枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病的抑菌作用及防效

原麗,石明旺,楊運(yùn)華,李冬敏,王兵兵

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

小麥全蝕病是一種典型的小麥根部毀滅性病害[1-6].國(guó)內(nèi)20個(gè)省市均有報(bào)道發(fā)生該病[4],且對(duì)各種小麥品種均能侵染,表現(xiàn)為分蘗減少,千粒重下降,后期形成枯白穗,造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失,目前生產(chǎn)上對(duì)其防治還沒有好的抗病品種和特別有效的化學(xué)農(nóng)藥[2-3].隨著熒光假單胞菌（Pseudomonas fluoresens）防治小麥全蝕病成功以來,生物防治小麥全蝕病已成為研究熱點(diǎn)[3].枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）用于防治植物病害的作用國(guó)內(nèi)外已有較多的研究[7-8],但是對(duì)于小麥全蝕病防治的報(bào)道并不多.本文以枯草芽孢桿菌為試驗(yàn)材料,研究其對(duì)小麥全蝕病的抑制效果,以期為小麥全蝕病的防治提供新的方向.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小麥全蝕病菌菌種、枯草芽孢桿菌菌劑（約1010個(gè)芽孢/g）由河南科技學(xué)院病理實(shí)驗(yàn)室提供；小麥品種為“矮抗58”（未包衣）、“周麥22”（未包衣）,由河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院提供.

1.2 室內(nèi)抑菌試驗(yàn)

1.2.1 配制菌懸液取枯草芽孢桿菌0.2 g,加蒸餾水20 mL搖均；加熱煮沸,保持20 min,配制活芽孢濃度分別為109個(gè)/mL、108個(gè)/mL、107個(gè)/mL的菌懸液.

1.2.2 抑菌試驗(yàn)采用菌絲生長(zhǎng)抑制法.將融化的培養(yǎng)基倒入滅菌的培養(yǎng)皿中,凝固待用；加入0.5 mL的菌懸液涂抹均勻；然后放入直徑為0.6 cm全蝕病菌菌餅,每皿接菌餅1個(gè),每個(gè)處理重復(fù)3次,以不加菌懸液的培養(yǎng)基為空白對(duì)照,放入26.8℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),十字交叉法測(cè)定菌落生長(zhǎng)半徑大小,每2 d觀察1次.

1.3 室內(nèi)盆栽試驗(yàn)

1.3.1 菌懸液制備用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),將枯草芽孢桿菌配成菌懸液,分別配成孢子濃度為106個(gè)/mL、108個(gè)/mL、1010個(gè)/mL的菌懸液.將活化至長(zhǎng)滿全蝕病菌的培養(yǎng)基加無(wú)菌水震蕩制成菌懸液.

1.3.2 盆栽小麥幼苗取滅菌土約350 g裝入直徑為18 cm小花盆中,每盆種植10粒小麥種子,25℃條件下進(jìn)行培養(yǎng).

1.3.3 播前浸種法將小麥種分別在3種不同枯草芽孢桿菌菌懸液浸種60 min后播種,出苗5 d后,每盆用20 mL全蝕病菌菌懸液灌根,以經(jīng)無(wú)菌水浸種播種的處理做對(duì)照組,每處理3個(gè)重復(fù).20 d后調(diào)查統(tǒng)計(jì)病株發(fā)病率、病情指數(shù).

1.3.4 苗后灌根法不經(jīng)芽孢桿菌菌懸液浸種播種,麥苗長(zhǎng)出5 d后用20 mL全蝕病菌懸液灌根,24 h后再分別用106個(gè)/mL、108個(gè)/mL、1010個(gè)/mL枯草芽孢桿菌懸液進(jìn)行澆灌,以苗后不進(jìn)行枯草芽孢桿菌懸液灌根作為對(duì)照組,每個(gè)處理重復(fù)3次.20 d后調(diào)查統(tǒng)計(jì)病株發(fā)病率、病情指數(shù).

1.3.5 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0級(jí)：健根；1級(jí)：根壞死面積占總根面積的0.1%～10%；2級(jí)：根壞死面積占總根面積的11%～25%；3級(jí)：根壞死面積占總根面積的26%～50%；4級(jí)：根壞死面積占總根面積的51%～75%；5級(jí)：根壞死面積占總根面積的76%～100%.

2 結(jié)果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果

枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病菌絲生長(zhǎng)的抑制作用見表1.

表1 枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病菌絲生長(zhǎng)的抑制作用Tab.1 Inhibition of Bacillus subtilis on mycelial growth ofwheat take-all

由表1可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病的菌絲生長(zhǎng)都表現(xiàn)出一定的抑制作用,且抑制效果隨著菌懸液孢子濃度的增加而增加.107個(gè)/mL、108個(gè)/mL和109個(gè)/mL的枯草芽孢桿菌8 d后對(duì)小麥全蝕病菌絲生長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)59.36%、61.02%和75.60%,抑制效果明顯.其對(duì)小麥全蝕病菌的抑制作用可能是通過產(chǎn)生或者分泌一些對(duì)病菌生長(zhǎng)具有抑制作用的物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的.

