撕裂蠟孔菌對(duì)黃瓜蔓枯病的防治作用及促生增產(chǎn)效果

白如霞，曾匯文，范倩，殷潔，隋宗明，袁玲

撕裂蠟孔菌對(duì)黃瓜蔓枯病的防治作用及促生增產(chǎn)效果

白如霞，曾匯文，范倩，殷潔，隋宗明，袁玲

（西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716）

【】明確撕裂蠟孔菌（）對(duì)黃瓜的防病、促生作用，為農(nóng)藥、肥料減施增效提供依據(jù)?！尽恳宰灾鞣蛛x的撕裂蠟孔菌HG2011新菌株為供試菌，采用Bonnet液體培養(yǎng)基制備撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（fermentationbroth，CLB），另利用蛭石、玉米粉和谷殼等制備撕裂蠟孔菌固體菌劑（solid agent，CLA），通過拮抗、對(duì)峙培養(yǎng)、盆栽試驗(yàn)和田間試驗(yàn)，研究撕裂蠟孔菌對(duì)甜瓜球腔菌（）引起的黃瓜蔓枯病的防治作用，以及對(duì)黃瓜生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收、土壤酶活性、黃瓜產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響?！尽吭谵卓乖囼?yàn)中，培養(yǎng)第6天50% CLB對(duì)甜瓜球腔菌的抑制率為32.39%，與甲基托布津（thiophanate methyl，TM）作用相當(dāng)。在對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)中，甜瓜球腔菌生長受到撕裂蠟孔菌抑制，撕裂蠟孔菌則繼續(xù)生長至完全覆蓋甜瓜球腔菌，使之變形、萎縮和消失。在盆栽試驗(yàn)中，噴病菌孢子液（pathogen inoculation，PI）處理的發(fā)病率為36.67%，病情指數(shù)為38.40。與PI相比，CLB可顯著降低蔓枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)，其相對(duì)防治效果為79.69%，同樣與甲基托布津（75.57%）相當(dāng)。與常規(guī)施化肥（CF）相比，施用CLB可促進(jìn)黃瓜植株生長，提高生物量、根系活力和葉綠素含量，分別提高了5.87%—21.45%、36.50%—38.83%和10.54%—19.80%；黃瓜植株養(yǎng)分吸收量分別增加45.24%—69.05%（氮）、20.51%—43.59%（磷）和19.88%—38.51%（鉀）；土壤脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、纖維素酶、脫氫酶和蛋白酶活性增強(qiáng)，增加幅度分別為8.73%—35.84%、7.55%—10.74%、25.32%—26.49%、186.21%—279.23%、47.99%—76.51%和49.00%—100.00%，施用高量（150 ml）CLB處理的效果優(yōu)于低量（75 ml）CLB處理的效果。在田間試驗(yàn)中，與常規(guī)施肥相比，常規(guī)施肥與固體菌劑配施（CF+CLA10）與減肥處理與固體菌劑配施（75% CF+CLA10）均顯著提高了黃瓜單株結(jié)果數(shù)、產(chǎn)量和游離氨基酸含量，增幅分別為13.61%、13.87%、71.54%（CF+CLA10）和11.51%、11.71%、54.37%（75% CF+CLA10），此外，75% CF+CLA10處理顯著降低了硝酸鹽含量，降幅為14.93%?！尽克毫严灴拙鶫G2011可抑制甜瓜球腔菌生長。噴施CLB能防治黃瓜蔓枯病，降低發(fā)病率和病情指數(shù)，提高防治效果；盆栽施加CLB可提高土壤酶活性，促進(jìn)黃瓜幼苗吸收養(yǎng)分，使黃瓜健康生長。田間施用CLA可增加黃瓜產(chǎn)量，提高黃瓜果實(shí)游離氨基酸含量，降低硝酸鹽含量，改善品質(zhì)，益于實(shí)現(xiàn)減肥增效。撕裂蠟孔菌HG2011能分解木質(zhì)素和纖維素，在作物秸稈中生長迅速，利用該生物菌劑制作堆肥可兼具防病、促生效果。

