木霉厚垣孢子可濕性粉劑的研制

張晶晶, 黃亞麗, 馬 宏, 賈振華, 劉昆昂, 史延茂

(1. 河北省科學(xué)院生物研究所, 河北省主要農(nóng)作物病害微生物控制工程技術(shù)研究中心,石家莊 050081; 2. 河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院, 天津 300130)

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木霉厚垣孢子可濕性粉劑的研制

張晶晶1,2, 黃亞麗1*, 馬 宏1, 賈振華1, 劉昆昂1, 史延茂1

(1. 河北省科學(xué)院生物研究所, 河北省主要農(nóng)作物病害微生物控制工程技術(shù)研究中心,石家莊 050081; 2. 河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院, 天津 300130)

通過(guò)測(cè)定不同載體、潤(rùn)濕劑、分散劑、紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)率和菌絲生長(zhǎng)以及不同含量助劑對(duì)可濕性粉劑性能的影響,確定了木霉厚垣孢子可濕性粉劑的組成成分和比例,其中厚垣孢子粉為25%(厚垣孢子粉由硅藻土吸附木霉發(fā)酵液制備而成),潤(rùn)濕劑十二烷基硫酸鈉為4%,分散劑CMC為5%,紫外保護(hù)劑糊精為1%,以硅藻土補(bǔ)齊100%。該厚垣孢子可濕性粉劑的活孢子數(shù)為2.5×109cfu/g,潤(rùn)濕時(shí)間為58 s,總懸浮率為78%,孢子懸浮率為85.27%,pH為6.92,含水量為2.16%,98%通過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,該制劑的各項(xiàng)指標(biāo)均符合可濕性粉劑及微生物制劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該研究的進(jìn)行為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一種新型的木霉制劑,對(duì)穩(wěn)定木霉制劑的田間防效具有重要的意義。

木霉; 厚垣孢子; 可濕性粉劑; 生物相容性

過(guò)量施用化學(xué)農(nóng)藥所造成的環(huán)境污染及人類(lèi)健康問(wèn)題日趨嚴(yán)重,采用低污染、低殘留的方式進(jìn)行植物病害防治已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1]。生物防治作為一種環(huán)境友好型的病蟲(chóng)害防治技術(shù)是目前化學(xué)農(nóng)藥減量和替代的主要方式之一[2],而研制出防治效果良好的生防菌劑則是加快化學(xué)農(nóng)藥替代化進(jìn)程的前提。

木霉是目前應(yīng)用最為廣泛的生防真菌之一,對(duì)腐霉菌、立枯絲核菌、鐮刀菌、灰霉病菌、白絹病菌等引起的植物病害具有良好的防治作用[3-5]。目前,木霉應(yīng)用所面臨的最大問(wèn)題是如何保持木霉制劑的活性并使其在田間發(fā)揮高的活力,研制出貨架期長(zhǎng)、田間防效穩(wěn)定的木霉制劑對(duì)發(fā)揮其生防能力具有非常重要的作用,也是木霉生物防治的主要研究方向。通過(guò)多年的研究,研究者已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種類(lèi)型的木霉制劑,包括木霉分生孢子的腐植酸吸附制劑、可濕性粉劑、硅藻酸鈉制劑[6]等。然而,以分生孢子為主效成分的木霉制劑,由于分生孢子的活力受環(huán)境因素影響較大,造成木霉制劑貨架期短、田間防效不穩(wěn)[7]。

厚垣孢子是木霉在逆境下產(chǎn)生的一種繁殖體,該類(lèi)孢子在儲(chǔ)存、萌發(fā)及在逆境下的存活能力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于分生孢子,在田間使用時(shí)抗逆性強(qiáng)。初步研究表明相同濃度的木霉厚垣孢子懸浮液對(duì)辣椒疫病的預(yù)防及治療效果均好于分生孢子懸浮液[8]。因此,研制以厚垣孢子為有效成分的木霉制劑有望解決木霉分生孢子制劑貨架期短、田間防效不穩(wěn)定的問(wèn)題。

