程海洋 程亮 朱海霞 李娟 魏有海 郭青云
摘 要 從青海省大通縣達(dá)隆村農(nóng)田采集自然感病的植物葉片并分離出真菌菌株,以密花香薷為靶標(biāo)草,通過離體葉片和溫室盆栽試驗(yàn)以及作物安全性評價,篩選獲得1株具有較好除草活性的生防菌DT-XRKA。結(jié)果表明,離體葉片接種DT-XRKA 7 d后,密花香薷葉片上出現(xiàn)產(chǎn)3~4倍于菌餅大小的灰褐色病斑,病斑面積達(dá)到了整個葉片的50%以上,在接種處可見大量灰褐色的菌絲,中心黑色,邊緣褐色,且葉片開始逐漸失綠變黃,病級達(dá)到5級。不同濃度(1.47×101~1.47×104個/mL)的DT-XRKA孢子懸浮液對密花香薷的發(fā)病率達(dá)到67.84%~96.42%,病情指數(shù)為51.11~97.97,鮮質(zhì)量防效達(dá)到52.44%~82.67%。作物安全性評價結(jié)果表明,DT-XRKA菌株孢子懸浮液對油菜、白菜、番茄、黃瓜和辣椒安全。經(jīng)形態(tài)學(xué)特征和rDNA-ITS序列分析將DT-XRKA鑒定為鏈格孢Alternaria alternata。
關(guān)鍵詞 雜草;除草活性;作物安全性;生物防治
密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)為唇形科香薷屬1 a生草本植物,別名咳嗽草、野紫蘇、萼果香薷等,是中國重要的蜜源植物和藥用植物,也是提取香精的主要材料之一[1-2]。主要分布于甘肅、青海、西藏及新疆等地,同時也是麥類作物田和油菜田的主要惡性雜草之一[3]。密花香薷的防除多依靠化學(xué)除草劑,但長期、大量使用化學(xué)除草劑,致使農(nóng)田雜草的抗藥性水平迅速提高,已對國內(nèi)農(nóng)田雜草防控和糧食安全造成嚴(yán)重威脅[4]?;谌颦h(huán)境意識和人類健康要求,開發(fā)高效,低毒,無污染的新型除草劑,已成為目前的主要任務(wù)和重中之重。近年來,微生物除草劑因具有對環(huán)境污染小,資源豐富等優(yōu)點(diǎn)[5],被人們廣泛關(guān)注,且已經(jīng)取得了一定成果。
鏈格孢(Alternaria alternata)可防除的雜草范圍較廣,Siddiqui等[6]將含有107個/mL的? A.alternata分別噴施于2~3葉期和4~5葉期的藜(Chenopodium album),可使藜的生物量顯著降低90%。王禹博[7]將孢子濃度為2.0×106? 個/mL的A. alternata SC-018噴施于1~2葉期的野慈姑(Sagittaria trifolia),能造成90%以上的野慈姑死亡。Bohra等[8]將107和108? 個/mL的A. alternata噴施在10~30 d葉齡的假海馬齒(Trianthema portulacastrum)其植株的死亡率達(dá)到100%。Abbasi等[9]將含有104~105? 個/mL的A. alternata接種于苜蓿(Medicago sativa)幼苗 5 d后,葉片和莖部出現(xiàn)壞死斑,最終導(dǎo)致植株死亡。Kaspary等[10] 將含有106個/mL的A. alternata接種于皺葉酸模(Rumex crispus),葉片出現(xiàn)嚴(yán)重淺棕色斑點(diǎn),最終變成不規(guī)則的深棕色病變。Mira等[11]將1×106個/mL的A. thunbergiae接種于4~6葉期的翼葉山牽牛(Thunbergia alata)幼苗8 d后,葉片表現(xiàn)出深褐色病斑,并形成大面積壞死區(qū)。Mohammad[12] 將105個/mL的A. alternata孢子懸浮液接種于? 2~3葉期的稗草(Echinochloa crusgalli)幼苗,48 h后葉片出現(xiàn)長條形褐色病斑,并對稗草種子萌發(fā)具有較強(qiáng)的抑制作用。Bozoglu等[13]將? 1×104個/mL的A. crassa分離株EUCC-22081的孢子懸浮液接種于曼陀羅(Datura stramonium)幼苗,15 d后40%的植株死亡。另外,鏈格孢產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物利用方面,A. alternata產(chǎn)生的毒素細(xì)交鏈孢菌酮酸在對惡性雜草馬纓丹(Lantana camara)具有較強(qiáng)的生物殺草活性[14]。Meena等[15]報道將鏈格孢菌株次生代謝產(chǎn)物用于防除銀膠菊(Parthenium hysterophorus),在全濃度培養(yǎng)濾液處理下,對其種子萌發(fā)、幼苗根長和莖長的抑制率達(dá)到27%、51%和45%。Tang等[16]報道將來自Alternaria sp.的毒素Alternariol和Altenuisol在對反枝莧(Amaranthus retroflexus)研究中,當(dāng)濃度達(dá)到1 000 μg/mL時,使其根長減少68.1%和51.0%。