撕裂蠟孔菌；甜瓜球腔菌；黃瓜；蔓枯病；防治作用；促生

0 引言

【研究意義】黃瓜蔓枯病（gummy stem blight）又稱黑腐病，是一種由子囊菌亞門（Ascomycotina）甜瓜球腔菌（）引起的土傳病害[1]，為瓜類多發(fā)性真菌病害。在美國北卡羅來納州，蔓枯病對(duì)黃瓜的危害僅次于根結(jié)線蟲；在歐洲各國，蔓枯病是危害溫室黃瓜的嚴(yán)重病害之一[2]；我國浙江、上海、甘肅等地瓜類產(chǎn)區(qū)均存在蔓枯病[3]。黃瓜蔓枯病可發(fā)生于各個(gè)生育時(shí)期，侵染根、莖、葉等多個(gè)部位，造成減產(chǎn)[4]。施用化學(xué)農(nóng)藥是防治作物病害最快捷、最有效的手段之一，但長期施用存在環(huán)境和食品安全風(fēng)險(xiǎn)，并使病原菌產(chǎn)生抗藥性。此外，黃瓜需肥較多，大量施肥造成一系列生產(chǎn)和環(huán)境問題，如肥料浪費(fèi)、利用率降低、環(huán)境污染、水體富營養(yǎng)化等。我國黃瓜的種植面積近133.3萬公頃，產(chǎn)量高達(dá)6 041萬噸[5]，研發(fā)高效、安全、對(duì)環(huán)境友好的生防和促生菌劑對(duì)化學(xué)農(nóng)藥及化肥減施具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】生防菌源于自然，與環(huán)境的相容性好，篩選高效、廣譜、對(duì)人畜低毒或無毒的生防菌一直是植物保護(hù)領(lǐng)域重要的研究內(nèi)容。目前發(fā)現(xiàn)的生防菌包括細(xì)菌、真菌和放線菌3大類。其中，以生防真菌研究較多，包含木霉（spp.）、粘帚霉（spp.）、擬青霉（）等，其中哈茨木霉（）和寡雄腐霉（）已廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)[6-7]；生防細(xì)菌以植物根際促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）為代表，熒光假單胞菌（）、洋蔥假單胞菌（）、惡臭假單胞菌（）已用于馬鈴薯、胡蘿卜和小麥，兼具防病和促生作用[8-11]；我國還利用放線菌生產(chǎn)出井岡霉素（jinggangmycin）、農(nóng)抗120（agricultural antibiotic 120）、多抗霉素（polyxins）、武夷菌素（wuyiencin）、中生菌素（zhongshengmycin）、寧南霉素（ningnanmycin）等，并已規(guī)?；瘧?yīng)用[12]。撕裂蠟孔菌（）是木生真菌中的多孔菌類，屬多源類群，部分種類起源于平革菌科（Phanerochaetaceae）[13]，部分起源于皺孔菌科（Meruliaceae）[14]，目前已發(fā)現(xiàn)49種蠟孔菌，我國報(bào)道了20余種[15-16]，其中部分菌株能分泌多酚、黃酮、多糖、-淀粉酶抑制劑、葡萄糖苷酶抑制劑和免疫調(diào)節(jié)劑，有些還能吸附結(jié)晶紫，分泌木質(zhì)素酶、纖維素酶、蛋白酶和磷酸酶等，被廣泛用于醫(yī)學(xué)、生物制漿造紙、廢水處理和生物能源等[17-19]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】撕裂蠟孔菌可分泌鐵載體、-1,3-葡聚糖酶、幾丁質(zhì)酶、磷酸酶、小分子抑菌物質(zhì)、生長素（IAA）和多種有機(jī)酸等，可能具有抗病、促生、溶磷、解鉀等功能[20-21]，是一種潛在的生防和促生菌。目前，國內(nèi)外關(guān)于撕裂蠟孔菌的研究主要集中于醫(yī)療、環(huán)保和生物能源等，在植物抗病促生方面的報(bào)道甚少。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用課題組自主分離獲得的撕裂蠟孔菌菌株HG2011，制備發(fā)酵液和固體菌劑，研究對(duì)黃瓜蔓枯病的防治作用及促生效應(yīng)，為黃瓜減肥、減藥提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試黃瓜：津優(yōu)1號(hào)（天津科潤黃瓜研究所），購于重慶市三千種業(yè)。

