防控西瓜土傳枯萎病微生物有機肥研制與生物效應研究.pdf

1、西瓜的種植歷史悠久，在世界的園藝業(yè)中占有重要地位。隨著西瓜種植面積的不斷擴大，由此帶來的連作重茬等導致西瓜病害日益加重。西瓜枯萎病是西瓜生產(chǎn)中危害最嚴重的土傳病害之一。因此，尋找一種安全有效的方法迫在眉睫。然而，常規(guī)的化學防治因污染環(huán)境，引發(fā)作物抗藥性;輪作和套作也只能起到部分控制作用;抗病品種的培育在實際操作中也遇到很大困難。生物防治作為一種對環(huán)境友好、無污染的替代方法，對于生態(tài)平衡和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展有很重要的戰(zhàn)略意義。本文的研究目標

2、是從田間西瓜枯萎病發(fā)病嚴重的植株上分離到強致病性尖孢鐮刀菌病原菌;從菜園土壤中篩選強致病性尖孢鐮刀菌病原菌的拮抗菌株;再將高效拮抗菌株與有機肥料進行二次發(fā)酵得到對西瓜枯萎病有生物防治作用的微生物有機肥。研究獲得以下結(jié)果:
　　 1.從田間大棚西瓜枯萎病病株的根部、莖部和葉片分離純化獲得34株疑似病原菌的菌株。從中挑選出6株形態(tài)差異明顯的菌株用于盆栽回接試驗，發(fā)現(xiàn)菌株LD和LB回接第14d時發(fā)病率分別達到100％和72％,但菌株X

3、A無致病癥狀。形態(tài)學鑒定和28S D1/D2序列分析表明菌株LD和LB為尖孢鐮刀菌，而菌株XA為輪枝鐮刀菌。
　　 2.通過溫室盆栽試驗表明，將非致病菌株(XA)接入到未種植過西瓜的水稻土中不會引起西瓜枯萎病發(fā)病癥狀。鏡檢和培養(yǎng)表明，XA能成功定殖于西瓜根系。在接種致病性菌株LD的處理中枯萎病死亡率達100％,植物莖基部、根系、根際土壤和土體土壤致病性鐮刀菌的數(shù)量分別達1.58×104 CFU/g、1.77×104CFU/g、4

4、.85×104 CFU/g和3.45×104 CFU/g。與單接種LD處理相比，雙接種菌株XA和LD處理植物莖基部、根系、根際土壤和土體土壤致病性鐮刀菌的數(shù)量分別下降63.3％、66.1％、3.3％和24.4％，該雙接種處理對西瓜枯萎病的防效達57.8％，表明加入非致病性菌株XA能抑制致病性菌株LD對植物組織的侵染。
　　 3.從4種不同類型田間土壤中分離純化到對西瓜枯萎病菌有拮抗作用的細菌172株，通過平板對峙法篩選出抑菌率在

5、60％以上的拮抗細菌有13株，其中菌株Cy5和CR38拮抗能力最強。抑菌譜試驗表明，菌株Cy5和CR38對香蕉枯萎病菌，甜瓜枯萎病菌，棉花黃萎病菌，煙草疫霉等均有抑制作用。對拮抗效果相對較好的Cy5菌株進行生理生化特性和16Sr DNA序列分析(Genbank登陸號JQ323092)，將菌株Cy5初步鑒定為Paenibacillus jamilae。PCR擴增和測序結(jié)果表明，菌株Cy5的β-葡聚糖苷酶基因序列與多粘類芽孢桿菌（Paeni

6、bacilluspolymyxa）的β-葡聚糖酶苷基因序列（Genbank登陸號AY164457）同源性達99％。此外，菌株Cy5還能產(chǎn)生一些有益于植物生長的次生代謝產(chǎn)物。
　　 4.利用嚴重發(fā)病土壤進行的2季盆栽試驗表明，施用生物有機肥能改善根際土壤微生物結(jié)構(gòu)，提高防病效率和促進西瓜植株生長。兩次盆栽試驗的生物有機肥對西瓜枯萎病的防治效果有差異，例如，第一季試驗中利用菌株Cy5和CH8制作的生物有機肥的生防率分別達到75.0％

7、和62.5％，第二季二者分別降低到37.5％和31.2％。然而，與未加菌的普通有機肥相比，兩季試驗中生物有機肥處理均顯著提高了植株地上部干重，增加了根際土壤中細菌和芽孢桿菌的數(shù)量，降低了真菌和鐮刀病原菌的數(shù)量。
　　 5.利用無病土壤進行的溫室盆栽試驗表明，生物有機肥對西瓜植株的生長情況具有顯著的促進作用。移栽30d（開花期），所有的生物有機肥處理的株高和地上部分干重均比OF處理有顯著增加，增加范圍分別為36.5％～40.3％和

8、38％～70％。對于總根長和根表面積，所有的生物有機肥處理均有顯著增加，增加范圍分別為47.1％～77.6％和26.3％～57.7％。
　　 綜上所述，本文從田間西瓜病株上分離獲得了強致病力鐮刀病原菌菌株和同屬非致病性菌株，后者對前者侵染植株有抑制作用。針對鐮刀病原菌篩選到了潛在的生防菌株，用這些菌株制成的生物有機肥具有防治西瓜枯萎病、促進西瓜生長和改良根際土壤微生物的作用。今后應進一步研究各種生物有機肥在田間的表現(xiàn)及其影響因子