然而,因木霉厚垣孢子發(fā)酵技術(shù)難度較大,目前還沒(méi)有木霉厚垣孢子制劑的相關(guān)研究。本項(xiàng)目組前期以分離的拮抗木霉Tr-92為試驗(yàn)材料[9],初步建立了木霉厚垣孢子液體發(fā)酵工藝[10]。并以此為基礎(chǔ),進(jìn)行以厚垣孢子為有效成分的木霉可濕性粉劑的研制,通過(guò)各種助劑與厚垣孢子的生物相容性和可濕性粉劑質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定,確定了木霉厚垣孢子可濕性粉劑的組成,以期進(jìn)一步穩(wěn)定和提高木霉制劑的田間防效,為更好地利用木霉這一微生物資源提供新的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試菌株為哈茨木霉(Trichodermaharzianum)Tr-92菌株,為本實(shí)驗(yàn)室篩選、鑒定。

供試載體為硅藻土、滑石粉、膨潤(rùn)土;潤(rùn)濕劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、吐溫-20;分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC)、皂莢粉、2-萘磺酸甲醛聚合物鈉鹽(NNO)、拉開(kāi)粉;紫外保護(hù)劑為黃原膠、腐植酸、糊精、熒光素鈉、甲基纖維素。所有試劑均為市售產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 木霉厚垣孢子的發(fā)酵及厚垣孢子漿和孢子液的制備

[10]的方法,進(jìn)行木霉Tr-92的培養(yǎng),將木霉Tr-92發(fā)酵液進(jìn)行紗布過(guò)濾,收集過(guò)濾液后經(jīng)3 000 r/min離心10 min,收集沉淀獲得厚垣孢子漿。根據(jù)試驗(yàn)需要,通過(guò)血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法將厚垣孢子漿用滅菌水稀釋成不同濃度的厚垣孢子液使用。

1.2.2 載體的篩選

載體對(duì)厚垣孢子萌發(fā)的影響:將各載體配制成100、500和1 000 μg/mL 3個(gè)濃度,并在3種濃度中分別加入等量的厚垣孢子液(濃度為1×108個(gè)/mL),混合均勻后28℃搖床培養(yǎng)12 h,之后采用顯微觀察法測(cè)定孢子的萌發(fā)數(shù)量,并計(jì)算萌發(fā)率。

載體對(duì)木霉菌落生長(zhǎng)的影響:將各載體按濃度50 mg/mL加入PDA培養(yǎng)基中,滅菌后倒平板,待凝固后接入直徑5 mm的活化3 d的木霉菌餅,28℃培養(yǎng),每隔24 h測(cè)量菌落直徑,計(jì)算菌落的生長(zhǎng)速率[11]。

載體對(duì)厚垣孢子漿吸附率:準(zhǔn)確稱(chēng)取載體硅藻土、滑石粉、膨潤(rùn)土各5 g分別放于50 mL燒杯中,滴加木霉厚垣孢子漿,用玻璃棒攪拌至載體開(kāi)始聚成一團(tuán),稱(chēng)量吸附懸液后載體質(zhì)量,并計(jì)算載體對(duì)厚垣孢子漿的吸附率,每個(gè)載體3次重復(fù)。

其中q為載體吸附率(g/g),mf為吸附厚垣孢子漿后載體的質(zhì)量(g),mo為吸附載體前吸附材料的質(zhì)量(g)。

厚垣孢子粉的制備方法:將載體與厚垣孢子漿按1∶7比例進(jìn)行混合,在50℃烘箱烘干3 h,烘干后采用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,得到厚垣孢子粉。

1.2.3 潤(rùn)濕劑的篩選

潤(rùn)濕劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)的影響:按照載體篩選方法進(jìn)行。