供試化學(xué)農(nóng)藥：甲基托布津（thiophanate methyl，TM）（日本曹達(dá)株式會(huì)社），購于重慶農(nóng)資農(nóng)藥公司，按照使用說明稀釋800倍備用。

供試病原菌：甜瓜球腔菌由西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院提供，用PDA固體培養(yǎng)基28℃培養(yǎng)7—10 d，用于拮抗試驗(yàn)；另用無菌水洗滌孢子，配制成1×104cfu/mL孢子懸浮液，用于植株抗病試驗(yàn)。

Bonnet液體培養(yǎng)基：0.6 g KH2PO4、0.7 g KNO3、0.25 g MgSO4·7H2O、0.125 g K2HPO4·3H2O、0.3 gCa(NO3)2、1 g天冬酰胺、10 g葡萄糖、1.5 mg MnSO4·H2O、4 mg ZnSO4·7H2O、0.1 mg Na2MoO4·2H2O、1 mg H3BO3、1 mg泛酸鈣、8 mg FeNa-EDTA、1 mg吡哆醇、1 mg煙酸、20mg CuSO4·5H2O、10mg CoCl2·6H2O、20mg KI，水1 L，pH調(diào)至6.0。

撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（fermentation broth，CLB）：配制Bonnet液體培養(yǎng)基，加入發(fā)酵罐（BLB10-50SJ-UIP，上海百侖生物科技公司）中，滅菌后接入HG2011菌株；溫度：（27±1）℃；攪拌速率：150 r/min；通氣量：0.1 vvm；發(fā)酵時(shí)間：120 h，制備出CLB。

撕裂蠟孔菌固體菌劑（solid agent，CLA）：取谷殼、玉米粉、蛭石和水，按15﹕3﹕15﹕70（質(zhì)量比）混勻，裝入32 cm×32 cm×45 cm栽培袋，透氣膜封口，高溫滅菌（121℃，1 h），冷卻后每袋注入100 mL CLB，28℃暗培養(yǎng)21 d，制備出CLA[22]。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 撕裂蠟孔菌發(fā)酵上清液平板拮抗培養(yǎng) 4 000 r/min離心CLB 15 min，0.22 mm濾膜真空抽濾去菌絲和孢子，制成撕裂蠟孔菌發(fā)酵上清液。配制PDA固體培養(yǎng)基，滅菌，在凝固前加入CLB，配制成濃度為0、25%和50%的含藥平板（由CK、25% CLB、50% CLB表示）。加入甲基托布津的操作同上，配制出稀釋800倍的帶藥平板（TM）。然后用6 mm打孔器取甜瓜球腔菌菌落邊緣的菌塊，接種于培養(yǎng)皿PDA固體培養(yǎng)基中央，25℃暗培養(yǎng)，重復(fù)6次，第3天和第6天拍照記錄，用十字交叉法測(cè)量菌落直徑并計(jì)算抑制率：抑制率（%）=100×（對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑）/（對(duì)照菌落直徑-6）。

1.2.2 撕裂蠟孔菌活菌對(duì)峙培養(yǎng) 配制PDA固體培養(yǎng)基，滅菌、倒板、冷卻，（A）用直徑為6 mm的打孔器取甜瓜球腔菌和撕裂蠟孔菌HG2011菌塊，分別接種于培養(yǎng)基兩側(cè)，25℃黑暗下對(duì)峙培養(yǎng)15 d，觀察并拍照；（B）用直徑為6 mm的打孔器取甜瓜球腔菌菌塊，接種于培養(yǎng)基中央，25℃黑暗下培養(yǎng)，第6天用直徑為6 mm的打孔器取4塊撕裂蠟孔菌HG2011菌塊接在甜瓜球腔菌周圍，繼續(xù)培養(yǎng)，觀察并拍照；挑取撕裂蠟孔菌和甜瓜球腔菌的菌絲，光學(xué)顯微鏡下觀察菌絲形態(tài)變化。

