王芬 韓鵬
摘 要:為研究紅提葡萄霜霉病拮抗菌SZ9、LT3無菌發(fā)酵濾液的穩(wěn)定性,以紅提葡萄霜霉病病原菌為指示菌,采用牛津杯法測定無菌發(fā)酵濾液的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性以及光穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,兩株菌的抑菌活性物質(zhì)在pH 值5~9、-10~50 ℃時(shí)均表現(xiàn)出很強(qiáng)的抑菌活性,具有較好的耐儲(chǔ)性,紫外燈照射10 h后仍具有較高的活性。研究認(rèn)為拮抗菌SZ9、LT3無菌發(fā)酵濾液具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、耐儲(chǔ)藏和光穩(wěn)定性,具有一定的開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:紅提葡萄霜霉?。晦卓咕?;生物防治;穩(wěn)定性
中圖分類號(hào):S436.631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.027
紅提葡萄霜霉病是由葡萄霜霉病菌[Plasmopara viticola(Berk.et Curtis) Berl.etde Toni]引起的真菌病害[1]。該病害遍及全國各大紅提葡萄種植產(chǎn)區(qū),是紅提葡萄生產(chǎn)的一大病害,尤其是春、夏多雨年份更為嚴(yán)重。霜霉病主要危害紅提葡萄的葉片,同時(shí)還能危害新梢、幼果和花序等部分及成熟果實(shí),染病的植株長勢極弱,果實(shí)質(zhì)量差,影響當(dāng)年紅提葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì),增加生產(chǎn)成本,嚴(yán)重的還會(huì)造成植株不能正常越冬,影響樹勢和來年生產(chǎn),甚至整株死亡[2-5]。
目前該病的防治主要通過化學(xué)方式防治,但其往往會(huì)帶來農(nóng)藥殘留過高、嚴(yán)重破壞葡萄的生態(tài)環(huán)境等問題[6-7]。生物防治技術(shù)是近年來發(fā)展的一種安全、無污染、無殘留的病害防治方法,不容易產(chǎn)生抗藥性,低殘留,具有對人畜無毒害、對生態(tài)環(huán)境影響小等多種優(yōu)點(diǎn),因此引起越來越多的人對其進(jìn)行開發(fā)研究,期望其能作為病害防治的重要途徑[8]。
SZ9、LT3菌株是筆者所在實(shí)驗(yàn)室從紅提葡萄大田根際的土壤中篩選出的對紅提葡萄霜霉病、白粉病、炭疽病均有較強(qiáng)抑菌效果的拮抗菌株,本研究提取SZ9、LT3菌株的發(fā)酵濾液,以霜霉病為指示菌,對這兩株菌種的拮抗效果的穩(wěn)定性進(jìn)行初步探討,以期對該病的生物防治提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 材 料
病原菌:紅提葡萄霜霉病病原菌Plasmopara viticola從陜西省微生物研究所獲得,病原菌接種于PDA斜面上,冰箱3 ℃保存。
拮抗菌:前期試驗(yàn)篩選取得,實(shí)驗(yàn)室NA斜面培養(yǎng)基保存。
培養(yǎng)基:NA培養(yǎng)基,PDA培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,加入1.5%~2%的瓊脂。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 拮抗菌株無菌發(fā)酵濾液的制備 用接種針挑取NA固體斜面上保存的SZ9、LT3菌種,在NA固體平板上劃線,30 ℃恒溫培養(yǎng)48 h,挑取單菌落于NA液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,30 ℃,225 r·min-1搖床培養(yǎng)36 h。將發(fā)酵液8 000 r·min-1離心15 min,取其上清液經(jīng)0.22 μm濾膜過濾,得發(fā)酵濾液。
1.2.2 拮抗菌株無菌發(fā)酵濾液拮抗穩(wěn)定性測定
