芽孢杆菌防治草莓灰霉病的防效测定及机制初探

来源 :中国植物病理学会2021年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q2316456q
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灰霉病是草莓上重要的果实病害,是造成草莓烂果的主要原因,严重时可减产50%以上,其病原菌为灰葡萄孢(Botrytis cinerea),是十大重要真菌病原物之一。传统的灰霉病防治主要依赖于化学药剂,而生物防治由于对环境和人类健康更安全、更友好越来越受到人们的关注。目前已登记的防治草莓灰霉病的生防产品仅有7个,其中芽孢杆菌有5个,且均为枯草芽孢杆菌,产品种类和数量比较少,不能满足生产的需要,急需开发新的生防产品。芽孢杆菌因其分布广泛、抗逆性强、作用机制多样而成为国际上产业化最多的一类生防资源,因此,本研究以实验室前期保存的生防菌株Bacillus velezensis ZN1、B.velezensis ZN2、B.velezensis ZN3、B.velezensis908、B.subtilis 191、B.subtilis 9407为材料,检测其对草莓灰霉病的防治效果,并初步探索其防病机制。将培养48 h的生防菌培养液处理已表面消毒的离体草莓叶片/果实上,以PDB处理为对照,培养24 h后,叶片无伤接种培养7 d的灰葡萄孢菌饼,果实刺伤接种孢子悬浮液,继续培养并持续观察发病情况,统计病斑直径并计算防治效果。研究结果显示:在草莓叶片上,菌株908、ZN1、ZN2处理后的平均病斑直径与对照有显著性差异,防效分别为57.5%、56.1%和54.5%;而ZN3、191、9407处理后的平均病斑直径与对照无显著性差异。将叶片上防效好的菌株进行草莓果实上的生测实验,结果显示908、ZN1、ZN2处理后的平均病斑直径与对照均有显著性差异,防效分别为66.9%、26.7%和95.9%,其中ZN2的防效最为突出。上述结果表明,908、ZN1、ZN2在草莓果实与叶片上均有防效,其中908、ZN2的防效均高达50%以上。为明确上述菌株的防病机制,首先通过平板拮抗实验检测其抗生作用。结果显示,菌株908、ZN1、ZN2均对灰霉病菌存在拮抗作用,抑菌率分别为48.5%、52.4%和52.7%,菌株之间的拮抗效果无明显差异。据报道,芽孢杆菌能产生具有抗真菌活性的挥发性物质。因此,本研究探究待测生防菌是否通过挥发性物质发挥抗生作用。实验结果显示,接种908、ZN1、ZN2三株生防菌的格皿中灰霉病菌的菌落直径与不接种生防菌的对照相比无显著性差异。由于待测六株生防菌均属于枯草组芽孢杆菌,所以也检测了191、9407、ZN3三株菌的抗生作用。结果显示菌株191、9407、ZN3均对灰霉病菌存在拮抗作用,抑菌率分别为52.0%、52.2%和53.3%,但在接种这几株菌的格皿中灰霉病菌的菌落直径与对照相比无显著性差异。上述结果表明六株菌对于灰葡萄孢均存在抗生作用,但并非通过细菌挥发性物质发挥作用。以上结果表明,菌株908、ZN1、ZN2对草莓灰霉病生防效果显著,对灰葡萄孢均有拮抗活性,是否具有其他作用机制有待进一步研究。研究结果将为草莓灰霉病生防菌的开发提供菌株资源,为该菌株的科学使用及产业化提供依据。
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