潤(rùn)濕劑流點(diǎn)的測(cè)定:準(zhǔn)確稱(chēng)取厚垣孢子粉1 g并放置于50 mL燒杯中,用移液器將濃度為5%的潤(rùn)濕劑水溶液慢慢滴加到厚垣孢子粉上,同時(shí)不斷用玻璃棒攪拌使其成糊狀,當(dāng)糊狀物剛形成滴滴下時(shí),記下所用的潤(rùn)濕劑體積,并計(jì)算單位重量有效成分所需溶液的體積,即為流點(diǎn)。

潤(rùn)濕劑含量測(cè)定:按厚垣孢子粉20%,潤(rùn)濕劑分別為1%、2%、3%、4%、5%,并以硅藻土補(bǔ)足100%,采用參考文獻(xiàn)[12]的方法測(cè)定其潤(rùn)濕時(shí)間。

1.2.4 分散劑的篩選

分散劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)及菌絲生長(zhǎng)的影響:按照載體篩選方法進(jìn)行。

分散劑種類(lèi)的選擇:按厚垣孢子粉20%、分散劑10%、以硅藻土補(bǔ)足100%的配比制成可濕性粉劑,根據(jù)文獻(xiàn)[12]的方法測(cè)定由不同分散劑組成的可濕性粉劑的潤(rùn)濕時(shí)間,計(jì)算樣品的懸浮率。

分散劑含量的確定:按厚垣孢子粉為20%,潤(rùn)濕劑10%,分散劑為1%、3%、5%、7%、9%比例混合,其余硅藻土補(bǔ)足,測(cè)定其懸浮率[13],確定分散劑最佳用量。

1.2.5 紫外保護(hù)劑的篩選

紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的萌發(fā)及菌落生長(zhǎng)的影響:按照載體篩選方法進(jìn)行。

紫外線照射的情況下,保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)的保護(hù)作用:將木霉厚垣孢子用無(wú)菌水稀釋到1×108個(gè)/mL,將濃度為1×108個(gè)/mL厚垣孢子懸液與同體積的紫外保護(hù)劑液(濃度為1%)混合均勻,以厚垣孢子懸液與無(wú)菌水等體積混合液為對(duì)照1。吸取5 mL不同處理的木霉厚垣孢子放于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋在紫外燈(30 W,光強(qiáng)120 lx)下30 cm處照射3 min后,以厚垣孢子懸液與無(wú)菌水等體積混合液未進(jìn)行紫外照射的處理設(shè)為對(duì)照2。將不同處理的厚垣孢子液稀釋后,吸取0.1 mL涂布于PDA平板上,蓋上培養(yǎng)皿蓋培養(yǎng)48 h,記錄菌落數(shù)。

1.2.6 木霉Tr-92菌株可濕性粉劑質(zhì)量檢測(cè)

根據(jù)GB/T5451-2001[12]、GB/T14825-2006[13]、GB/T25864-2010[14]、GB/T16150-1995[15]要求對(duì)木霉Tr-92菌株厚垣孢子的懸浮率、潤(rùn)濕時(shí)間、樣品細(xì)度、pH[16]等進(jìn)行檢測(cè)。采用稀釋涂平板方法進(jìn)行可濕性粉劑中活孢子數(shù)的測(cè)定。

1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel 2007中AVERAGE和STDEVP函數(shù)計(jì)算樣本的均值和標(biāo)準(zhǔn)差,采用SPSS 17.0軟件中LSD進(jìn)行多重比較(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 載體的選擇及含量的確定

2.1.1 載體對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響

由表1可知不同濃度的3種載體對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)均有一定的影響,且隨著載體濃度的增加,孢子萌發(fā)率降低,其中硅藻土對(duì)厚垣孢子萌發(fā)率的影響最小,濃度為100 μg/mL時(shí)與對(duì)照不存在顯著差異。3種載體對(duì)木霉菌落生長(zhǎng)速度的影響與對(duì)孢子萌發(fā)的影響基本一致,其中以硅藻土對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制作用最小,其次為膨潤(rùn)土,以滑石粉對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響最大。

表1 載體對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響1)Table 1 Effects of carrier on the germination of Trichoderma chlamydospore and growth of colony

1) 同列中不同小寫(xiě)字母表示不同處理間顯著差異(P<0.05)。下同。

Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among treatments at the levelP<0.05.The same below.

