵液原液200 mL，10倍稀释液根部浇灌；处理2（T2）：ML-11发酵液原液200 mL，20倍稀释液根部浇灌；处理3（T3）：ML-11发酵液原液200 mL，30倍稀释液根部浇灌；处理4（T4）：ML-11发酵液原液200 mL，40倍稀释液根部浇灌。每处理10株，重复3次，每月1日、15日进行浇灌2次，对照区以同等数量的自来水代替。各处理不再进行另外的根腐病的防治，其他农事操作及管理措施、条件均相同，连续浇灌3个月。

1.3.4 病害调查方法

浇灌菌液之前调查原始基数，每月最后1 d进行调查核桃根腐病害发生情况，并计算感病率。

1.3.5 农艺性状调查

浇灌前调查原有植株的株高、直径、叶片数量的原始数值，与病害调查时间一致，调查植株的农艺性状变化。

1.4 数据处理

采用Excel 2003和SPSS 17.0软件对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 核桃根腐病田间防治结果

核桃根腐病防治效果见表1。从表2中可以看出，浇灌3个月后，T3处理的感病率较低，比对照区减少12.94%，防效最好，达到84.93%；稀释40倍时和稀释20倍及10倍的防效相差不大，说明直接施用原液或稀释倍数较低，防效并不高，且浪费发酵液；稀释过渡也会降低菌液的效果，说明该菌液对核桃根腐病具有一定的预防和治疗效果。

表1 各处理核桃根腐病的防治效果Tab.1 The control effect of each treatment on walnut root rot

2.2 各处理对核桃农艺性状的影响

试验3个月后，对各个区域核桃苗的株高、直径、叶片数量调查的结果见表2。从表2中可以看出，T3处理的株高增量比对照区高0.55 cm，直径增量高0.09 cm，叶片增量多约1.7个叶片，其他处理的影响情况相差不大，但都或多或少的较对照区有所增加。说明该菌液不仅能明显减少核桃苗根腐病的感病率，还对核桃苗的生长具有一定的促进作用。

表2 各处理对核桃苗农艺性状的影响Tab.2 The effects of various treatments on agronomic characters of walnut seedlings

3 结论与讨论

1919年Smith首次提出了“生物防治”概念，但对于植物病害生物防治的具体定义还存在一定的争议。总之，植物生物防治主要指的是利用拮抗菌来防治植物病害[10]。芽孢杆菌属作为生防菌剂已推广多年，并在美国获得多项商品化生产许可[11]，其中枯草芽孢杆菌利用较广。

河池市作为桂西北典型的石漠化地区，核桃已成为重要的治理和扶贫树种，但因技术、环境、操作等原因导致根腐病发病率普遍较高。本实验室前期对当地的核桃根腐病的致病菌进行了研究，确定引起根腐病的病原菌为木贼镰刀菌；从当地健康核桃的根际土壤中筛选到一株对该病原菌有良好生防效果的枯草芽孢杆菌ML-11。本研究利用ML-11的发酵液对核桃苗进行定期浇灌，设立对照区，经过3个月的试验，T3处理的感病率较低，比对照区减少12.94%，防效最好，达到84.93%；该处理区株高增量比对照区高出0.55 cm，直径增量高出0.09 cm，叶片增量多出约1.7个叶片，证明该菌株ML-11不仅对核桃根腐病有良好的抑制作用，还对核桃苗的生长具有一定的促进作用。这为以后该菌株的大面积推广提供了一定的试验数据。