武術(shù)杰 周秀華
(長春大學,長春,130022)
責任編輯:戴芳天。
棲息于土壤環(huán)境中的真菌種類繁多,土壤環(huán)境不同,真菌種類及數(shù)量有明顯差異。真菌在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著多種多樣的功能,如分解有機質(zhì)、為植物提供養(yǎng)分等,是生態(tài)系統(tǒng)健康的指示物[1]。土壤中的許多真菌是植物病害的重要病原菌,它們寄生于各種植物的根部或根頸部,使之發(fā)生病變,如:在苗圃中普遍發(fā)生的苗木立枯病就是由腐霉菌、鐮刀菌及絲核菌引起的。這3 類真菌均屬于土壤習居菌,可長期存活于土壤中的病殘體上,當條件適宜時侵染苗木[2]。在土壤中也同時存在著多種能夠抑制病原菌生長的真菌,此類真菌可以為控制植物病害提供一條有效途徑。
筆者對樟子松苗圃地的土壤真菌群落進行研究,旨在了解土壤中真菌的種類和數(shù)量,繼而分析該土壤環(huán)境中的優(yōu)勢種群,找出使苗木感病的病原真菌和對病原菌有抑制作用的拮抗真菌,以便更好地利用樟子松苗圃的土壤真菌資源,為提高土壤肥力、科學防治病害提供理論依據(jù)。
土樣的采集:采樣地點為長春市第一苗圃,采集時間為2012年5月份。采用5 點采樣法進行土樣采集,采集兩個垂直深度的土壤,分別為:0 <h(土層深度)≤10 cm 和10 cm <h≤20 cm。每個采集點取樣量大體一致,去除植物根系、石礫和其它雜物,土樣均勻混合后取500 g 左右裝入無菌的封口聚乙烯袋內(nèi),編號后將土樣帶回實驗室,于冰箱中4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
培養(yǎng)基:采用PDA 綜合培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、KH2PO43 g、MgSO41.5 g、蒸餾水1 000 mL,pH 值自然。
土樣含水量測定:分析天平稱取土樣10 g,裝入干燥鐵盒內(nèi),置于干燥烘干箱,105 ℃烘干8 h。土樣烘干后置于干燥器內(nèi),冷卻后取出用分析天平稱量,計算土樣含水量。
土樣含水量=((土樣鮮質(zhì)量-烘干后土樣質(zhì)量)/土樣鮮質(zhì)量)×100%。
土樣真菌分離:分別采用3 種方法進行土樣真菌分離[3-4]。
①稀釋平板法:稱取10 g 新鮮土樣,加入到盛有90 mL 無菌水的三角瓶中,置于搖床上,以120~200 r/min 震蕩10~20 min,使土樣均勻分散于稀釋液中,使之成為土壤懸浮液。用移液器吸取10 mL的土壤懸浮液,加入到盛有90 mL 無菌水的三角瓶中充分震蕩,使土樣稀釋至100 倍。移取1 mL 稀釋100 倍的土壤懸浮液滴于直徑9 cm 的滅菌培養(yǎng)皿中,然后倒入15 mL 即將凝固的PDA 綜合培養(yǎng)基,將培養(yǎng)基與土壤懸浮液混合均勻,待凝固后置于25℃恒溫箱中培養(yǎng),每種土樣設(shè)5 個重復。
②土壤稀釋平板法:稱取0.001 5~0.015 0 g 新鮮土樣置于培養(yǎng)皿中,分散、弄碎,用少量無菌水稀釋,然后倒入即將凝固的PDA 綜合培養(yǎng)基,將培養(yǎng)基與土樣混合均勻,待凝固后置于25 ℃恒溫箱中培養(yǎng),每種土樣設(shè)5 個重復。
③土壤平板法:稱取0.001 5~0.015 0 g 新鮮土樣均勻撒于已經(jīng)凝固的PDA 綜合培養(yǎng)基表面,置于25 ℃恒溫箱中培養(yǎng),每種土樣設(shè)5 個重復。
真菌的鑒定:產(chǎn)生孢子的真菌依據(jù)資料進行形態(tài)學特征鑒定;將未產(chǎn)生孢子的真菌接入促孢培養(yǎng)基(配方:蔗糖1 g、瓊脂5 g、酵母浸膏0.1 g、KH2PO40.1 g、水1 000 mL,pH 值自然)中,待孢子形成后再進行鑒定[5]。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計:真菌出現(xiàn)頻率,即檢出率=(分離到該菌的菌落數(shù)量/出現(xiàn)菌落總數(shù)量)×100%。
