趙秀芳
[摘 要]本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)分離自合歡樹葉片中的一株內(nèi)生細(xì)菌HHY-3的生防作用進(jìn)行了初步研究。通過(guò)對(duì)峙培養(yǎng)測(cè)定了該細(xì)菌對(duì)5種病原真菌的抑制作用;利用其發(fā)酵液進(jìn)行了合歡枯萎病的防治。結(jié)果顯示:該菌對(duì)蘋果樹腐爛病菌、梨黑星病菌、合歡枯萎病菌有較好的抑制作用,抑制率分別為75.2%、70.3%和68.5%,而對(duì)銀杏褐斑病菌、珍珠梅葉枯病菌的抑制率只為43.8%和35.6%。3種不同接種方法對(duì)合歡枯萎病的防治效果不同,其中同時(shí)接種防治效果最好為70.1%。
[關(guān)鍵詞]合歡樹;內(nèi)生細(xì)菌;抑制作用;防效
[中圖分類號(hào)]S641.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
銀合歡( Albizzia julibrissin ) 又稱絨花樹等,屬豆科類植物,在我國(guó)華北地區(qū)、黃河流域及華南各地均有廣泛種植,另外在朝鮮、越南、印度、日本等亞洲地區(qū)也有分布,且合歡品種資源非常豐富。合歡不僅在綠化園林中運(yùn)用廣泛,作為行道樹美化環(huán)境;而且它在原材料和中醫(yī)藥中也有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,人們?cè)趯?duì)合歡防治病害的研究中主要是對(duì)其組織內(nèi)的有機(jī)化合物的分離、純化和鑒定。Han等對(duì)合歡汁液進(jìn)行提取和初步鑒定,發(fā)現(xiàn)它含有20余種化合物,包括甾醇、苷黃酮類化合物、有機(jī)酸、神經(jīng)酰胺及苷等多種活性物質(zhì),在中藥藥理中具有抗過(guò)敏、抗氧化、抗癌、抗炎、殺菌、增加免疫力等多種作用。如合歡葉組織的提取物可以很好地預(yù)防黃瓜霜霉病(Pseudoperonospora cubensis);合歡粗提物對(duì)根結(jié)線蟲(Meloidogyne spp)有較強(qiáng)的抑制作用;此外還可以防治油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum);合歡莖葉含有的有效物質(zhì)對(duì)腐爛病菌(Valsa mali)、炭疽病菌(Colletotrichum capsici)均有一定程度的抑制作用效果,說(shuō)明合歡組織里存在許多抑菌活性物質(zhì),而且抑菌譜較廣。而關(guān)于從合歡組織中分離內(nèi)生菌進(jìn)行病害防治的研究鮮為報(bào)道。
目前已經(jīng)證實(shí)內(nèi)生細(xì)菌廣泛存在于健康植物體內(nèi),可以提高植物抗逆能力,改善系統(tǒng)生態(tài)平衡;具有多種特性,使之成為植物微生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分;同時(shí)內(nèi)生細(xì)菌還是良好的外源基因載體,為抗病、殺蟲和固氮等外源基因?qū)胫参矬w內(nèi)提供了新的途徑和方法。當(dāng)前植物內(nèi)生菌的研究在深度及廣度上都有很大進(jìn)展,對(duì)于植物內(nèi)生菌植物資源的研究更是寬泛,從作物、果蔬到中草藥、野生植物等。說(shuō)明我國(guó)植物資源分布廣泛,植物內(nèi)生菌資源種類豐富。本試驗(yàn)根據(jù)合歡的藥用性及較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和抗病能力,以內(nèi)生細(xì)菌的研究技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)合歡的內(nèi)生細(xì)菌進(jìn)行生防研究,以期為園林及藥用植物內(nèi)生細(xì)菌開(kāi)發(fā)利用、生防機(jī)制的研究提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試菌株
合歡樹內(nèi)生細(xì)菌HHY-3,分離于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園里的合歡樹葉片,4℃保存,菌體存放在50%的甘油中可于-20℃長(zhǎng)期保存。
蘋果腐爛病菌(Valsa mali )、梨黑星病菌(Venturia piritna)、合歡枯萎病菌(Fusarium oxysporwm schl.f.sp.perndiosium)、珍珠梅褐斑病菌( Sorbaria sorbifolia)、銀杏葉枯病菌(Alternaria alternata)以上菌株均由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)化保實(shí)驗(yàn)室提供。
