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“金村秋”叶面肥可以用于草莓灰霉病防控

2022-08-11  来自: 南京禾稼春生物科技有限公司 浏览次数:162

研究背景:

灰霉病是影响草莓产量和品质的重要的真菌性病害,极易在低温高湿情况下发生。目前已知的可导致灰霉病的病原菌有五种,其中,灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers)是主要也是常见的病原菌种。

我国草莓种植主要依赖于大棚设施栽培,棚内的温湿度都有利于灰葡萄孢菌生长。因此,灰霉病在我国草莓产区频繁发生。

草莓灰霉病一般发生在开花结果期。此时,植株生长需要大量的水分,开花结果期的温度也适合于灰葡萄孢的生长,这就导致了草莓果实生长成熟以及采后品质严重受损。

哈茨木霉是常见的木霉菌之一。研究表明,它可以促进植物根系生长并提高光合速率,也可以通过寄生在病原菌中削弱病原菌的生命力来保护植物。

哈茨木霉对多种病原菌都存在拮抗关系,如尖孢镰刀菌、灰葡萄孢菌、核盘菌等,因而,可以用于防治枯萎病、根腐病、灰霉病等。

木霉菌制剂防治效果高,可以有效防治土传病害,同时生态、环保,而且不会引起病原菌的抗药性,具有着良好的推广应用前景。

“金村秋”是一种由本公司研发生产的以5-ALA为主要活性成份的氨基酸水溶性叶面肥。业已证明,5-ALA能够促进植物生长发育,增强植株抗逆性,被认为是一种易降解、无残留的新型植物生长调节剂。

本实验室杨豪博士首先发现,“金村秋”促进哈茨木霉生长,同时抑制尖孢镰刀菌生长,而且可以加强哈茨木霉对尖孢镰刀菌的拮抗活性,从而对草莓枯萎病起到双向调控作用。

2022年,南京农业大学园艺学院本科毕业生毛怡馨以《“金村秋”叶面肥对草莓灰霉病的调控效应研究》为题开展实验,报道了5-ALA与哈茨木霉和灰葡萄孢菌之间关系,提出5-ALA与哈茨木霉协同作用可以防治灰霉病。这为5-ALA在植物病害防控提供了一种新的技术方法与研究思路。该文荣获2022年南京农业大学毕业论文二等奖。

叶面肥

实验内容:

病原菌的形态特征:

哈茨木霉的菌落是白色的,呈絮状,恒温培养时间过长时,会产生产孢簇。产孢簇里面含有大量的分生孢子。菌丝白色透明,有分枝。

灰葡萄孢菌生长较慢,其菌落初始是白色,然后渐渐变黄,呈不规则圆形。菌落为絮状,向四周辐射状生长。

叶面肥

图1 哈茨木霉(A)、灰葡萄孢菌(B)菌落形态

“金村秋”可以加快哈茨木霉生长:

图2是培养在PDA上24 h、48 h、72 h时哈茨木霉的生长状态。48 h时,菌丝长满整个培养皿。可以根据菌群颜色深浅,可以判断菌丝密度。从中可以看出,哈茨木霉菌丝在添加不同稀释倍数“金村秋”叶面肥的PDA培养基中颜色更深,说明其生长更快。

其中,接种于含有稀释1000倍“金村秋”的PDA培养基中的哈茨木霉已经在中间部分长出产孢簇,而对照组并未长出,说明“金村秋”叶面肥对哈茨木霉菌生长有明显的促进作用。

在72 h时,这种现象更加明显。接种于不同稀释倍数“金村秋”PDA培养基中的哈茨木霉菌落颜色变成深白色,菌丝堆叠变厚,且在菌落中形成了大量产孢簇,而对照组颜色较浅,产孢簇数量较少。其中,稀释1000倍的“金村秋”促进效果明显。

叶面肥

图2 不同稀释倍数“金村秋”叶面肥对哈茨木霉菌菌丝生长的促进效应

为了验证哈茨木霉菌丝实验的结果,我们制备了哈茨木霉孢子悬浮液,并开展同样实验,如图3,其结果与与菌丝实验类似。因而证明,“金村秋”叶面肥明显促进哈茨木霉菌生长。

叶面肥

图3 不同稀释倍数“金村秋”叶面肥对哈茨木霉菌分生孢子生长的促进效应

金村秋”抑制灰葡萄孢菌的生长:

将灰葡萄孢菌菌丝同样接种在加了不同稀释倍数“金村秋”的PDA培养基中。结果显示,接种“金村秋”叶面肥的PDA培养基中灰葡萄孢菌形态发生了变化。如图4-A所示,从培养皿上端看,对照组新生成的菌丝呈白色,老菌丝在培养时间后变黄,且中间部分有放射状褶皱。而接种有“金村秋”的PDA培养基上的灰葡萄孢菌菌丝呈白色,相互堆叠,无褶皱。

灰葡萄孢菌生长较慢,直至15天后菌丝才长满整个培养基。用十字交叉法每隔3天测量灰葡萄孢菌菌落直径,结果如图4所示,从6d开始,处理组的灰葡萄孢菌直径显著低于对照组。15d时,稀释1500-2500倍的处理组灰葡萄孢菌直径显著低于对照(P < 0.05),说明 “金村秋”可以显著抑制灰葡萄孢菌的生长,其中,稀释1500倍的抑制效果明显。

叶面肥

图4 “金村秋”叶面肥对灰葡萄孢菌菌丝生长的抑制效应

(A)处理与对照菌落生长形态比较;(B)和(C)为菌落直径比较

如果在以分生孢子悬浮液为培养物,“金村秋”对菌落生长抑制效果与菌丝实验结果相同(图5)。

叶面肥

图5 不同稀释倍数“金村秋”叶面肥对灰葡萄孢菌孢子悬浮液培养的菌落生长形态(A)和菌落直径(B)的影响

“金村秋”增强哈茨木霉对灰葡萄孢菌拮抗效应:

直径为9cm的培养皿中,分别在距圆心2 cm处对峙接种哈茨木霉和灰葡萄孢菌,观察不同稀释倍数“金村秋”叶面肥对菌种抗拮生长的影响。结果发现,无论PDA培养基中有“金村秋”叶面肥,哈茨木霉菌生长速度均明显高于灰葡萄孢菌。在共同培养48 h后,哈茨木霉菌落与灰葡萄孢菌菌落相交。共同培养72h后,哈茨木霉的菌丝将灰葡萄孢菌完全包围,限制其生长空间,并覆盖满板。

图6所示,共同培养2 d时,由于哈茨木霉菌才与灰葡萄孢菌接触,所以未出现拮抗效果,但在共培养3d时,哈茨木霉显著抑制灰葡萄孢菌生长,而且添加“金村秋”后,拮抗效果更强。在此过程中,所有稀释倍数的“金村秋”都有效,其中稀释1000-1500倍的效应达到差异显著水平(P < 0.05)。

叶面肥

图6 不同稀释倍数“金村秋”叶面肥对哈茨木霉-灰葡萄孢菌菌丝(A)和孢子悬浮液(B)拮抗生长的影响

哈茨木霉拮抗灰葡萄孢菌致病力

以及“金村秋”的增强效应:

将哈茨木霉菌和灰葡萄孢菌分别接种在健康草莓植株基部,并且叶片喷施或不喷施“金村秋”叶面肥,以验证真菌和“金村秋”对草莓植株发病的影响。结果发现,在处理20 d后(图7),单独接种灰葡萄孢菌的草莓植株出现明显的发病特征,叶片几乎全部染病,且大多数干枯萎蔫。同时接种灰葡萄孢菌和哈茨木霉的处理组合也有程度的染病,但症状较轻,且有部分果实能够正常发育。如果再用“金村秋”叶面喷施,则草莓植株发病轻,只有少数叶片出现少量病斑,大量果实可以正常发育成熟。显然,哈茨木霉可以拮抗草莓灰霉病,而叶面喷施“金村秋”可以大大减轻草莓病害,有利于果实正常生长发育。

叶面肥

图7 不同菌株接种以及喷施“金村秋”叶面肥对草莓植株生长和果实发育的影响

真菌病害一直是困扰农业生产的重要难题,化学杀菌剂不当使用容易使得病原菌产生抗药性,从而降低防治效果。

本研究利用一种含5-ALA的叶面肥来促进益生菌生长,抑制病原菌滋生,同时提高益生菌对病原菌的拮抗效应,大大提高了防控成率。这为草莓病害的防控提供了一种新思路。  

叶面肥

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关键词: 叶面肥   “金村秋”        

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