1.2.3 CLB對(duì)黃瓜蔓枯病的防治效果 于2017年6—8月在重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院溫室大棚（E 106°25′，N 29°29′）進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，供試土壤為紫色土，風(fēng)干，磨細(xì)過2 mm篩，甲醛熏蒸后備用。土壤基本理化性質(zhì)：中壤，pH 6.5，有機(jī)質(zhì)22.32 g·kg-1，全氮0.84 g·kg-1，全磷0.65 g·kg-1，全鉀18.04 g·kg-1，堿解氮62.81 mg·kg-1，有效磷12.20 mg·kg-1，有效鉀76.76 mg·kg-1。每盆裝土1 kg，每盆施入2 g 15-15-15復(fù)合肥，混勻，每盆種1株健康、均勻一致的9日齡黃瓜幼苗，成活后設(shè)置4種處理：（1）對(duì)照（CK）：正常黃瓜苗上噴無菌水；（2）噴病菌孢子液（PI）：用1×104cfu/mL黃瓜蔓枯病菌孢子懸液噴濕幼苗；（3）化學(xué)農(nóng)藥+病菌（TM+PI）：先用甲基托布津800倍稀釋液噴濕幼苗，24 h后再噴蔓枯病病菌；（4）CLB+病菌（CLB+PI）：先用CLB噴濕幼苗，24 h后再噴病菌。每個(gè)處理30盆，重復(fù)3次，共360盆，常規(guī)管理，觀察，當(dāng)PI的發(fā)病率超過30%時(shí)停止試驗(yàn)，調(diào)查植株發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果，同時(shí)測(cè)定最大展開葉片的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量。

以葉片受害程度計(jì)算病情指數(shù)和防治效果[23]。病害程度分為5個(gè)等級(jí)，0級(jí)：無病癥；1級(jí)：葉片受侵染面積＜10%；2級(jí)：葉片受侵染面積在10%—25%；3級(jí)：葉片受侵染面積在25%—50%；4級(jí)：葉片受侵染面積在50%—75%；5級(jí)：葉片受侵染面積＞75%。病情指數(shù)=100×∑[（各級(jí)發(fā)病數(shù)×該級(jí)代表數(shù)）/（調(diào)查總數(shù)×5）]；防治效果（%）=100×（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)。

1.2.4 CLB對(duì)黃瓜生長的影響 于2017年5—7月在重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院溫室大棚進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，供試土壤與土壤基本理化性質(zhì)同1.2.3。每盆裝土3 kg。設(shè)置4種處理：（1）對(duì)照（CK）：不施肥+150 mL Bonnet培養(yǎng)液；（2）常規(guī)施化肥+Bonnet培養(yǎng)液（CF）：每盆拌入5 g 15-15-15復(fù)合肥，澆灌150 mL Bonnet培養(yǎng)液；（3）常規(guī)施化肥+75 ml發(fā)酵液（CF+CLB75）：在常規(guī)施化肥的基礎(chǔ)上，澆灌75 mL CLB；（4）常規(guī)施化肥+150 ml發(fā)酵液（CF+CLB150）：在常規(guī)施化肥的基礎(chǔ)上，澆灌150 mL CLB。每盆種植1株黃瓜幼苗，各處理6盆，隨機(jī)排列。Bonnet培養(yǎng)液或CLB均于移栽后0、5、10、15和20 d澆灌5次，常規(guī)管理。移栽后第40天收獲植株，測(cè)定藤蔓長度、生物量和根系活力，并采摘第一片完全展開的真葉測(cè)定葉綠素含量[24]；植株樣品經(jīng)105℃殺青后（80±2）℃烘干，常規(guī)分析氮、磷、鉀含量[25]。用抖根法收集根際土壤，自然風(fēng)干，用硝基水楊酸比色法、福林酚比色法、高錳酸鉀滴定法、TTC分光光度法、苯酚鈉-次氯酸鈉比色法和磷酸苯二鈉比色法分別測(cè)定纖維素酶、蛋白酶、過氧化氫酶、脫氫酶、脲酶和酸性磷酸酶活性[26]。

