草坪褐斑病菌和镰刀枯萎病菌拮抗木霉菌的筛选及效果研究

草坪褐斑病菌和镰刀枯萎病菌拮抗木霉菌的筛选及效果研究 草坪褐斑病菌和镰刀枯萎病菌拮抗木霉菌 的筛选及效果研究 52GrasslandandTurf(Bimonthly)2006No.6(SumNo.119) 草坪褐斑病菌和镰刀枯萎病菌拮抗木霉 菌的筛选及效果研究 姚彦坡h,吕国忠,张淑金.,孙晓东 (1.沈阳农业大学植物保护学院,辽宁沈阳110161;2.大连民族学院生物资源与环境 研究所,辽宁大连116600;3.大连市高新技术创业服务中心,辽宁大连116600) 摘要:通过木霉属5个菌株与草坪禾草褐斑病茼,草坪禾草镰刀枯萎病茼的对峙培养试验,发现哈茨木 霉1,哈茨木霉2,深绿木霉,钩状木霉及桔绿木霉的抑茼效果很好,可以作为草坪镰刀枯萎病菌的生物 防治拮抗茵加以利用.在这5株木霉中以哈茨木霉对草坪镰刀枯萎病菌的拮抗作用最强. 关键词:木霉茼;苹坪禾草褐斑病菌;草坪禾草镰刀枯萎病茵}拮抗作用 中圈分类号:S432文献标识码:A文章编号:1009—5500(2006)06—0052—04 草坪禾草褐斑病菌(Rhizoctoniasolani),草坪禾 草镰刀枯萎病(Fusariumoxysporum)是发生在草坪 上的一类重要的土传真菌病害.该病害在我国冷,暖 季型草坪上普遍发生,且对草坪的生长和发育危害严 重,甚至有的年份对草坪造成毁灭性危害.草坪禾草 绝大多数为多年生植物.这为草坪禾草褐斑病菌,草 坪禾草镰刀枯萎病菌的积累提供了有利条件.目前, 国内在对草坪镰刀枯萎病等土传病害的防治中,化学 防治占具重要的地位.由于化学防治成本较高和易污 染环境,而且病原物易对杀菌剂产生耐药性甚至抗药 性,所以,在植物病害防治中越来越多的人们开始探索 利用生物防治的方法来解决植物病害问题,生物防治 逐渐成为人们所关注的焦点和热点,尤其是拮抗木霉 菌(Trichodermaspp.)在植物病害防治中的应用倍受 人们的关注[1].因此,利用拮抗微生物防治草坪土传 病害将是我国未来草坪病害防治的新方向. 木霉菌在植物病害生物防治中具有重要的地位和 意义[2].作为一种有益真菌,木霉菌广泛存在于土壤 及其他基质中,其生存能力强,适应性广,具有对多种 植物病原菌的拮抗作用和强烈的分解纤维素的能 力].木霉菌能够拮抗多种病原真菌.尤其对土传病 原真菌具有显着的拮抗作用.木霉菌作为一种具有重 收稿日期:2006—03—22;修回日期:2006一II一28 作者简介:姚彦坡(1977一),男,河北邯郸人,在读硕士研究 生.吕国忠为通讯作者. 要开发价值的自然资源正逐渐被农业生物防治领域研 究,开发和利用].在国内外研究中,利用木霉菌防治 植物病害特别是土传病害的报道很多,但对草坪禾草 褐斑病菌和草坪禾草镰刀枯萎病生物防治的研究较 少.研究了5个木霉菌株对草坪禾草褐斑病菌和镰刀 枯萎病这2种重要草坪土传病原菌的拮抗作用,以期 筛选到对草坪土传病害防治有应用潜力的木霉菌,提 高对草坪病害的综合防治效果. l材料和方法 1.1试验材料 病原菌:立枯丝核菌(R.solani),尖孢镰刀菌(F. oxysporum)菌株为2004年夏季在大连金石滩高尔夫 球场采集的草坪病害标本分离获得和鉴定. 木霉菌:供试的木霉菌菌株由大连高尔夫球场的 草坪禾草根际土壤分离获得和鉴定,共获得5个木霉 菌株,即哈茨木霉1(Trichodermaharzianum),哈茨 木霉2,深绿木霉(T.atroviride),桔绿木霉(T.cit— rinoviride)及钩状木霉(T.hamatum). 培养基:病原菌和木霉菌的培养均采用马铃薯葡 萄糖琼脂培养基(PDA). 1.2研究方法 菌苔的制备:取分离到的木霉菌株哈茨木霉1, 哈茨木霉2,深绿木霉,桔绿木霉,钩状木霉及草坪 褐斑病菌立枯丝核菌,草坪禾草镰刀枯萎病菌尖孢镰 刀菌,分别接种于PDA平板培养基上,于25?培养箱 草原与草坪2006年第6期总第119期53 中培养3d,然后用直径5mm的经灭菌的打孔器在菌 落边沿打取菌苔备用. 对峙培养:在直径90mm的PDA平板培养基上, 在相距3cm处分别接入上述制备好的木霉菌菌苔和 病原菌菌苔作对峙培养,以单独接种各供试菌的菌苔 为对照,置于培养箱中25?黑暗培养3d.每处理设 3个重复,每12h测量菌落的纵横半径.