目前,利用鏈格孢菌對密花香薷的除草研究報道較少。僅有朱海霞等[17]初步研制Alternaria tenuissima HZ-1可濕性粉劑,對密花香薷等其他闊葉雜草的除草作用進(jìn)行了研究。然而,本研究以密花香薷為研究對象,評價Alternaria alternata DT-XRKA菌株的除草活性及對作物的安全性,旨在為微生物除草劑開發(fā)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材 料
病樣采集:2021年7月從青海省大通縣達(dá)隆村采集自然感病的瓜葉葵(Helianthus cucumerifo)植株葉片,將不同病部組織葉片分類裝于? 無菌自封袋中,編號后置于冰箱以4 ℃保存,? 備用。
PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,蒸餾水1 000 mL,pH自然,121 ℃滅菌30 min。
雜草和作物種子:密花香薷種子采集于試驗(yàn)地成熟密花香薷植株上。作物種子購買于西寧佳農(nóng)種子有限責(zé)任公司。
試劑:3%次氯酸鈉、75%乙醇和吐溫-80。
1.2 病原菌的分離純化
參照方中達(dá)[18]的方法。從植物葉片的病健交界處切取5 mm×5 mm的小塊組織,依次在75%乙醇中和2%次氯酸鈉水溶液中浸30 s,滅菌水沖洗3次,于PDA培養(yǎng)基上,28 ℃恒溫培養(yǎng)3~5 d,從菌落邊緣挑取少量菌絲再次純化后保存于PDA試管斜面中,備用。
1.3 孢子懸浮液的制備
取PDA上培養(yǎng)7 d的菌株,用移液槍吸取? 5 mL的無菌水轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)基平板上,然后用滅菌接種鏟刮取平板菌落于無菌離心管中,并向離心管中補(bǔ)加無菌水至10 mL,擰緊管蓋,搖晃混勻,在振蕩器中充分振蕩,確認(rèn)孢子均勻無明顯分層。然后用紗布過濾,制成孢子懸浮液,并用血球計數(shù)板計數(shù)。
1.4 離體葉片致病性測試
采集新鮮無病蟲密花香薷雜草葉片,用于離體葉片致病性測試。葉片經(jīng)75%乙醇消毒處理并晾干后正面向上置于墊有2層無菌濾紙的培養(yǎng)皿中(d=9 cm),加無菌水1.5 mL濕潤濾紙,將d=8 mm的菌餅菌絲生長旺盛的一側(cè)緊貼葉片正面,以接無菌的PDA培養(yǎng)基塊為對照,每處理重復(fù)3次。置于25 ℃光照培養(yǎng)箱中保濕培養(yǎng),接種7 d后調(diào)查葉片發(fā)病情況。參照文獻(xiàn)[19]按如下標(biāo)準(zhǔn)記載發(fā)病情況:1級,無病或者幾乎無??;? 2級,葉片上出現(xiàn)少量的病斑(病斑面積少于總?cè)~面積的1/3);3級,病斑面積占總?cè)~面積的1/3~? 1/2;4級,病斑面積占總?cè)~面積的1/2~2/3;? 5級,葉片幾乎全部發(fā)病。
1.5 溫室盆栽試驗(yàn)測試
密花香薷種子用1%的 NaClO消毒3 min,無菌水沖洗3次,25 ℃催芽至露白,播種于營養(yǎng)缽中,每盆30株,出苗后保留20株。待密花香薷幼苗長出 4~6片真葉后,噴霧接種各真菌菌株孢子懸浮液(濃度為104個/mL,含0.5 mL吐溫-80),接種量為30 mL/盆。以清水加0.5 mL吐? 溫-80作為對照。每處理重復(fù)3次。接種后幼苗置于溫度(25±1) ℃,RH(60±10)%,光周期L/D=16 h/8 h環(huán)境下,常規(guī)方式管理。于接種后7 d觀察發(fā)病情況,計算發(fā)病率、病情指數(shù)和鮮質(zhì)量防效。參照文獻(xiàn)[19]進(jìn)行病情分級。1級,無病或者幾乎沒有?。?級,葉片上有零星的斑點(diǎn);3級,1/4以上的葉片出現(xiàn)病斑,植株生長受到抑制;4級,2/3以上的葉片出現(xiàn)病斑,植株生長受到嚴(yán)重抑制;5級,3/4以上的葉片出現(xiàn)病斑,植株將近死亡或死亡。
發(fā)病率=發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查植株總數(shù)×100%
病情指數(shù)=Σ(病級株數(shù)×對應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查總株數(shù)×最高級值)×100