2.2 枯草芽孢桿菌對(duì)苗期小麥全蝕病發(fā)生的控制效果

枯草芽孢桿菌對(duì)“矮抗58”苗期全蝕病發(fā)生的控制效果見表2.

表2 枯草芽孢桿菌對(duì)“矮抗58”苗期全蝕病的防治效果Tab.2 The control effect ofseedlingtake-all diseaset on“Aikang58”by Bacillus subtilis

由表2可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌菌懸液采用苗后灌根和播前浸種2種處理方式對(duì)“矮抗58”苗期全蝕病均有一定的防治效果,小麥苗期全蝕病的發(fā)病率及病情指數(shù)均比對(duì)照組低,且隨枯草芽孢桿菌菌懸液濃度的增大防治效果越好,即在孢子濃度為1010個(gè)/mL時(shí),無(wú)論播前浸種還是苗后灌根,2種處理方式下“矮抗58”苗期全蝕病的病情指數(shù)均較其他濃度低,苗后灌根處理的防治效果為31.33%,略高于播前浸種處理的28.34%.

枯草芽孢桿菌對(duì)“周麥22”苗期全蝕病發(fā)生的控制效果見表3.

表3 枯草芽孢桿菌對(duì)“周麥22”苗期全蝕病的防治效果Tab.3 The control effect of seedlingtake-all disease on“Zhoumai22”by Bacillus subtilis

由表3可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌菌懸液采用苗后灌根和播前浸種2種處理方式對(duì)“周麥22”苗期全蝕病均有一定的防治效果,小麥苗期全蝕病的發(fā)病率及病情指數(shù)均低于對(duì)照組,且防治效果隨枯草芽孢桿菌菌懸液濃度的增大而增加,在孢子濃度為1010個(gè)/mL時(shí),苗后灌根處理的防治效果為35.85%,高于播前浸種處理的29.05%.無(wú)論播前浸種還是苗后灌根,2種處理方式下“周麥22”苗期全蝕病的病情指數(shù)均較其他濃度低.

苗后灌根和播前浸種2種處理方式下枯草芽孢桿菌對(duì)“矮抗58”和“周麥22”苗期全蝕病防治效果的方差分析結(jié)果見表4.

表4 枯草芽孢桿菌對(duì)小麥苗期全蝕病防治效果的方差分析Tab.4 Variance analysis of the control effect ofBacillus subtilis on the seedlingtake-all disease of the wheat

由表4可知,采用播前浸種和苗后灌根2種處理后,“矮抗58”的發(fā)病率和病情指數(shù)均高于“周麥22”且差異顯著,2種處理方式對(duì)同一品種的發(fā)病率影響不顯著.無(wú)論是苗后灌根還是播前浸種,枯草芽孢桿菌對(duì)“周麥22”全蝕病的防治效果都顯著好于“矮抗58”好.無(wú)論是“矮抗58”還是“周麥22”,苗后灌根處理對(duì)小麥全蝕病的防治效果均顯著好于播前浸種處理.

3 小結(jié)與討論

通過枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病菌菌絲生長(zhǎng)抑制試驗(yàn),結(jié)果表明：枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病菌菌絲生長(zhǎng)表現(xiàn)出較好的抑制效果,其抑制效果與枯草芽孢桿菌濃度成正比,109個(gè)/mL濃度下第8 d抑制率達(dá)75.60%.小麥苗期盆栽試驗(yàn)表明：播前浸種和苗后灌根2種處理方式對(duì)小麥全蝕病均有一定的防治效果,且差異顯著,苗后灌根對(duì)小麥全蝕病的防效優(yōu)于播前浸種,因此苗后灌根處理對(duì)防治小麥苗期全蝕病的發(fā)生是較好的防治措施.品種內(nèi)2種處理方式之間的發(fā)病率差異不明顯,但防治效果和病情指數(shù)多重比較達(dá)顯著水平,可能與品種的特性有關(guān).

本試驗(yàn)從菌絲生長(zhǎng)抑制和苗期盆栽試驗(yàn)兩個(gè)方面證明枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病均有抑制效果,與張穎等[9]發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病有抑制效果相一致,表現(xiàn)為抑制病菌菌絲生長(zhǎng),降低病害發(fā)病程度.但枯草芽孢桿菌不能有效降低小麥全蝕病的發(fā)病率,表明其對(duì)全蝕病菌侵入小麥可能沒有抑制作用,因此有待進(jìn)一步研究其對(duì)小麥全蝕病菌的抑菌作用及防治機(jī)理,對(duì)枯草芽孢桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)作為生防制劑及發(fā)酵產(chǎn)物的防效也有待深入研究.小麥全蝕病的發(fā)生受到栽培管理、土壤肥力、耕作方式、小麥播期及品種等很多因素的影響[4],不同條件下其防治效果存在差異.本試驗(yàn)僅在室內(nèi)測(cè)定了枯草芽孢桿菌對(duì)小麥全蝕病的防效,其田間防效仍需進(jìn)一步驗(yàn)證.

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