2.1.2 載體對(duì)厚垣孢子漿吸附率的測(cè)定

載體對(duì)厚垣孢子漿的吸附率表示載體吸附有效成分的能力,吸附率越大則表明制劑性能越好。由圖1可以看出,硅藻土對(duì)厚垣孢子漿的吸附能力最強(qiáng),其次為膨潤(rùn)土,滑石粉對(duì)厚垣孢子漿的吸附率最低。綜合考慮載體對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)率、菌落生長(zhǎng)的影響及載體對(duì)厚垣孢子漿的吸附率,初步確定硅藻土為木霉厚垣孢子可濕性粉劑的載體。

2.2 潤(rùn)濕劑的篩選

2.2.1 潤(rùn)濕劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響

由表2可知,不同潤(rùn)濕劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)率及菌落生長(zhǎng)的影響不同。與對(duì)照相比,各種潤(rùn)濕劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)都存在抑制作用,且隨濃度的升高,孢子的萌發(fā)率降低,其中十二烷基苯磺酸鈉對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用最小。從菌落生長(zhǎng)速率來(lái)看,十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉對(duì)菌落生長(zhǎng)的抑制作用較小,與對(duì)照不存在顯著差異。

圖1 不同載體對(duì)厚垣孢子漿的吸附率Fig.1 The absorption rates of different carriers to Trichoderma chlamydospore suspension

潤(rùn)濕劑Wettingagent孢子萌發(fā)率/% Germinationrateofchlamydospore100μg/mL500μg/mL1000μg/mL菌絲生長(zhǎng)速率/cm·d-1Myceliumgrowthrate十二烷基硫酸鈉 Laurylsodiumsulfate(79.2±1.18)b(50.1±2.49)b(30.2±1.58)b(3.79±0.18)a十二烷基苯磺酸鈉 Sodiumdodecylbenzenesulfonate(80.3±0.65)b(50.1±1.78)b(31.5±0.56)b(3.58±0.01)a吐溫-20 Tween-20(69.0±1.48)c(50.7±0.36)b(30.2±3.27)b(2.90±0.13)bCK(93.2±0.46)a(93.2±0.46)a(93.2±0.46)a(3.97±0.13)a

2.2.2 潤(rùn)濕劑性質(zhì)的測(cè)定

潤(rùn)濕劑流點(diǎn)的高低直接影響可濕性粉劑的質(zhì)量,3種潤(rùn)濕劑的流點(diǎn)測(cè)定結(jié)果表明,十二烷基硫酸鈉的流點(diǎn)最低,為1.8 g/mL,與十二烷基苯磺酸鈉和吐溫-20存在顯著差異。綜合考慮潤(rùn)濕劑的生物相容性和流點(diǎn)的高低,選擇十二烷基硫酸鈉作為潤(rùn)濕劑。

圖2 不同潤(rùn)濕劑的流點(diǎn)Fig.2 The flow points of different wetting agents

2.2.3 潤(rùn)濕劑十二烷基硫酸鈉含量對(duì)潤(rùn)濕時(shí)間的影響

潤(rùn)濕劑含量影響可濕性粉劑的潤(rùn)濕時(shí)間,潤(rùn)濕時(shí)間越短,可濕性粉劑的潤(rùn)濕效果越好。圖3為可濕性粉劑中十二烷基硫酸鈉含量對(duì)潤(rùn)濕時(shí)間的影響,

