畢文慧 岳琳 劉秀琳 董傳銳
摘 要 哈茨木霉是一種重要的蔬菜病害生防真菌,其對(duì)蔬菜病害致病菌具有拮抗作用,可以抑制病原菌的生長(zhǎng)。基于此,通過離體抑菌實(shí)驗(yàn)探究哈茨木霉對(duì)黑斑病、灰霉病、細(xì)菌性軟腐病3種常見蔬菜病害的生防效果。通過生長(zhǎng)抑制率及有效中濃度(EC50)的測(cè)定發(fā)現(xiàn):哈茨木霉制劑對(duì)灰霉病、黑斑病致病菌抑制效果顯著,在高濃度下生長(zhǎng)抑制率分別為95.38%和88.62%,對(duì)灰霉病的EC50為3.28 g·L-1,對(duì)黑斑病的EC50為10.03 g·L-1,但其對(duì)細(xì)菌性軟腐病抑制效果不明顯,最高生長(zhǎng)抑制率僅為45.39%,EC50為596.07 g·L-1。
關(guān)鍵詞 哈茨木霉;灰霉??;黑斑??;細(xì)菌性軟腐病
中圖分類號(hào):S476 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.11.070
采后蔬菜易受到生理性病害和病理性病害的影響,在貯運(yùn)過程中損耗率可達(dá)40%~50%,其中病理性腐敗是蔬菜采后損耗的主要因素[1]。蔬菜采后病害種類繁多,其中灰霉病、黑斑病和細(xì)菌性軟腐病是較為常見病害。黑斑病易侵染西蘭花、白菜、甘藍(lán)等蔬菜,其致病菌是蕓苔鏈格孢菌[2];灰霉病致病菌為灰葡萄孢菌[3],西紅柿、菜豆等蔬菜比較容易感染該病;細(xì)菌性軟腐病致病菌為胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌,多發(fā)生在白菜、青椒、生菜、洋蔥等蔬菜中[4-5]。
目前,對(duì)于蔬菜采后病害的有效防治手段有化學(xué)抑菌劑和低溫保藏。低溫保藏技術(shù)雖然有效,但我國蔬菜冷鏈運(yùn)輸覆蓋率低且運(yùn)輸成本高,難以全面推廣使用[6]。
化學(xué)抑菌劑對(duì)蔬菜病害防治效果優(yōu)良,但存在健康危害、誘導(dǎo)耐藥致病菌等危害,其使用受到嚴(yán)格限制[7]。利用更加安全的生物防治手段,可以在保障食品安全的前提下進(jìn)行蔬菜采后病害防治。哈茨木霉(Trichodcrma harzianum)是目前研究最為深入的一種生防真菌,對(duì)病原菌抑制具有廣譜性[8]。本文主要研究了哈茨木霉對(duì)黑斑病、灰霉病、細(xì)菌性軟腐病的防治效果,為哈茨木霉在采后蔬菜貯運(yùn)過程中的使用提供參考。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
蕓苔鏈格孢菌(Alternaria brassicicola)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌(Pectobacterium carotovorum),由中國科學(xué)院微生物研究所分離;哈茨木霉(Trichodcrma harzianum),購自美國拜沃股份有限公司;PDA培養(yǎng)基、營養(yǎng)肉汁瓊脂,青島海博生物技術(shù)有限公司。
MJX-100B-Z型霉菌培養(yǎng)箱、SPX-100B-Z型生化培養(yǎng)箱、YXQ-LS立式壓力蒸汽滅菌器(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠),SW-CJ系列凈化工作臺(tái)(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司),XH-C漩渦混合器(金壇市白塔新寶儀器廠),F(xiàn)A1004電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司),B2O3LED顯微鏡(重慶奧特光學(xué)儀器有限公司),血球計(jì)數(shù)板等。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 孢子(菌)液的制備