鮮質(zhì)量防效=(對照組鮮質(zhì)量-處理組鮮質(zhì)量)/對照組鮮質(zhì)量×100%
1.6 不同濃度的菌株DT-XRKA孢子懸浮液對密花香薷的致病性測定
利用“1.3”中的方法配備菌株DT-XRKA孢子懸浮液,然后梯度稀釋至濃度為1.47×101、? 1.47×102、1.47×103個/mL以及1.47×104個/mL的孢子懸浮液。參照“1.5”的方法對密花香薷進(jìn)行致病性測定。
1.7 作物安全性評價
將作物種子用1%的NaClO消毒后,25 ℃催芽至露白,播種于培養(yǎng)缽中,每缽點(diǎn)播20粒種子,覆土厚度約為1 cm。待長至3~4葉期時,用濃度為1.47×104個/mL的DT-XRKA孢子懸浮液接種,接種量為30 mL/盆。每個處理重復(fù)? 3次,對照組以清水加0.5 mL吐溫-80進(jìn)行噴施。接種后將幼苗置于溫度(25±1) ℃,RH? (60±10)%,光周期L/D=16 h/8 h環(huán)境下,常規(guī)方式管理。接種7 d后觀察作物發(fā)病情況,計算發(fā)病率和病情指數(shù)。病情分級標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[20]并稍加修改。1級:無癥狀,植株葉片無任何病斑;? 2級:輕微反應(yīng),植株葉片上有零星病斑分布;? 3級:中等感病,植株1/4~1/2的葉片死亡,生長受抑制;4級:嚴(yán)重感病,植株1/2~3/4葉片死亡,生長較嚴(yán)重受抑制。當(dāng)0≤病情指數(shù)<5時,安全性等級為安全無癥狀(no symptom,NS);當(dāng)5≤病情指數(shù)<10時,安全性等級為輕微反應(yīng)(lightly susceptible,LS);當(dāng)10≤病情指? 數(shù)<50時,安全性等級為中等感?。╩oderately susceptible,MS);當(dāng)病情指數(shù)>50時,安全性等級為嚴(yán)重感?。╯everely susceptible,SS)。
1.8 病原菌的鑒定
1.8.1 形態(tài)學(xué)鑒定 將菌株DT-XRKA在PDA平板培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過程中觀察菌落形態(tài),在光學(xué)顯微鏡下觀察菌絲和分生孢子以及是否在PDA培養(yǎng)基上產(chǎn)生色素沉著,同時參考《真菌鑒定手冊》對其進(jìn)行鑒定[21]。
1.8.2 分子生物學(xué)鑒定 DT-XRKA采用真菌DNA提取試劑盒提取其菌株DT-XRKA基因組DNA,分別采用引物ITS1/ITS4和Alt a 1-F/Alt a 1-R(表1)對該菌株基因組的核糖體DNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)和鏈格孢菌過敏原基因(Alt a1)基因序列進(jìn)行擴(kuò)增。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。25 μL反應(yīng)體系:2×PCR? Master Mix12.5 μL、10 μmol/L上、下游引物各1.0 μL、50 ng/μL DNA模板1.0 μL、ddH2O補(bǔ)足25 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,57 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,共30個循環(huán);72 ℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,陽性樣品送至生工生物工程(上海)股份有限公司測序,將測序所得序列提交GenBank并進(jìn)行BLAST序列同源性比對,采用MEGA 7.0軟件以鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,進(jìn)行1 000次bootstraps檢驗(yàn),比較生防菌株與其他近緣菌株的親緣關(guān)系。
1.9 數(shù)據(jù)分析
利用SPSS 18.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 離體葉片致病性測定結(jié)果