1.1.2 供試合歡種子
合歡為品種銀合歡(Leucaena leucocephala)(星河雙葉種業(yè))。
1.1.3 供試培養(yǎng)基
NA培養(yǎng)基和PDA培養(yǎng)基的制作參照方中達(dá)所述方法。
1.2 使用方法及步驟
1.2.1 菌種活化及發(fā)酵液的制備
將HHY-3菌種從4℃冰箱取出,用滅菌的挑針挑取單菌落,在新的LB培養(yǎng)基上劃線,放于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2-3 d即可。
將合歡枯萎病菌等5種病原菌用直徑為4mm打孔器,打成菌餅,將菌餅接入到新的PDA培養(yǎng)基中,5 d待用。
將活化后HHY-3菌株,用打孔器在細(xì)菌生長(zhǎng)旺盛的地方打孔,用接種針挑取良好的菌餅,放置于NA培養(yǎng)基里,每6塊菌餅放置在一個(gè)三角瓶(含50 mL液體NA)中,放在30℃搖床中,在160 r/s條件下,發(fā)酵培養(yǎng)7 d。通過(guò)三層紗布過(guò)濾發(fā)醇液,去掉菌絲,過(guò)濾后的液體用小孔徑纖維素膜抽濾,得到細(xì)菌的無(wú)菌發(fā)酵液。
1.2.2 合歡種植
將合歡種子在0.3%甲醛溶液中浸泡15 min,用清水洗凈,用80℃熱水浸泡30 min。種植含有基質(zhì)的育苗缽中(每個(gè)小缽邊長(zhǎng)為5 cm),放到室溫下(20-30℃)生長(zhǎng),根據(jù)生長(zhǎng)情況補(bǔ)充水分。
1.2.3 細(xì)菌的對(duì)峙抑制試驗(yàn)
菌株采用平板對(duì)峙法篩選,對(duì)內(nèi)生細(xì)菌進(jìn)行抑菌測(cè)定,計(jì)算抑制率。以不接細(xì)菌為對(duì)照,3次重復(fù)。抑制率(%)=(1-處理菌落直徑/對(duì)照菌落直徑)×100。
1.2.4 接種與防治
進(jìn)行灌根接種,使菌液均勻展布在葉片正反面,罩上塑料棚布,保濕24 -36 h。7-14 d后合歡陸續(xù)發(fā)病,開(kāi)始調(diào)查病情,然后噴施相關(guān)藥劑進(jìn)行防治,以噴施無(wú)菌水為對(duì)照。分別于14和21 d時(shí)
2 結(jié)論與討論
生物農(nóng)藥不僅具有提高作物抗逆性,而且在維持生態(tài)平衡方面也有很大的作用。隨著國(guó)家落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)程,加上人們對(duì)環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的密切關(guān)注,生物農(nóng)藥的研究開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到全社會(huì)的重視。我國(guó)政府也越來(lái)越重視可持續(xù)性發(fā)展,環(huán)境保護(hù)生態(tài)平衡,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全的農(nóng)副產(chǎn)品是必然趨勢(shì)。微生物農(nóng)藥具有種類多,易控制,能規(guī)?;a(chǎn)等特點(diǎn),且占生物農(nóng)藥的絕大部分,是生物控制的重要方法。政府對(duì)微生物農(nóng)藥的研發(fā)政策支持和經(jīng)費(fèi)投入都不斷加大,使科研人才尖端化設(shè)備先進(jìn)化,科研人員對(duì)微生物農(nóng)藥的研究逐漸深入。本試驗(yàn)中,在合歡葉片中分離提取出的內(nèi)生細(xì)菌HHY-3能夠抑制多種植物病原真菌。通過(guò)盆栽試驗(yàn)表明,內(nèi)生細(xì)菌HHY-3發(fā)酵液在一定水平上能夠防治合歡枯萎病害。雖然通過(guò)盆栽試驗(yàn)證明菌株HHY-3發(fā)酵液可以很好地防治合歡枯萎病害,但需要2-3年甚至更多的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行田間試驗(yàn)來(lái)對(duì)其防治效果和作用機(jī)制做進(jìn)一步的研究,除此之外,關(guān)于該菌株在合歡植株中的寄生能力也需要更進(jìn)一步研究,以便為該菌株在未來(lái)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供更為可靠的理論依據(jù)。
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