在拈抗结果 计算时,采用两菌落相向半径进行拮抗生长测定.' 在木霉菌与病原菌对峙培养试验中,往往以产生 拈抗线的宽窄作为衡量其抗性高低的标准.但拈抗真 菌在抑制病原真菌的同时,其自身也被病原真菌所抑 制,因此在计算拮抗能力时,采用相对抑菌效果.被抑 制率与相对抑菌效果依据宋瑞清等口的计算方法. 被抑制率=璺型塑笔篆鬲要×00 相对抑菌效果一霎曩崔蓑器篙睾 2结果与 2.1木霉菌和病原菌单独培养生长情况 5株木霉菌和2种病原菌的生长速度不同(表1), 以哈茨木霉l和褐斑病菌生长较快,其中哈茨木霉1 在6Oh菌落半径达4.5cm,已长满培养皿,而哈茨木 霉2在72h菌落半径才达2.68cm,其他3株木霉菌 72h才长满培养皿.草坪褐斑病菌在36h就长满培 养皿,而草坪枯萎病菌在72h菌落半径才达2.05cm. 2.2木霉菌和病原菌对峙培养生长情况 供试的5株木霉菌和2种病原菌对峙培养后茵丝 生长速度不同(表2),哈茨木霉1与褐斑病菌对峙培 养72h,菌落相向半径仍可达3.55cm,生长较快,而 深绿木霉菌与镰刀枯萎病菌对峙72h,其相向半径才 达1.58cm.从对峙培养的相向半径结果来看,5个木 霉菌株对草坪褐斑病菌的拮抗效果要好于其对草坪镰 刀枯萎病菌的作用. 2.2.1木霉菌株对草坪褐斑病茵的拮抗作用由于 拮抗真菌在抑制病原真菌的同时,其本身也被病原真 菌所抑制,因此在计算拈抗能力时,采用相对抑制效 果.即拮抗真菌被抑制1个单位所产生的效果.木 霉菌株对草坪褐斑病菌的抑制率和相对抑制效果见图 1和圈2.木霉菌在72h对病原菌的抑制率由高到低 分别为:钩状木霉,哈茨木霉1,深绿木霉,哈茨木霉2, 枯绿木霉.而相对抑制效果由高到低依次为:哈茨木 霉2,钩状木霉,哈茨木霉1,深绿木霉,桔绿木霉.对 草坪褐斑病菌拮抗效果最好的为哈茨木霉2,相对抑 制效果可达3.90.5个木霉菌株对病原菌有很强的拮 抗能力,可以作为生防菌加以开发和利用. 囊1木霉曹和瘸原曹单独培养的曹藩半径 Table1SemidiameteroffungElcoloniesculturedindividually 培养时问/hRs 2.OO 2.59 4.5O F 0.40 0.69 1.05 1.33 1.73 2.O5 12 24 36 48 6O 72 注,Thar1一harzianumllThar2一丁.harzianum2lTat一丁.atroviride;Tha— T.hamatum-Tci一丁.citrinoviridelRs—R.solani-F—oxysporum' 裹2木霉蕾与痛原蕾对峙培养结果 Table2ResultsofantapnlsticculturebetweenTrichodermaandF.oxysporum 12O.39O.76 240.891.8O 362.O01.63 482.9O1.37 6O3.171.3O 723.551.21 0.400.39 1.070.66 1.93O.85 1.88O.89 1.86O.96 2.471.21 0.840.95 1.O71.3O 1.441.81 1.811.83 1.981.74 1.861.55 0.770.38 1.23O.63 1.62O.9O 1.710.97 1.730.98 1.721.73 0.261.07 0.522.48 0.602.49 1.431.53 1.5O1.43 3.141.30 0.25O.36 0.54O.8O 1.191.O5 1.581.45 1.871.38 1.581.39 0.461.O3 1.531.55 1.9O1.OO 2.O2O.93 2.27O.93 1.8O1.O5 0.480.39 1.9OO.69 1.5OO.85 2.400.81 3.OO1.O6 3.521.O3 0.341.19 0.722.3O 0.862.32 2.O01.82 2.571.86 3.412.03 O.390.36 1.700.68 2.300.93 2.280.83 1.901.1O 1.8O1.O7 54GrasslandandTurf(Bimonthly)2006No.6(SumNo.119) 时间/h 图1木霉菌株对草坪褐斑菌的抑制率 Fig.1Trichodermadepressingratea~imtR.solani 时间/h 田2术霉菌株对草坪褐斑菌的相对抑制效果 Fig.2RelativedepressingeffectofTrichodermaagai璐tR.solani 2.2.2木霉茼椿对草坪镰刀枯萎病茵的拮抗作用 由于拮抗真菌在抑制病原真菌的同时,其本身也被病 原真菌所抑制,因此在计算拮抗能力时.