采用組織分離法,從自然感病的植物葉片中分離獲得真菌7株,編號分別為DT-04A2、DT-YSB1、DT-XRKA、DT-DYLC、DT-14A2、DT-08C和DT-QKBD004A。以密花香薷為靶標(biāo)雜草,采用離體葉片法對7株真菌進(jìn)行致病性測定。菌餅致病性測定結(jié)果表明:接種7 d后,7株菌株對密花香薷離體葉片均表現(xiàn)不同的致病性。菌株DT-DYLC接種后,接種部位出現(xiàn)褐色病斑并向外逐步擴(kuò)展,中心腐爛,有明顯的褐色輪紋病斑,病斑覆蓋面積占整個葉面積的40%左右,病級為4級。菌株DT-XRKA接種后,接種部位中心黑色,邊緣褐色,并逐步向菌餅四周呈放射狀擴(kuò)散,病斑面積達(dá)到菌餅的3~4倍,發(fā)病面積占葉面積50%以上,病級為5級。菌株DT-YSB1、DT-QKBD004A、DT-08C和DT-14A2接種后,接種部位逐步變黃失綠,菌絲開始逐步侵染,接種部位出現(xiàn)褐色病斑,并逐漸向外擴(kuò)展,病斑面積為菌餅大小,病級為2級。菌株DT-04A2接種后,葉片出現(xiàn)少量的不規(guī)則病斑,病級為1級。
2.2 溫室盆栽防效結(jié)果
如圖1所示,噴施DT-DYLC菌株孢子懸浮液后7 d,密花香薷上部植株葉片出現(xiàn)病斑,生長受到抑制。發(fā)病率為69.38%。噴施DT-XRKA菌株孢子懸浮液后,密花香薷葉片由葉緣向中心,逐步出現(xiàn)深淺不一的褐色病斑,植株下部葉片布滿病斑部分植株發(fā)病枯死,生長受到嚴(yán)重抑制。接種7 d后,3/4以上的葉片出現(xiàn)深褐色病斑,發(fā)病率為88.97%。噴施DT-QKBD004A和DT-08C菌株孢子懸浮液后,葉尖部分發(fā)病枯萎植株出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,生長受到抑制。發(fā)病率為? 55.82%和58.33%。噴施DT-YSB1和DT-04A2菌株孢子懸浮液后,植株葉片出現(xiàn)零星的斑點(diǎn),對密花香薷的致病作用不明顯。發(fā)病率僅為19.89%和33.51%。噴施DT-14A2菌株孢子懸浮液后,密花香薷葉片出現(xiàn)零星病斑,病斑面積逐步擴(kuò)展,7 d后,2/3以上的葉片出現(xiàn)病斑,植株生長受到嚴(yán)重抑制。發(fā)病率為80.54%。
結(jié)合發(fā)病率、病情指數(shù)和鮮質(zhì)量防效綜合分析(表2),接種7株菌株孢子懸浮液對密花香薷致病力不同。菌株DT-XRKA、DT-14A2與DT-DYLC、DT-08C、DT-QKBD004A、DT-04A2、和DT-YSB1發(fā)病率和病情指數(shù)相比,差異顯著? (P<0.05),鮮質(zhì)量防效菌株DT-XRKA與其他5株菌株相比差異顯著(P<0.05)。綜上,由離體葉片致病性和盆栽致病性測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),7株菌株對密花香薷的致病性高低排序?yàn)椋篋T-XRKA>DT-14A2>DT-DYLC>DT-08C>DT-QKBD004A>DT-04A2>DT-YSB1,篩選出對密花香薷致病性最好的菌株為DT-XRKA。在接下來的試驗(yàn)中,將以菌株DT-XRKA作為防除密花香薷的優(yōu)勢菌株,進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)研究。
2.3 菌株DT-XRKA不同孢子懸浮液濃度對密花香薷的盆栽防效
由圖2可見,噴施菌株DT-XRKA孢子懸浮液7 d后,?? 1.47×104個/mL濃度處理的密花香薷植株將近全部死亡。孢子懸浮液濃度為? 1.47×103個/mL處理的植株葉片發(fā)黃,莖稈倒伏,發(fā)病部位主要集中于根部和中部葉片,3/4以上植株發(fā)病枯死,植株生長受到嚴(yán)重抑制。? 1.47×102個/mL濃度處理的植株有部分葉片出現(xiàn)褐色病斑并有逐步擴(kuò)大跡象,部分葉片出現(xiàn)卷曲死亡現(xiàn)象并伴隨倒伏,生長受到抑制。而? 1.47×101個/mL孢子懸浮液濃度處理的幼苗部分葉片失綠,發(fā)病枯萎,1/4上的葉片出現(xiàn)斑點(diǎn),有倒伏現(xiàn)象,生長受到抑制。
由表3可見,1.47×104個/mL濃度孢子懸浮液對密花香薷發(fā)病率、病情指數(shù)和鮮質(zhì)量防效分別達(dá)96.42%、97.97和? 82.67%,1.47×101個/mL孢子懸浮液對密花香薷的發(fā)病率、病情指數(shù)和鮮質(zhì)量防效分別為? 67.84%、51.11和? 52.44%。1.47×104個/mL處理的發(fā)病率與其他3個濃度處理相比,達(dá)到顯著差異(P<0.05)。在病情指數(shù)和鮮質(zhì)量防效比較,1.47×104? 個/mL與1.47×102個/mL和? 1.47×101個/mL處理相比,達(dá)到顯著差異(P<? 0.05)。