可以看出,十二烷基硫酸鈉含量為4%時(shí)其潤(rùn)濕時(shí)間最短。

圖3 潤(rùn)濕劑十二烷基硫酸鈉含量對(duì)潤(rùn)濕時(shí)間影響Fig.3 Effects of lauryl sodium sulfate content on wetting time

2.3 分散劑的篩選

2.3.1 分散劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響

不同分散劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表3,木霉厚垣孢子萌發(fā)指標(biāo)顯示,分散劑濃度為100 μg/mL時(shí),拉開(kāi)粉對(duì)孢子的萌發(fā)抑制率最大,其他分散劑與對(duì)照的差異不顯著。隨著濃度增大,各分散劑對(duì)孢子的萌發(fā)抑制作用增強(qiáng)。從菌落生長(zhǎng)速率看,皂莢粉和拉開(kāi)粉抑制菌落生長(zhǎng),NNO、CMC、木質(zhì)素磺酸鈉能夠促進(jìn)菌絲生長(zhǎng),綜合考慮木霉厚垣孢子萌發(fā)率及菌落生長(zhǎng)速率,初選NNO、CMC、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行分散劑下一步篩選。

表3 分散劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌落生長(zhǎng)的影響Table 3 Effects of dispersion agents on the germination of Trichoderma chlamydospores and growth of colony

2.3.2 分散劑種類(lèi)的選擇

潤(rùn)濕效果和懸浮率是評(píng)價(jià)分散劑好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。以十二烷基硫酸鈉作為潤(rùn)濕劑,比較不同分散劑處理下樣品的潤(rùn)濕時(shí)間和懸浮率。結(jié)果(表4)表明,以羧甲基纖維素鈉(CMC)為分散劑時(shí),厚垣孢子可濕性粉劑的潤(rùn)濕時(shí)間較短、懸浮率最高,因此確定CMC作為該可濕性粉劑的分散劑。

表4 木霉厚垣孢子可濕性粉劑的潤(rùn)濕時(shí)間和懸浮率Table 4 Wetting time and suspension rate ofTrichoderma chlamydospore wettable powder

2.3.3 分散劑CMC含量對(duì)木霉厚垣孢子可濕性粉劑懸浮率的影響

測(cè)定分散劑CMC含量為1%、3%、5%、7%、9%時(shí),木霉厚垣孢子可濕性粉劑的懸浮率,結(jié)果(圖4)表明,CMC含量為5%時(shí)懸浮率最高,為78.15%。因此,初步確定可濕性粉劑的組成中分散劑CMC的含量為5%。

2.4 紫外保護(hù)劑的篩選

2.4.1 紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的萌發(fā)及菌落生長(zhǎng)速率的影響

不同紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的萌發(fā)及菌落生長(zhǎng)速率的影響見(jiàn)表5,其中腐植酸、糊精對(duì)厚垣孢子的萌發(fā)抑制率相對(duì)較小,甲基纖維素和熒光素鈉對(duì)厚垣孢子萌發(fā)抑制率較大;另外,糊精、腐植酸和甲

基纖維素對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響較小,而熒光素鈉對(duì)菌落生長(zhǎng)速度的抑制作用則非常明顯。綜合考慮木霉厚垣孢子萌發(fā)率及菌落生長(zhǎng)速度,初選糊精和腐植酸作為紫外保護(hù)劑進(jìn)行下一步的篩選。

圖4 CMC含量對(duì)可濕性粉劑懸浮率的影響Fig.4 Effects of CMC content on suspension rate

2.4.2 紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的保護(hù)作用

表6列出了不同紫外保護(hù)劑存在的情況下,經(jīng)紫外照射后厚垣孢子的萌發(fā)數(shù)目。結(jié)果表明,與未加紫外保護(hù)劑的對(duì)照相比,各紫外保護(hù)劑都具有保護(hù)厚垣孢子的作用,降低了紫外線對(duì)厚垣孢子的傷害,其中以糊精對(duì)厚垣孢子的保護(hù)作用最為明顯,其次為腐植酸。綜合考慮紫外保護(hù)劑與木霉Tr-92的生物相容性以及其對(duì)厚垣孢子的保護(hù)作用,在該可濕性粉劑中選用糊精作為紫外保護(hù)劑。

