木霉菌防治寒富苹果树腐烂病和促生能力研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a294953312
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寒富苹果(Hanfu apple)是辽宁省地区高经济价值的果树品种,具有抗寒、丰产等优良性状,但近来却一直遭受腐烂病的危害。目前一般采用化学方法防治苹果树腐烂病,但这容易对人体和环境造成危害。而木霉菌(Trichodema spp.)是环境友好、绿色健康的高效生物防治真菌,对多种植物病害具有广谱、高效的抗性。为了找出防治寒富苹果树腐烂病的木霉菌株,本试验通过对新疆野果林13种植物根围土壤中的木霉菌进行分离鉴定,研究不同种木霉对寒富苹果树腐烂病的防治效果及对寒富苹果苗的促生作用。从13种植物根围土壤样品中共分离出122株木霉菌,结合形态学和分子生物学最终鉴定为棘孢木霉(T.asperellum)89株,哈茨木霉(T.harzianum)21株,深绿木霉(T.atroviride)12株。其中棘孢木霉在所有土样中均有分布且数量最多,为优势种。根据生长速率和产孢量等特征筛选棘孢木霉NECC21257(T.asperellum NECC21257,T as257)、哈茨木霉NECC21253(T.harzianum NECC21253,Tha253)和深绿木霉NE CC21247(T.atroviride NECC21247,Tat247)3株木霉用于后续试验。用实验室专利方法对3株木霉菌进行固态发酵,结果发现Tat247产孢量较低。因此,对Tat247菌株的固态发酵配方进行优化,最终在配方为稻壳麦麸比90:10,(NH4)2SO4含量0.5%时产孢量可达1.0×10~8个/g,此产孢量可满足试验需求。木霉菌及发酵滤液均对苹果壳囊孢菌C1(Cytospora mail C1,Cma)有抑制作用,3株木霉菌丝均能对Cma菌丝进行缠绕;Tas257发酵滤液处理Cma 4 d后,对Cma的抑菌率达到85.41%,且会使菌丝膨大变形甚至破裂。木霉菌处理后对寒富苹果树腐烂病有很好的防治效果,通过单独和混合(Tcom)施用3种木霉孢子悬浮液的方法对离体枝条和苹果树苗分别进行预防和治疗试验,其中Tas257预防处理离体枝条和苹果树苗的防效分别为41.88%和73.14%,治疗处理的防效分别为38.05%和28.39%,表明木霉预防处理后的防治效果高于治疗处理。木霉施用后苹果树的POD含量提高3.12倍(Tas257+Cma),PPO含量提高2.64倍(Tha253+Cma),MDA含量降低了21.85mmol/g(Tcom+Cma),此外,Tcom+Cma处理第3 d时,PR1和PR4表达量达到最高水平,分别为1243.34和296.11倍。木霉菌株可能会通过提高寒富苹果树的抗氧化能力,诱导防卫反应基因表达,从而提高其抗腐烂病的能力。木霉孢子悬浮液对寒富苹果苗具有促生长作用。Tcom处理后的土壤磷酸酶酶活为对照的1.22倍,叶片干重和比叶面积分别为对照的1.42和1.29倍;Tat247处理后根的干重和鲜重分别为对照的1.82和2.03倍,侧枝生长量分别为对照的1.93倍(10 d)和1.88倍(30 d);且木霉处理后,叶绿素含量均下降,可促进新叶的生长。此外,电镜观察发现Tha253和Tcom处理后,木霉菌丝可以定殖到根上。综上所述,不同木霉对寒富苹果苗具有促生长作用。总之,从新疆野果林分离出的木霉菌对寒富苹果树腐烂病有良好的生防效果,对寒富苹果树苗具有促生长作用。同时本试验筛选出的生防效果好的木霉菌株可以为寒富苹果树腐烂病的生物防治提供菌株资源。
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