【摘 要】
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作物连作障碍是指同一作物多年连作以后,作物出现产量降低、品质变劣和生长发育状况变差的现象,其中土传病害是其最重要的形式之一。在连作体系下作物土传病害发生加剧有2个观点:(1)连作为枯萎病菌提供了生存的寄主和繁殖的场所,病原菌大量繁殖,加重了枯萎病的发生;(2)作物根系多年的分泌物和代谢物积累,引起土壤微生物群落失衡,导致对土壤微生物枯萎病菌的抑制作用降低。以上观点表明根系分泌物在枯萎病的发生中的起
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作物连作障碍是指同一作物多年连作以后,作物出现产量降低、品质变劣和生长发育状况变差的现象,其中土传病害是其最重要的形式之一。在连作体系下作物土传病害发生加剧有2个观点:(1)连作为枯萎病菌提供了生存的寄主和繁殖的场所,病原菌大量繁殖,加重了枯萎病的发生;(2)作物根系多年的分泌物和代谢物积累,引起土壤微生物群落失衡,导致对土壤微生物枯萎病菌的抑制作用降低。以上观点表明根系分泌物在枯萎病的发生中的起着重要作用。因此,筛选具有降解酚酸类物质和抑制枯萎病菌生长等多重功能的微生物菌株将有利于连作体系下枯萎病的防控。本研究从山东农业大学植物保护实验站苦瓜连作土壤中筛选分离出多功能木霉菌株,并对木霉菌株的降解酚酸类物质和防控苦瓜枯萎病的的潜力进行了研究。研究的主要结果如下:1、酚酸类物质加重了苦瓜枯萎病的发生通过酚酸类物质对苦瓜枯萎病菌菌丝生长、孢子萌发、植株生长和枯萎病发生的影响,我们发现阿魏酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草醛等能够通过促进孢子的萌发和菌丝的生长加重枯萎病的发生,同时酚酸类物质在根系的积累促进了枯萎病的发生。在浓度为50 mg/L~600 mg/L的酚酸类物质的胁迫下,苦瓜枯萎病菌孢子萌发率表现出低促高抑的现象。其中在对羟基苯甲酸浓度为100 mg/L、肉桂酸浓度为50 mg/L时,孢子萌发率达到80%以上。在酚酸类物质为唯一变量的胁迫下,苦瓜生长无明显差异。但在苦瓜枯萎病菌的胁迫下,酚酸类物质对苦瓜生长具有一定的影响。在浓度为100 mg/L~600 mg/L的对羟基苯甲酸胁迫下,苦瓜枯萎病的发病率分别上升了13.26%、24.17%、12.31%和7.81%。2、多功能木霉菌株的分离筛选从苦瓜枯萎病高发区土壤中分离得到6株木霉菌株,通过测定所筛选的木霉菌株对苦瓜枯萎病菌的抑菌率和对酚酸物质的降解率,筛选到2株具有潜力的木霉菌株,分别为T25和T28。T25和T28菌株对苦瓜枯萎病菌的菌落生长抑菌率达到70.56%和70.00%,对阿魏酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、香草醛的降解率达到了68.91%和67.58%、96.12%和87.26%、92.11%和96.78%、98.15%和75.51%。同时,木霉菌株T25和T28进行抑菌广谱性试验发现对6种病原真菌菌落生长的抑制率超过55%,具备一定的生防潜力。3、木霉菌株的鉴定及最适生长环境通过形态学鉴定、分子生物学鉴定及生物学特性测定,将菌株T25鉴定为哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum),菌株T28鉴定为棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)。两株木霉菌最适生长和产孢的培养基均是PDA培养基。菌株T25最适碳、氮源分别是葡萄糖和牛肉浸膏,菌株T28最适碳、氮源分别是葡萄糖和硝酸铵。两株木霉菌株对环境的适应性较高,在p H值3~10范围内均可生长,在温度范围内15~35℃内均可生长。4、木霉菌株的生防效果及机制在枯萎病菌的胁迫下,菌株T25和T28能显著提高苦瓜植株株高、茎粗、叶片数量以及鲜重、干重。菌株T25和T28处理组的苦瓜枯萎病发病率、病情指数比对照组都明显下降,其中,施加T25木霉菌剂的发病率、病情指数最低,分别为37.93%、13.33。施加T28木霉菌剂的发病率、病情指数分别为46.70%、20.00,两株拮抗木霉菌的防治效果分别为40.11%、26.26%。在大田试验中,在病原菌的胁迫下,苦瓜植株的发病率为82.35%,施加T25、T28菌剂45d后的发病率为50.00%、63.63%,防治效果分别为39.28%、22.73%。在对羟基苯甲酸和苦瓜枯萎病的胁迫下,拮抗木霉菌株T25、T28的发病率为50.00%、53.33%,病情指数分别为20.37、27.14,防治效果为34.77%、30.43%。在两株木霉菌的分别作用下植株的根系活力、防御酶活性比对照组有显著的提高,MDA含量也显著下降。
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