表5 紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的萌發(fā)及菌落生長(zhǎng)的影響Table 5 Effects of UV protective agents on Trichoderma chlamydospore germination and colony growth

2.5 木霉厚垣孢子可濕性粉劑質(zhì)量檢測(cè)

通過(guò)載體、潤(rùn)濕劑、分散劑、紫外保護(hù)劑等因素的篩選,最終確定木霉厚垣孢子可濕性粉劑的組成為:25%厚垣孢子粉、4%十二烷基硫酸鈉、5%CMC和1%糊精。在該組成下,木霉厚垣孢子可濕性粉劑的潤(rùn)濕時(shí)間為(58±0.82)s、總懸浮率為(78±1.2)%、孢子懸浮率為(85.27±1.32)%、pH為6.92±0.21、含水量為(2.16±0.12)%、(98±0.72)%通過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩、活孢子數(shù)為2.5×109cfu/g,符合國(guó)家可濕性粉劑及生物制劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 討論

可濕性粉劑是由不溶于水的原藥和載體、表面活性劑、輔助劑形成的易被水潤(rùn)濕并能在水中分散懸浮的粉狀農(nóng)藥制劑,具有與環(huán)境相容性好、生產(chǎn)成本低、效果好的優(yōu)點(diǎn)。與化學(xué)農(nóng)藥的可濕性粉劑相比,微生物可濕性粉劑加工更為復(fù)雜,因?yàn)榛铈咦优c助劑的相容性較差,某些助劑可能完全不能使用,所以需要嚴(yán)格測(cè)定助劑對(duì)孢子萌發(fā)及菌落生長(zhǎng)的影響[17]。木霉是目前應(yīng)用最為廣泛的生防真菌之一,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)廣泛使用,然而目前應(yīng)用最為廣泛的木霉制劑是防治土傳病害的木霉吸附劑,對(duì)可濕性粉劑的研究相對(duì)較少,進(jìn)行木霉可濕性粉劑研究對(duì)擴(kuò)大木霉的施用范圍具有重要的意義。

表6 紫外保護(hù)劑對(duì)木霉厚垣孢子的保護(hù)作用1)Table 6 Protective effects of UV protective agents on the activity of Trichoderma chlamydospores

1) 對(duì)照1為厚垣孢子懸浮液與無(wú)菌水等體積混合液進(jìn)行紫外照射;對(duì)照2為厚垣孢子懸浮液與無(wú)菌水等體積混合液不進(jìn)行紫外照射。

Control 1 is the mixture of chlamydospore suspension and sterile water with ultraviolet irradiation;Control 2 is the mixture of chlamydospore suspension and sterile water without ultraviolet irradiation.

本試驗(yàn)比較了備選助劑對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)的影響,初步篩選出對(duì)木霉厚垣孢子萌發(fā)及菌絲生長(zhǎng)影響較小的助劑。研究發(fā)現(xiàn),不同種類(lèi)的載體對(duì)厚垣孢子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響不同,相對(duì)而言硅藻土對(duì)厚垣孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)的抑制作用要小于滑石粉和膨潤(rùn)土。真菌孢子的疏水性常常使其無(wú)法正常噴霧,為降低其表面張力，增加其在水中的分散性,在制劑中必須加入表面活性劑(潤(rùn)濕劑、分散劑等),在待選的3種潤(rùn)濕劑中,十二烷基硫酸鈉與木霉厚垣孢子的相容性較好,且流點(diǎn)最低。紫外線對(duì)孢子的殺傷是影響真菌制劑田間穩(wěn)定性的重要因素,因此在可濕性粉劑中加入與孢子相容好的紫外線防護(hù)劑能夠有效提高生防制劑的田間防效,楊合同等[18]的研究表明,腐植酸和糊精用于木霉分生孢子可濕性粉劑,能夠有效降低紫外線對(duì)木霉分生孢子的傷害。本研究采用木霉厚垣孢子也取得了與該研究相一致的結(jié)果。另外,本研究結(jié)果顯示盡管糊精有良好的降低紫外線對(duì)厚垣孢子傷害的效果,但和未進(jìn)行紫外照射的對(duì)照相比,活孢子數(shù)顯著降低,該結(jié)果與張擁華等的研究結(jié)果一致[17]。