采用相对抑制 效果.即拮抗真菌被抑制1个单位所产生的效果. 木霉菌株对草坪镰刀枯萎病菌的抑制率和相对抑制效 果见图3和图4.木霉菌在72h时对病原菌的抑制率 由高到低为:钩状木霉,桔绿木霉.哈茨木霉2,哈茨木 霉1,深绿木霉.在72h时钩状木霉对镰刀菌的抑制 率达到最高,为49.6.而相对抑制效果由高到低依 次为:哈茨木霉2,钩状木霉,桔绿木霉,哈茨木霉1,深 绿木霉.在72h时哈茨木霉2对镰刀菌的相对抑制 效果达到最高,为1.19.对草坪镰刀枯萎病菌拮抗效 果最好的为哈茨木霉2.深绿木霉在与草坪镰刀枯萎 病菌对峙培养中,在最初的24h内不但没有抑制病原 菌的生长,反而促进病原菌的生长,之后,拈抗能力逐 渐上升.除深绿木霉外,其他4个木霉菌株对草坪镰 刀枯萎病菌的抑制率和相对抑制效果都很强.可以作 为草坪上镰刀枯萎病的拮抗生防菌加以开发利用. 田3术霉菌株对草坪镰刀枯萎病菌的抑制率 Fig.3TrichodermadepressingrateagainstF.oxysporum ?舳???O? 褥器5432lO1 眯较幂嚣靛罂. ?柏加O加 莲姗罐嚣. 草原与草坪2006年第6期总第119期55 圈4术霉曹株对草坪镰刀桔薹病誓的相对抑制效果 Fig.4RelativedepressingeffectofTrichodermaagainstF.oxysporum 3讨论 抑菌试验表明,在PDA培养基上,木霉菌的5个 菌株中,除深绿木霉对镰刀枯萎病菌具有促进作用外, 其他4个木霉菌株对草坪褐斑病菌和镰刀枯萎病菌有 很强的拮抗作用.作者所观察到的木霉菌株对镰刀菌 和丝核菌有很强的拮抗能力,这与田连生[引,徐同报 道的结果相一致.在试验的木霉菌株中,哈茨木霉1 ,哈茨木霉2,钩状木霉及桔绿木霉可以作为草坪褐 斑病,镰刀枯萎病的生物防治拮抗菌加以开发利用} 深绿木霉可用于对草坪褐斑病的生防菌. 从试验结果还可以看出,一种拮抗菌并不是对所 有的病原菌都有拮抗作用,相反,有时对病原菌的生长 还有促进作用,如研究中深绿木霉与草坪镰刀枯萎病 菌的对峙培养中,就有此类现象发生,这与宋瑞清等] 报道的有关木霉菌可以促进病菌的生长一致. 目前,在对拮抗木霉菌株进行筛选时,普遍采用平 板上木霉菌对病原菌的抑制作用作为主要的筛选标准 和方法,包括重寄生能力和抗生素产生的测定.但这种 方法所得到的结果往往与盆栽试验和大田应用试验的 结果不一致,预见性较差.在菌株的筛选技术方面仍 存在很多缺陷,导致筛选效率低下,不能筛选到有效的 菌株.发现快速简便而又可靠的筛选技术势在必行. 在应用木霉进行病害生物防治时,由于种内和种 间的差别,木霉菌与其他微生物之间也发生种种相互 作用.木霉菌可以专化作用于多种病原菌,这种专化 作用与抗生素和细胞壁降解酶有关.因此,在选择高 效拮抗菌时,应选择那些相对抑菌效果好,而拮抗菌本 身生长旺盛的生防菌.这样才能投入较少的拮抗菌群 而取得较高的防效.但在生产实践中由于拮抗菌处于 复杂的生存环境之中,受到多种条件的影响,实际的应 用效果要低于室内.因此,在试验中筛选到的木霉菌 株的实际生物防治效果还有待于室外应用检验. 参考文献: [1]陈为京,陈建爱.木霉对土壤环境适应性分析[J].菌物 系统,2003,22(增刊);395,398. [2丁BackmanPA,Rodriguez-KabanaR.Aystemforthegro- wthanddeliveryofbiologicalcontrolagentstothesoll 口].Phytopathology,1975,65:819~821. [3]文成敬,陈文璃.西南地区几种主要木霉的腐生性竞争机 制能力及其对植物病原真菌的拮抗作用FJ].菌物系统, 2003,22(增刊)l399,4O1. E4-]高克祥.木霉菌株T88对7种病原真菌的拮抗作用[J]. 河北林果研究,1999,70:880885. E53王芋.木霉菌在生物防治上的应用及拮抗机制[J].