(1)拮抗菌株發(fā)酵濾液抑菌圈測定。以紅提葡萄霜霉病病原菌為指示菌,利用牛津杯法測定發(fā)酵濾液的抑菌活性[9]。首先將病原菌液涂布于NA固體平板上,把滅過菌的牛津杯放置于平板中央,吸取1 mL的拮抗菌發(fā)酵濾液于牛津杯中,把平板放置在超凈臺(tái)中,直至液體完全滲透,每次試驗(yàn)重復(fù)3次。30 ℃恒溫培養(yǎng)48 h后,觀察結(jié)果并測定抑菌圈大小[10]。
(2)熱穩(wěn)定性測定。分別取SZ9、LT3菌株的發(fā)酵濾液于三角瓶中,每個(gè)三角瓶20 mL,分別在-10,0,30,50,70,90,121 ℃中處理15 min,牛津杯法測定各處理發(fā)酵液對紅提葡萄霜霉病病原菌的抑菌效果。
(3)酸堿穩(wěn)定性測定。分別取SZ9、LT3菌株的發(fā)酵濾液于三角瓶中,每個(gè)三角瓶20 mL,用1 mol·L-1 HCl和NaOH將發(fā)酵濾液的pH值調(diào)至3~11,靜置2 h,牛津杯法測定各處理發(fā)酵濾液對紅提葡萄霜霉病病原菌的抑菌效果。
(4)儲(chǔ)存時(shí)間穩(wěn)定性測定。 取SZ9、LT3菌株的發(fā)酵濾液于三角瓶中,每個(gè)三角瓶20 mL,分別放置在冰箱(4 ℃)中,以未放置處理的發(fā)酵濾液為對照,每2個(gè)月進(jìn)行1次試驗(yàn),牛津杯法測定各處理對紅提葡萄霜霉病病原菌的抑菌效果。
(5)紫外線照射穩(wěn)定性測定。取SZ9、LT3菌株的發(fā)酵濾液于三角瓶中,每個(gè)三角瓶20 mL,置于25 W的紫外線燈下,距燈5 cm處分別照射2,4,6,8,10 h,以未經(jīng)紫外線照射處理的發(fā)酵濾液作對照,牛津杯法測定各處理對紅提葡萄霜霉病的抑菌效果。
2 結(jié)果與分析
2.1 拮抗菌無菌發(fā)酵液熱穩(wěn)定性
如圖1所示,隨著處理溫度的變化,兩株拮抗菌SZ9、LT3的抑菌活性物質(zhì)的抑菌能力均有變化,在-10,0,30,50 ℃ 4種溫度處理下,兩株菌種都保持較高的抑菌活性,其中30 ℃的處理下,抑菌活性最高。SZ9在70 ℃的處理下,活性顯著下降,LT3在70 ℃的處理下活性有所下降,兩株拮抗菌在90 ℃和121 ℃的處理下均基本失活。
2.2 拮抗菌無菌發(fā)酵液對酸堿的穩(wěn)定性
如圖2所示,隨著pH值的變化,兩株拮抗菌SZ9、LT3的抑菌活性物質(zhì)的抑菌能力均有所變化,pH值為5~9的范圍內(nèi),抑菌活性較為穩(wěn)定,當(dāng)pH值小于5.0或者大于9.0時(shí),抑菌活性下降十分顯著,說明這兩株拮抗菌的活性物質(zhì)對極端的酸堿條件比較敏感。
2.3 拮抗菌無菌發(fā)酵液儲(chǔ)存時(shí)間的穩(wěn)定性
如圖3所示,隨著放置時(shí)間的增加,拮抗菌SZ9、LT3的抑菌活性物質(zhì)的抑菌能力表現(xiàn)比較穩(wěn)定,說明放置時(shí)間對無菌發(fā)酵濾液的抑菌效果影響不大。
2.4 拮抗菌無菌發(fā)酵液對紫外線的穩(wěn)定性
如圖4所示,拮抗菌SZ9、LT3無菌發(fā)酵液在紫外光下照射2~10 h后,其抑菌活性沒有顯著的降低,表明兩株拮抗菌在紫外線的照射下仍能保持較強(qiáng)的抑菌活性。
3 結(jié)論與討論
拮抗菌防治病害是克服化學(xué)防治方法帶來的生態(tài)環(huán)境破壞、毒害殘留等負(fù)影響的重要手段,篩選和研發(fā)生物拮抗對于安全有效防治紅提葡萄真菌病害具有重要意義[11-12]。但生物拮抗制劑在實(shí)際生產(chǎn)和加工的過程中,由于自身理化穩(wěn)定性的影響,其抑菌物質(zhì)可能會(huì)受到破壞而失活,篩選出來的拮抗菌也就不能很好地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中,因此,拮抗菌株的穩(wěn)定性研究也十分重要[13-14]。
拮抗菌株SZ9、LT3是前期試驗(yàn)所篩選出來的對紅提葡萄常見的真菌病害均具有較好抑菌效果的菌。本研究對其抑菌活性物質(zhì)的穩(wěn)定性進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,結(jié)果表明,兩株拮抗菌均具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,具有進(jìn)一步研發(fā)成生物制劑的潛力。
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