分別向活化后的蕓苔鏈格孢菌、灰葡萄孢菌、胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌斜面中加入10 mL無菌水,刮取斜面孢子或菌苔,振蕩60 s混勻,經(jīng)兩層紗布過濾后,調(diào)整孢子液濃度為106個(gè)/mL,菌液濃度為108個(gè)/mL。
1.2.2 菌餅的制備
取上述制備的孢子液100 μL涂布到PDA培養(yǎng)基上,于28 ℃培養(yǎng)2~3 d,用打孔器打取直徑為6.80 mm的菌餅。取上述制備的菌懸液10 μL涂布到營養(yǎng)肉汁瓊脂上,于30℃培養(yǎng)24 h,用打孔器打取直徑為6.80 mm的菌餅。
1.2.3 哈茨木霉的防治效果研究
1)對(duì)黑斑病的防治效果。配制濃度為280 g·L-1、140 g·L-1、70 g·L-1、35g·L-1、17.5 g·L-1、8.75 g·L-1、4.375g·L-1的哈茨木霉懸液,各取100 μL涂布于PDA培養(yǎng)基上,靜置10 min。將蕓苔鏈格孢菌菌餅,有菌面朝下接種在培養(yǎng)基上,于28 ℃下培養(yǎng)7 d,用十字交叉法測(cè)量蕓苔鏈格孢菌菌落直徑。
2)對(duì)灰霉病的防治效果。配制濃度為80 g·L-1、40 g·L-1、20 g·L-1、10 g·L-1、5 g·L-1、2.5 g·L-1、1.25 g·L-1L、0.625 g·L-1的哈茨木霉懸液,各取100 μL涂布于PDA培養(yǎng)基上,靜置10 min。將灰葡萄孢菌菌餅,有菌面朝下接種在培養(yǎng)基上,于28 ℃下培養(yǎng)7 d,用十字交叉法測(cè)量灰葡萄孢菌菌落直徑。
3)對(duì)細(xì)菌性軟腐病的防治效果。配制濃度為280 g·L-1、140 g·L-1、70 g·L-1、35 g·L-1、17.5 g·L-1、8.75 g·L-1、4.375 g·L-1的哈茨木霉懸液,各取100 μL涂布于營養(yǎng)肉汁培養(yǎng)基上,靜置10 min。將胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌菌餅,有菌面朝下接種在培養(yǎng)基上,于30 ℃下培養(yǎng)24 h,用十字交叉法測(cè)量胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌菌落直徑。
1.3 數(shù)據(jù)處理
1.3.1 生長(zhǎng)抑制率的計(jì)算[9]
根據(jù)以下公式計(jì)算出不同濃度的哈茨木霉制劑對(duì)蕓苔鏈格孢菌、灰葡萄孢菌、胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌的生長(zhǎng)抑制率。
1.3.2 有效中濃度(EC50)的計(jì)算[10]
以哈茨木霉?jié)舛鹊膶?duì)數(shù)值為X軸,不同致病菌的抑制率為Y軸,獲得毒力回歸方程,分別計(jì)算哈茨木霉對(duì)黑斑病、灰霉病、軟腐病抑制有效中濃度(EC50)。
2 結(jié)果與分析
2.1 哈茨木霉對(duì)灰霉病防治效果
由圖1可知,哈茨木霉?jié)舛扰c其對(duì)灰霉病致病菌灰葡萄孢菌的抑菌能力呈正相關(guān)。在濃度低于10 g·L-1時(shí),隨濃度的增加,生長(zhǎng)抑制率快速增長(zhǎng);當(dāng)哈茨木霉?jié)舛雀哂?0 g·L-1時(shí),生長(zhǎng)抑制率持續(xù)增長(zhǎng)但是趨勢(shì)變緩。在濃度為80 g·L-1時(shí),哈茨木霉制劑對(duì)灰葡萄孢菌的生長(zhǎng)抑制率為95.38%,表現(xiàn)出對(duì)灰葡萄孢菌的顯著抑菌效果。
2.2 哈茨木霉對(duì)黑斑病防治效果