2.4 作物安全性測試
將濃度為1.47×104個/mL的菌株DT-XRKA孢子懸浮液噴在測試作物上,接種7 d后,調(diào)查作物的發(fā)病情況,結(jié)果如圖3和表4所示。油菜與對照相比,在長勢和葉色上均無癥狀,植株葉片無任何病斑發(fā)病率和病情指數(shù)為0,安全等級為NS;豌豆和蠶豆有輕微卷葉現(xiàn)象,植株葉片上有零星病斑分布,發(fā)病率為10.73%和10.16%,安全等級為MS;對小麥和青稞有輕微的致病性,在接種的葉片頂端有少量梭形黃斑,葉片有輕微發(fā)黃現(xiàn)象,后期病斑不擴(kuò)展,發(fā)病率為19.45%和30.55%,安全等級為MS;玉米與對照相比,葉尖部位有少量梭形黃斑,葉片有輕微卷葉現(xiàn)象,后期病斑不擴(kuò)展,發(fā)病率和病情指數(shù)為5.76%和? 9.77,安全等級為LS;白菜、番茄、黃瓜和辣椒與對照相比,在長勢和葉色上均無癥狀,植株葉片無任何病斑發(fā)病率和病情指數(shù)為0,安全等級為NS;菠菜植株1/2以上的葉片出現(xiàn)病斑,葉片失綠變黃,植株生長受到抑制,發(fā)病率和病情指數(shù)為53.18%和51.46,安全等級為SS;蘿卜植株3/4以上的葉片出現(xiàn)病斑,植株生長受到嚴(yán)重抑制,發(fā)病率和病情指數(shù)為72.63%和74.18,安全等級為SS。
2.5 病原菌鑒定
2.5.1 形態(tài)學(xué)鑒定 菌株在 PDA培養(yǎng)基上,菌落白色,中間褐色,背面中間灰褐色,邊緣不規(guī)則,呈放射狀,稀松,菌落表面凹凸不平,菌絲毛絨狀,質(zhì)地較?。▓D4-a)。菌絲灰白色,具橫隔膜,有分支(圖4-b)。分生孢子褐色,倒棍棒狀,具3~6個橫隔膜,1~3個豎隔膜,長10~30 μm,寬2~6 μm(圖4-c)。根據(jù)形態(tài)學(xué)特征,將分離的病原菌初步鑒定為鏈格孢屬Alternaria sp.。
2.5.2 分子生物學(xué)鑒定 擴(kuò)增獲得DT-XRKA菌株的ITS和Alt a1序列長度分別為545 bp和422 bp,GenBank登錄號為OP404082和OP413739?;贗TS基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明,DT-XRKA菌株與多株Alternaria alternata相似性達(dá)到99%,并與登錄號為OP161643.1和ON827299.1的Alternaria alternata系統(tǒng)發(fā)育樹的最小分支(圖5-A)?;贏lt a1基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明,DT-XRKA菌株與登錄號為MW308146.1的處于系統(tǒng)發(fā)育樹的同一最小分支(圖5-B)。結(jié)合其形態(tài)學(xué)特征及基于ITS基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果,將DT-XRKA鑒定為鏈格孢菌(Alternaria alternata),命名為A. alternata DT-XRKA。
3 結(jié)論與討論
開發(fā)和利用微生物資源作為生物除草劑,是微生物研究的重要目的之一[22]。植物病原菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物在雜草防治中發(fā)揮著巨大的作用,從植物病原菌中生產(chǎn)生物除草劑是已被證實(shí)控制雜草最有效的方法之一[23]。TeA是從Alternaria屬和其他致病菌分離研制而出的微乳液,主要用來防除紫荊澤蘭、馬唐草、反枝莧和旱蓮等多種植物,具有較高的除草活性[24]。CASST是從Alternaria cassiae J.和A. Khan配置的制劑,對于控制大豆和花生作物田中的決明子效果顯著[25]。另外將狹卵鏈格孢菌AAEC05和莧鏈格孢菌-3等比例混合成孢子粉,對大豆田中四葉齡以下的稗草和反枝莧的防除效果可達(dá)到70%[26]。本研究以密花香薷作為靶標(biāo)雜草通過離體葉片測定進(jìn)行初篩,從7株真菌中篩選到具有生防潛力的1株真菌,然后通過盆栽試驗(yàn)進(jìn)行復(fù)篩,篩選到1株對密花香薷防除效果較好的菌株DT-XRKA,該菌株對密花香薷的鮮質(zhì)量防效達(dá)到? 85.99%。