本研究以生物相容性和可濕性粉劑的性質(zhì)為指標(biāo),確定了木霉厚垣孢子可濕性粉劑的組成和比例,其中25%為厚垣孢子粉、4%為十二烷基硫酸鈉、5%為CMC、1%為糊精,其余部分以硅藻土補(bǔ)足。該制劑在潤(rùn)濕時(shí)間、總懸浮率、孢子懸浮率、pH、含水量、活菌數(shù)等方面均符合可濕性粉劑及微生物制劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該制劑組成與李舒雯等研制的內(nèi)生短短芽胞桿菌可濕性粉劑的助劑組成及含量存在很大的差異[19],與楊春平等[20]的木霉分生孢子可濕性粉劑的助劑則基本相同。這表明不同類(lèi)型的微生物與助劑的生物相容性存在差異。對(duì)于木霉分生孢子和厚垣孢子,兩者雖然孢子類(lèi)型不同,但由于是同一種真菌,所以與助劑的生物相容性基本一致。因此,在進(jìn)行微生物可濕性粉劑研制過(guò)程中,可以借鑒其他相同屬種微生物可濕性粉劑的組成及制備過(guò)程。

成熟的農(nóng)藥制劑需要綜合多種因素,對(duì)微生物農(nóng)藥來(lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程要考慮的更多[15]。本研究初步確定了木霉厚垣孢子可濕性粉劑的各項(xiàng)組分,為制劑的田間應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)一步提高木霉制劑的田間防效具有重要的意義。

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(責(zé)任編輯：田 喆)

Preparation of wettable powder formulation ofTrichodermachlamydospores

Zhang Jingjing1,2, Huang Yali1, Ma Hong1, Jia Zhenhua1, Liu Kunang1, Shi Yanmao1

(1. Institute of Biology, Hebei Academy of Sciences, Hebei Engineering and Technology Center of Microbiological Control on Main Crop Disease, Shijiazhuang 050081, China; 2. School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)

By measuring the biological compatibility between chlamydospore and adjuvants, the adjuvants ofTrichodermachlamydospore wettable powder were determined. The results indicated that diatomite as carrier, calcium lignin sulfonate as wetting dispersant, CMC-Na as stabilizer, dextrin as UV protectant showed favorable biological compatibility to the spore germination and colony growth. The contents of different adjuvants were determined by measuring the performance of wettable powder according to the formulation acquirements. The best formulation was chlamydospore powder 25%, sodium dodecyl sulfate 4%, CMC 5%, and UV protector dextrin 1%. Chlamydospore wettable powder on quality inspection were up to national standard: the number of the live spores was 2.5×109cfu/g，the wetting time was 58 s, the total suspension rate was 78%, spore suspension rate was 85.27%, pH was 6.92, water content was 2.16%. Fineness was 98% over 200 mesh sieve, which came up to the formulation standards. The study provide a new type of Trichoderma preparations for agricultural production.

Trichoderma; chlamydospore; wettable power formulation; biological compatibility

2015-09-18

2015-11-17

河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(C2010001565)；河北省省級(jí)科技計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)工作類(lèi)項(xiàng)目(13256504D)

TQ 450.6

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.017

* 通信作者 E-mail:huangyali2291@163.com