由圖2可知,隨著哈茨木霉?jié)舛忍岣?,其?duì)蕓苔鏈格孢菌抑菌作用越顯著。當(dāng)濃度高于20 g·L-1時(shí),生長(zhǎng)抑制率增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩,在濃度為280 g·L-1時(shí),哈茨木霉制劑對(duì)灰葡萄孢菌的最高生長(zhǎng)抑制率為88.62%,哈茨木霉能有效抑制蕓苔鏈格孢菌的生長(zhǎng),對(duì)黑斑病有明顯防治效果。
2.3 哈茨木霉對(duì)細(xì)菌性軟腐病防治效果
由圖3可知,哈茨木霉制劑對(duì)胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌的抑菌率隨濃度增大而穩(wěn)定提高。當(dāng)哈茨木霉制劑濃度最高為280 g·L-1時(shí),哈茨木霉制劑對(duì)胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌的菌絲生長(zhǎng)抑制率僅為45.39%。哈茨木霉制劑對(duì)胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌的整體抑菌效果不顯著,不能有效防止細(xì)菌性軟腐病的發(fā)生。
2.4 哈茨木霉對(duì)三種致病菌的有效中濃度
由表1可見,哈茨木霉?jié)舛鹊膶?duì)數(shù)值(X)與灰葡萄孢菌、蕓苔鏈格孢菌、胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌生長(zhǎng)抑制率(Y)之間的線性相關(guān)性良好,相關(guān)系數(shù)均在0.93以上。根據(jù)哈茨木霉對(duì)3種致病菌的毒力回歸方程,可算出哈茨木霉對(duì)灰葡萄孢菌、蕓苔鏈格孢菌、胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌的EC50值為3.277 9 g·L-1<10.032 3 g·L-1<596.073 6 g·L-1。由EC50值可知,哈茨木霉制劑對(duì)灰霉病的抑制效果非常顯著,對(duì)黑斑病抑制效果次之,對(duì)細(xì)菌性軟腐病的抑制效果較差。
3 結(jié)語
哈茨木霉可通過營養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、抗生、重寄生與病害致病菌發(fā)生拮抗作用。此外,研究人員發(fā)現(xiàn),其還能產(chǎn)生乙醛、吡喃酮、木霉素等對(duì)真菌性病害有抑制作用的分泌物[11-12],因此對(duì)于真菌性病害防治效果更為顯著。賴建等以哈茨木霉發(fā)酵液對(duì)浸泡處理新鮮茄子,在溫度20~25 ℃,濕度90%~94%條件下貯藏,觀察計(jì)算貯藏期茄子的好果率、發(fā)病率和腐爛率,研究發(fā)現(xiàn)貯藏20 d后,茄子發(fā)病率僅為6%~13%,遠(yuǎn)低于未處理的對(duì)照組,其對(duì)茄子的保鮮效果與多菌靈甲基托布津混合液的保鮮效果相當(dāng)[13]。
本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),哈茨木霉在濃度為80 g·L-1時(shí),可有效抑制灰葡萄孢菌,生長(zhǎng)抑制率為95.38%;當(dāng)濃度為280 g·L-1時(shí)可有效抑制蕓苔鏈格孢菌,生長(zhǎng)抑制率為88.62%;但即使是在最高濃度下對(duì)胡蘿卜軟腐病堅(jiān)固桿菌生長(zhǎng)抑制率僅為45.39%。哈茨木霉對(duì)灰霉病和黑斑病有效中濃度(3.277 9 g·L-1和10.03 g·L-1)顯著低于細(xì)菌性軟腐病(596.073 8 g·L-1),其對(duì)于灰霉病、黑斑病防治具有實(shí)際使用價(jià)值,但不適用于細(xì)菌性軟腐病的單獨(dú)防治。
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(責(zé)任編輯:趙中正)