確定使用范圍是高效開發(fā)生物除草劑的重要步驟[27]。除草劑候選菌株的主要標(biāo)準(zhǔn)是對廣泛的雜草具有致病性,同時對作物具有安全性[28]。本研究對測試作物進(jìn)行安全性評價發(fā)現(xiàn)菌株DT-XRKA孢子懸浮液對油菜、白菜、番茄、黃瓜和辣椒安全,可以在以密花香薷為優(yōu)勢雜草的黃瓜、十字花科和茄科田中安全使用。然而本研究僅對12種作物進(jìn)行了安全性評價,下一步有必要對其他作物的安全性進(jìn)行研究,以確定其安全性水平和寄主范圍。
Alternaria物種由于其世界性的性質(zhì)和對大量植物引起疾病的能力,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中變得越來越具有重要的意義[29]。已報道用于農(nóng)田雜草防除的鏈格孢菌種類主要有A. sonchi、A. alternata、A. pellucida、A. macrospora以及? A.cassiae等[30-33]。本研究通過形態(tài)學(xué)特征和分子生物學(xué)鑒定,最終確定菌株DT-XRKA為Alternaria alternata。
微生物對寄主雜草的生物防治能力受生理、形態(tài)、生態(tài)相互作用和環(huán)境因素的影響[34]。本研究在控制環(huán)境下對菌株DT-XRKA的生物防治效果進(jìn)行了評價,但是還需要進(jìn)一步研究菌株DT-XRKA作為生物除草劑的潛力,包括田間藥效評價和環(huán)境因素對病原菌鏈格孢菌防治雜草作用的影響。
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Herbicidal? Activity and Crop Safety of Alternaria alternata DT-XRKA
Abstract Fungal strains were isolated from the leaves? of naturally diseased plants collected from the farmland of Dalong village,Datong county,Qinghai? province. Among these strains,the antagonistic strain DT-XRKA exhibited effective herbicidal activities against Elsholtzia densa through detached leaves,greenhouse pot experiments,and crop safety evaluation. The results showed that grayish-black patches covering more than 50% of leaf area appeared on the detached leaves after 7 days inoculation,resulting in 3-4 times more than fungus plugs. Massive grayish-black hyphae with concentric blackish and brown margins were observed at the inoculation sites. As the disease progressed,chlorosis and the yellowish area increased,reaching a disease grade of 5. The spore suspension of strain DT-XRKA,with different concentrations ranging from 1.47×101? to? 1.47×104 spores/mL,exhibied an incidence rate of 67.84% to 96.42%,a disease index ranging from 51.11 to 97.97,and a fresh? mass? control effect between 52.44% and 82.67%. Crop safety evaluation of strain DT-XRKA showed that its spore suspension was safe to rape,cabbage,tomato,cucumber and pepper. DT-XRKA was identified as Alternaria alternata by? morphology and rDNA-ITS sequence analysis.
Key words Weeds; Herbicidal activity; Crop safety; Biological control