黑龙 江农业科学.2001,(I):41,43. [63李宏科.拮抗微生物的开发和利用[J].世界农业,1998, (2):28,30. [7]宋瑞清,周秀华.木霉(Trichodermaspp.)对三种引起大 棚蔬菜病害病原菌的影响[J].菌物研究,2004,2(4):6, , 1O. E8]田连生.木霉对尖镰孢菌的拮抗及生防效果研究[J].植 物保护,2001.27(4)}47~48. [9]徐同.木霉几丁质酶及其对植物病原真菌的拮抗作用 [J].植物病理,2002,32(2);97~102. (下转59页) Sl50 lO 眯餐磊嚣智霉 草原与草坪2006年第6期总第119期59 Roleofgreenlandinurbanonthereductionof heatislandeffect WANGJuan,LINYin—ding,LIUQing—li (1.ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China;2.LiaoningAgricultural TechnologyCollege,Xiongyue115009,China) Abstract:Theeffectofverticalstructure,acreageandshapeofurbangreenlandonheatislandreduction wasstudiedinTaiyuanCity.Thesequenceofabilityforreduongheatislandeffectwaswoodland>tree greenland>grassland.Bothareaandshapeofgreenlandwerelinearlycorrelatedtotheabilityofheat effectreduction. Keywords:urbangreenland;heatislandeffect;verticalstructure (上接55页) /grass island -+一?-一+--4-, AntagonisticeffectofTrichodermaagainstRhizoctonia 0'111' solaniandusartum0xysporum occurringonturfgrass YAOYan—po,,LVGuo—zhong,ZHANGShu-jin.,SUNXiao—dong (1.CollegeofPlantProtection,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110161,China; 2.InstituteofBioresourcesandEnvironment,DalianNationalitiesUniversity,Dalian16600,China; 3.DalianHigh—techE,,.P户,.PP",^声Centres,Dalian116015,China) Abstract:BasedontheantagonisticexperimentbetweenTrichodermaspp.andRhizoctoniasolaniandFu— sariumoxysporum,thepathogensthatcauseturfgrassdiseasesinDaliangolfcoursesshowsth atT.harzianum 1,T.harz口 "2,T.hamatum,T.citrinovirideexhibitedgoodinhibitioneffectagainstthetwosoil—borne pathogens,theyareofpotentialbiocontrolagentsofthepathogens.AmongthetestedTrichodermaisolates,T- 口 troviridPshowstheantagonisticeffectagainstR.solani,however,itwasfoundtobecontributivetothe growthofF.oxysporum. Keywords:Trichoderma;Rhizoctoniasolani;Fusariumoxysporum;antagonisticeffect