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根结线虫(Meloidogyne sp.)严重危害世界农业生产。随着温室大棚的推广,根结线虫病发生比以往更加广泛和严重.由于根结线虫体壁可保护其免受侵害,而且根结线虫寄主广泛,几乎涵盖所有农作物,所有对根结线虫的防治非常困难。化学方法防治根结线虫虽然可以达到较好的防治效果,但是化学农药危害环境及人类健康,故已逐渐被限制使用.物理防治(如晒田)和农业防治(如轮作、抗病品种)与化学防治相比较为安全,但受到多种自然条件的制约且防治效果一般.生物防治方法对环境影响甚微,成为最有潜力的替代方法.本研究意在筛选根结线虫高效拮抗菌,研制有效防治根结线虫生物有机肥,并且评价其温室和田间条件下的防治效果.
本研究基于以下假设:若细菌可将根结线虫体壁中的胶原蛋白分解,那么二龄幼虫(J2)的活性和侵染能力都会降低,甚至死亡.本文利用胶原蛋白酶选择性培养基从土壤中筛选得到的两株可产生胶原蛋白酶的细菌菌株QL17和ZY5.在明胶培养基培养48h后,QL17和ZY5茵落直径分别为3.67 mm和6.60 mm,明胶水解圈分别为16.8mm和22.5mm。分别用QL17和ZY51/5发酵液处理J2,48h后J2死亡率分别达52.49％和65.52%.依据伯杰细菌鉴定手册和常见细菌系统鉴定手册的方法,经生理生化特性和16S rDNA鉴定,确定QL17和ZY5均为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium).
通过温室番茄盆栽试验评价拮抗菌对根结线虫的生物防治效果.以腐熟猪粪和菜粕微生物酶解混合物为原料,分别制成含不同拮抗菌量大于108CFU·g-1生物有机肥.结果表明,QL17和ZY5对应生物有机肥处理与对照处理相比,根结指数显著降低,对根结线虫病相对防治效果分别可达63.5%和48.9%;处理60d后,土壤J2密度均降低45%;每克新鲜根系含虫卵数分别减少27%和24%.说明含拮抗茵QL17和ZY5的生物有机肥对根结线虫侵染和繁殖均有一定抑制作用.
田间试验在根结线虫严重发病的甜瓜田中进行.利用根结线虫拮抗菌X5、BTG以及木霉菌株(本实验室提供)制成的三种不同生物有机肥料.将以上三种生物有机肥按体积比1:1:1混合制成第四种生物有机肥.试验结果表明,无机肥对照田块根结线虫病发生严重,而施用生物有机肥田块发病率降低,最高防治率达81.1%;施用生物有机肥后,土壤中J2密度,卵块中卵数和根系卵密度均显著减少;此外,生物有机肥处理与常规肥料处理的土壤线虫DGGE图谱明显不同,分别归于两个聚簇,表明土壤线虫群落结构受到施用含根结线虫拮抗菌的生物有机肥影响.