论文部分内容阅读
稻曲病是由稻曲病菌(Villosiclava virens)侵染水稻花丝造成的一种水稻穗部真菌病害,典型症状是形成外部具有大量厚垣孢子的稻曲球。在一定环境条件下,稻曲球的表面可以形成一至数个菌核。本实验室发现,菌核萌发产生的子囊饱子可能是主要的初侵染源,并且在病害循环中起重要作用。因此,针对菌核和子囊孢子的控制是稻曲病防治技术的关键环节。目前国内外主要采用化学农药对其侵染期进行防治,但常常因降雨等环境原因造成防治效果不佳、同时也带来环境污染、农药残留和病原菌产生抗药性等潜在问题。近年来,利用拮抗微生物防治植物病害的研究进展较快,而利用拮抗菌防治水稻稻曲病的报道还很少。菌核是稻曲病菌天然的越冬菌源和来年病害发生的重要初侵染源,控制田间菌核越冬数量能够从源头上遏制和减轻稻曲病的发生。本实验试图从稻曲病初侵染源控制入手,筛选出对菌核有降解作用的生防菌,并研究其作用机制和田间防效。实验结果如下:1.本研究对来自稻田土壤、菌核表面、以及青海高原的能够降解菌核的真菌进行了筛选。其中6株生防菌:淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)、粘鞭霉(Gliomastix polychroma)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)、粉红粘帚霉属真菌(Clonostachys spp.)、漆斑菌属真菌(Myrothecium spp.),可快速降解菌核。2.这六株生防菌可在15-70 d内彻底降解菌核。淡色生赤壳菌经5-7 d后其菌丝即可覆盖整个菌核,10~15 d即可致菌核完全腐烂,轻按即碎,其降解菌核的能力表现最强。粘鞭霉和草酸青霉接触到菌核后5-7 d即可长满整个菌核,但需要25d左右才能降解整个菌核。烟曲霉的菌丝需要接种后7-10 d才能覆盖住菌核,25-30 d后菌核完全腐烂。粉红粘帚霉属真菌和漆斑菌属真菌70d左右使菌核彻底腐烂。3.进一步超微结构观察发现,不同生防菌对菌核的降解机制可分为以重寄生作用和直接降解为主两种基本模式。其中寄生作用的有:淡色生赤壳菌、粉红粘帚霉属真菌、粘鞭霉、草酸青霉,其主要降解机制是菌丝沿菌核的细胞间隙进入菌核,并穿透菌核细胞壁进入菌丝细胞内部,随后逐步降解菌核的菌丝细胞,最后降解的是菌核的细胞壁;腐生作用的有:疣孢漆斑菌、烟曲霉,其主要降解机制是菌丝尚未进入到菌核内部时,便分泌大量细胞壁水解酶对菌核整体进行降解和破坏。4.春季田间撒施的田间试验表明,其中Sc-C-1和Sc-H两种生防菌的防治效果可达33.9%和48.6%。此外,本文还就多个小麦抗病品种与赤霉病菌互做的细胞学进行了了初步研究。结果表明,病原菌进入小麦穗部后主要向下部穗轴侵染;病原菌可进入抗病品种苏麦3号皮层细胞,但极少进入维管束;在抗病品种望水白上,病原菌多在细胞间隙扩展,很难进入皮层细胞核维管束,在抗病品系L658和L699的抗病性最强,只有极少病原菌菌丝可进入维管束周边的薄壁细胞。该结果为进一步研究细胞壁组分与抗病性关系奠定了基础。