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通过增强内源益生菌来拮抗病原菌从而提高植物抗病性——金村秋叶面肥的一种新的作用机理(一)

2021-02-03  来自: 南京禾稼春生物科技有限公司 浏览次数:607


汪良驹  杨豪

(南京农业大学园艺学院,南京禾稼春生物科技有限公司)

  大约是在2015年夏天的一天傍晚,丰县赵寨的田凡先生打电话告诉我,他家种的苹果树,由于喷施了我们公司生产的金村秋叶面肥,打药的次数比周边人家少两次,可叶片保护得还是很好,早期落叶病比人家的少。他问我金村秋叶面肥是不是有杀菌作用?我当时不知该如何告诉他,只能说,我们的金村秋是一种叶面肥,它可以促进植株正常生长,提高健康程度,抵抗病原菌侵染,从而减少果园喷药次数。这当然是一种推测,是根据人们经常说的,能吃能睡的人自然健康无病。金村秋叶面肥主要活性成份是5-氨基乙酰丙酸(5-ALA),它是一种促进植物叶绿素和亚铁血红素生物合成的tian氨基酸。叶绿素能使植物更多地从太阳中吸收太阳能,血红素类似于人体的血红蛋白,输送氧气,提供能量,使得植物能更hao地吸收消化,能量满格。两者来源相同,各司其职,共同维护植株健康生长。

  不过,早在2007年,曾有立陶苑学者提出,5-ALA能够作为杀菌剂,去除小麦种子表面多种真菌,包括毛霉、黄曲霉、烟曲霉、根霉、青霉、镰刀霉等。他们提出,在芽菜生产过程中,比如我们常见的萝卜樱子、黄豆芽、绿豆芽、花生芽等,如果用5-ALA处理种子表面,可以杀菌并提高芽菜的健康程度。2019年,沙特学者也提出,迷迭香幼苗喷施5-ALA溶液后可以缓解因链格孢霉和丝核菌侵染而导致的植株生长受抑,并且能合成更多香气精油,如1, 8-桉叶油素、芳樟醇和冰片等。因此可以认为,5-ALA可以用来杀灭致病原真菌,提高植物健康程度。但迄今尚未见到国内有类似的研究报道。

  最近,笔者走访了一些越冬草莓生产基地,发现有些大棚内的草莓植株出现叶片黄化,叶柄短缩,植株不长,产量下降,甚至整株死亡等现象(图1)。这严重影响到草莓种植的经济效益。

金村秋叶面肥

导致草莓植株生长不良的原因很多。既有土壤因素,也有气候因素,还有生物因素。比如,土壤肥力不足,没有及时灌溉,土壤缺水缺肥;白天高温,晚上低温等,都会影响到植株生长。有些大棚内土壤,因为缺少灌溉,地面蒸发量大,把土壤下层的盐分带到地表,导致次生盐渍化。还有就是病原菌引起植株病害。

目前,导致草莓植株生病的有两个重要病害,即枯萎病和黄萎病。这两种病害的外观症状比较接近,分辨起来比较困难。有资料介绍两种病害的外观差别。其中枯萎病,先表现在地上部分。心叶初期变成黄绿se或黄绿se卷曲,三身复叶中有1~2张小叶片质地变硬,狭小或呈船形,叶片表面粗糙无光泽,逐渐变黄,萎蔫枯死。叶片有紫斑,叶缘褐色向内卷。叶柄和果柄的维管束变褐色与黑褐色。地下部根系呈黑褐色,无新根,维管束变褐坏死。潮湿时,近地面基部长出紫红色的分生孢子。病株矮小,无光泽,老叶紫红色萎蔫,最终全株枯死。中下部叶片呈紫红色萎蔫是该病的重要症状。黄萎病发病时,幼苗新叶失绿变黄或弯曲畸形,叶片狭小呈船形,复叶上的两侧小叶不对称,畸形,多数变硬,叶色黄化。发病植株无生气,叶片表面粗糙无光泽,从叶缘开始凋萎褐变,最后植株枯死。地下根部、叶柄和茎的维管束褐变甚至变黑。

  然而,两种病害的田间表现的确不易辨认。笔者的学生杨豪和汤晓晓从南京顺意草莓园采集了一些生病草莓植株,并拍摄了田间照片,如图2。从中可以看出,这些植株叶片干涩,无光泽,叶柄短,叶缘处有枯焦斑点,叶肉呈不规则的红斑。部分幼苗黄化,老叶有紫红斑,部分枯萎。三身复叶不对称,部分单叶大,个别单叶小。这些症状既像黄萎病,更像枯萎病,一时难以分辩。

金村秋叶面肥

  首先,笔者让学生们将这些草莓苗种植于营养钵中。分成4个处理,即对照、甲基托布津(简称为甲托)、金村秋、金村秋+甲托。几天后发现,甲托、金村秋处理都有yi定防控效果,而两者共同处理的效果zui好(图3)。甲托是一种广谱性杀菌剂,可以用于草莓病害防治。它缓解病害发生是可以理解的。但是,为何甲托和金村秋共同处理可以更hao地缓解草莓病害症状。这一点让人感兴趣。

金村秋叶面肥

  于是,笔者让杨豪同学从草莓病株发病部位内分离病原菌。他分离出了两种菌。经DNA测序鉴定,其中一种为烟曲霉菌,另一种为木霉。前者是一种病原菌,另者则是一种益生菌。

  在培养基上,烟曲霉菌的菌落生长迅速,绒状或呈一定的絮状,暗烟色,老后色变得更深。此菌嗜高温,在45℃或更高的温度下生长茂盛。在粮食发热霉变的中后期会大量出现,导致粮温升高和粮食败坏。烟曲霉既侵染植物,也能寄生在人、鸟类及其它脊椎动物的肺部,引起结核病。但在草莓上,却并不清楚它是否会致病。我们将甲托溶液添加到培养基上,可以完全抑制烟曲霉菌生长;如果添加金村秋叶面肥,则菌落数量明显减少,但接种部位仍然有病菌生长,说明它对弱势烟曲霉菌落有抑制作用,但对强势菌落的抑制作用不强。如果把金村秋与甲托一起添加到培养基上,病菌生长被完全抑制(图4左)。当然,这里起作用更多的应该是甲托,毕竟它是真正的杀菌剂,而金村秋是叶面肥。


 待续...金村秋叶面肥的一种新的作用机理(二)

关键词: 金村秋叶面肥           

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