0 <h≤10 cm 土層的含水量為16.9%,10 cm <h≤20 cm 土層的含水量為18.3%,差異不大。
2.2.1 分離出土壤真菌種類
采用3 種分離方法對樟子松苗圃土壤真菌區(qū)系進行分離,共獲得土壤真菌19 種(見表1)。在19種真菌中,接合菌1 種,子囊菌2 種,半知菌16 種。除Aspergillus niger 為寄生菌外,其余18 種真菌均為腐生或兼性寄生真菌,適宜長期在土壤中生存。
稀釋平板法分離得到真菌種類最多,為17 種;其次為土壤平板法,分離到真菌12 種;土壤稀釋平板法分離到真菌最少,為8 種。其中,F(xiàn)usarium oxysporum、Mucor sp.、Penicillium sp.、Rhizopus sp.等4種真菌以3 種方法均可分離到。稀釋平板法主要分離孢子態(tài)土壤真菌,土壤稀釋平板法主要分離菌絲態(tài)真菌,而土壤平板法主要分離土壤中天然態(tài)的可生長的菌絲或孢子態(tài)的真菌,3 種方法相結(jié)合能夠更全面地反映土壤中真菌的群落結(jié)構(gòu)。
2.2.2 各土層真菌種類及分離率
在樟子松苗圃0 <h≤10 cm 土層中分離出真菌19 種,10 cm <h≤20 cm 土層中分離出真菌13 種,整體出現(xiàn)頻率較不均勻。0 <h≤10 cm 土層中真菌的出現(xiàn)頻率明顯高于10 cm <h≤20 cm 土層(見表2)。0 <h≤10 cm 土層的透氣性較10 cm <h≤20 cm 土層高;就濕度而言,10 cm <h≤20 cm 土層略高,但兩個土層濕度相差不大,真菌大多好氣、喜濕。綜合兩個因素,0 <h≤10 cm 土層更適宜真菌生長,因此該土層真菌種類較豐富,且出現(xiàn)頻率較高。
0 <h≤10 cm 土層中優(yōu)勢種群為:Mucor sp.、Penicillium sp.、Rhizopus sp.、Fusarium oxysporum、Trichoderma citrinoviride、Verticillium sp.、Aspergillus niger、Cladosporium sp.、Trichoderma viride;10 cm <h≤20 cm 土層中優(yōu)勢種群為:Mucor sp.、Penicillium sp.、Trichoderma citrinoviride、Fusarium solani、Rhizoctonia solani。平均出現(xiàn)頻率較高的種群為:Mucor sp.、Penicillium sp.、Trichoderma citrinoviride、Rhizopus sp.、Fusarium oxysporum。
表1 樟子松苗圃土壤真菌分類地位及3 種分離方法對真菌種類的影響
表2 各土層真菌出現(xiàn)頻率
在樟子松苗圃土壤中共分離得到19 種真菌,群落種類較為豐富,但出現(xiàn)頻率不均勻。這些真菌多為腐生菌或兼性寄生菌,可長期生存于土壤環(huán)境中。群落組成上,Mucor sp.、Penicillium sp.、Trichoderma citrinoviride、Rhizopus sp.、Fusarium oxysporum 等5種真菌占明顯優(yōu)勢。
在所分離的土壤真菌中,F(xiàn)usarium oxysporum、Fusarium solani、Rhizoctonia solani 是典型的苗圃致病菌,能引起苗木立枯病,且在土壤中的分離率相對較高,環(huán)境條件適應的情況下此苗圃極易發(fā)生苗木立枯病。同時,樟子松苗圃土壤中也存在一些具有生物防治潛力的真菌,如:Trichoderma citrinoviride、Trichoderma viride,分離率也相對較高。在一些土傳病害的防治中,木霉發(fā)揮著重要的作用,如競爭作用、溶菌作用、重寄生作用、誘導抗性作用、抗生作用等[6-7]。本試驗分離得到的2 種木霉菌對苗木立枯病病原菌的作用關(guān)系有待進一步研究。
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