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微生物防治土传香蕉枯萎病生物效应研究
来源:本站  发布日期:2014-8-28  点击次数:487

    香蕉是世界重要水果之一,具在极高的经济价值,但是由于长期连作,香蕉产生严重的连作障碍问题。特别是香蕉枯萎病,已严重威胁到香蕉产业。然而,对香蕉枯萎病的防治目前尚无理想的化学药剂和抗病品种,一些栽培管理措施也只能起到局部的控制作用,因此加强该病的防治迫在眉睫,生物防治作为综合防治香蕉枯萎病的措施之一,对生态平衡和可持续农业的发展具有特别重要的意义。

    本文通过平板实验、盆栽试验和室内分析相结合的方法,以从海南香蕉枯萎病病株上分离纯化获得的一株致病菌株—尖孢镰刀菌古巴专化型—为目标菌株,将筛选所获的高效拮抗微生物与腐熟的菌剂料二次发酵,来研究专用生物菌剂料对香蕉生长和香蕉枯萎病的防治效果,以期为香蕉专用生物菌剂料的研制提供理论依据。获得了以下结果:

    1.所分离的致病菌株,按照Booth''s镰刀菌分类鉴定标准,从菌落形态、色泽、气生菌丝、分生孢子梗、分生孢子及厚垣孢子等方面确定为尖孢镰刀菌。通过回接试验确认该菌株为香蕉枯萎病致病菌,证实该菌株为尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)

    2.在土壤环境变化相对较小的条件下,致病菌株孢子悬液的不同浓度对香蕉枯萎病发病的影响不同,孢子悬液浓度为103 cfu/g土时是香蕉枯萎病发病的临界浓度;当孢子悬液浓度不超过105 cfu/g土时,香蕉枯萎病的发病指数随着病原菌孢子悬液浓度的加大而增加;当孢子悬液浓度超过105 cfu/g土时,香蕉枯萎病的发病指数不再显著变化。香蕉根际土壤和土体土壤中的尖孢镰刀菌数量受致病菌株孢子悬液不同浓度的影响较大,根际土壤中的尖孢镰刀菌数量是土体土壤尖孢镰刀菌数量的1.15倍~2.06倍。

    3.从海南发病香蕉园的健康香蕉植株的根际与土体土壤中分离、初筛获得拮抗古巴专化型尖孢镰刀菌的菌株11株,再经过复筛,最终得到两株拮抗活性较强的菌株(N-6和N-11)。两菌株均能抑制多种病原真菌,具有广谱拮抗效果。根据形态特征观察、常规生理生化特性及16S rDNA序列分析,确定两拮抗菌株皆为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。培养条件优化结果表明:在培养温度为30℃、初始pH为5.7~6.9、碳源为蔗糖、氮源为蛋白胨或酵母膏时,菌株N-6可达到最大的生长量。在培养温度为30℃,初始pH为4.7~6.0,碳源为麦芽糖,氮源为蛋白胨或酵母膏时,菌株N-11可达到最大的生长量。

    4.将菌株(N-6和N-11)发酵后与腐熟菌剂(猪粪堆肥和氨基酸菌剂)混合进行二次发酵,获得了香蕉专用生物菌剂料。香蕉专用生物菌剂对不同的香蕉品种都表现了一定的促生效果。其中包含两菌株(N-6和N-11)的混合专用生物菌剂的促生效果最好,幼苗移栽30d后,各香蕉品种,其株高、鲜重和叶面积与对照相比增幅分别达到23.5%-54.4%、23.0%~180.0%和85.0%~123.0%,叶片叶绿素含量比对照增加了20.4%-24.5%,根系活力比对照提高了34.0%~174.0%。施用不同生物菌剂可提高香蕉幼苗种植土壤中细菌和真菌数量及真菌/细菌的比值,在所有处理中,以混合专用生物菌剂处理的细菌和真菌数量及真菌/细菌的比值最高。

    5.本试验条件下,施用香蕉专用生物菌剂能够显著防治香蕉枯萎病。其中包含两菌株(N-6和N-11)的混合生物菌剂和含N-6菌株的生物菌剂防治效果最好,防治率分别达82.0%和86.0%。 6.施用BIO生物菌剂也能够促进香蕉植株生长和防治香蕉枯萎病。香蕉苗移栽25天时,与对照相比,施用BIO的香蕉植株根尖几丁质酶活性提高了2.64~2.88个酶活单位,p-1,3-葡聚糖酶活性是对照的5.22倍~7.22倍,植株根尖和茎基部中胼胝质含量分别为对照的59.7%-77.9%和47.6%-68.9%。根际的细菌数量和放线菌数量分别增加了1.56~1.76倍和1.11~1.55倍,而根际真菌数量却减少了19.2%-52.2%,根际尖孢镰刀菌的数量也大大减少。香蕉苗移栽45天后,香蕉植株地上部鲜重、干重、株高和假茎围均显著高于对照。采用营养钵育苗和移栽时都施用BIO的方法种植香蕉,能显著地促进香蕉植株生长,有效地降低香蕉枯萎病的发病指数,提高香蕉枯萎病防治效果。

    综上所述,香蕉专用生物菌剂在促进香蕉植株生长、降低香蕉枯萎发病率、诱导香蕉抗氧化酶和病程相关蛋白的产生、抑制香蕉根际土壤病原真菌繁殖和改善香蕉根际微生物群落结构方面都发挥着更好的效果。

 摘自《南京农业大学》2010

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