1.2.5 CLA對(duì)黃瓜生長的影響 于2018年4—7月在重慶市北碚區(qū)歇馬柑橘研究所（E106°18′，N29°43′）完成。供試土壤為紫色土，中壤，pH 7.3，有機(jī)質(zhì)19.88 g·kg-1，全氮0.98 g·kg-1，全磷0.92 g·kg-1，全鉀19.97 g·kg-1，堿解氮60.60 mg·kg-1，有效磷29.12 mg·kg-1，有效鉀53.49 mg·kg-1。年均氣溫18.6℃，年降雨量 1 173.6 mm。有機(jī)肥為商品雞糞有機(jī)肥（鮮基），有機(jī)質(zhì)含量30.01%，氮含量1.38%，磷含量1.15%，鉀含量1.37%。設(shè)置4種處理：（1）對(duì)照（CK）：不施肥，基施10 g/株高壓蒸汽滅菌的CLA；（2）常規(guī)施肥（CF）：每667 m2分別施用有機(jī)肥、尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀380.43、26.63、3.13和26.5 kg（以N計(jì)，30%來自有機(jī)肥，70%來自化肥），其中有機(jī)肥、磷肥全部做基肥，并基施10 g/株高壓蒸汽滅菌的CLA，氮鉀化肥10%做基肥，剩余的90%均分為3份，分別于初花期、坐果期和第一批結(jié)果采收后兌水追施；（3）常規(guī)施肥+每株基施10 g CLA（CF+CLA10）：常規(guī)施肥并基施10 g/株CLA；（4）75%的常規(guī)施肥+每株基施10 g CLA（75%CF+ CLA10）：基肥、追肥均比常規(guī)施肥減少25%并基施10 g/株CLA。種植密度3 500株/667 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，常規(guī)管理。分批采收黃瓜果實(shí)，累計(jì)結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量。取盛果期果實(shí)10個(gè)，分別用蒽酮比色法、考馬斯亮藍(lán)G250法、茚三酮比色法、2,6–二氯酚靛酚滴定法和紫外分光光度法測(cè)定可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸、維生素C和硝酸鹽含量[24]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2016、SPSS 18.0和Origin 2017進(jìn)行基本計(jì)算、統(tǒng)計(jì)分析與作圖，用Duncan法進(jìn)行多重比較，顯著水平設(shè)置為＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 撕裂蠟孔菌發(fā)酵上清液和活菌對(duì)甜瓜球腔菌的拮抗作用

撕裂蠟孔菌發(fā)酵上清液（CLB）顯著抑制甜瓜球腔菌的菌絲生長，培養(yǎng)第6天時(shí)，TM、25% CLB和50% CLB的抑制率分別為34.16%、25.93%和32.39%。其中，TM和50% CLB的抑菌率無顯著差異，抑菌效果相似（圖1）。

在對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)（A）中，撕裂蠟孔菌HG2011的生長速率大于甜瓜球腔菌，二者菌落均為乳白色。接種后第6天，二者的菌絲發(fā)生接觸，甜瓜球腔菌生長受到抑制，撕裂蠟孔菌則繼續(xù)生長至完全覆蓋甜瓜球腔菌，最終使之萎縮和消失（圖2-A）；在對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)（B）中，甜瓜球腔菌培養(yǎng)過程中菌絲逐漸由乳白色轉(zhuǎn)為青灰色。接種撕裂蠟孔菌后，乳白色菌落逐漸覆蓋甜瓜球腔菌，最終取代甜瓜球腔菌成為優(yōu)勢(shì)菌（圖2-B）。正常的甜瓜球腔菌菌絲有隔膜，表面光滑。當(dāng)撕裂蠟孔菌HG2011對(duì)甜瓜球腔菌產(chǎn)生對(duì)峙作用后，甜瓜球腔菌菌絲則發(fā)生斷裂、萎縮和消融（圖3）。

CK：對(duì)照control；TM：甲基托布津thiophanate methyl；25% CLB：25% of CLB；50% CLB：50% of CLB

2.2 撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（CLB）對(duì)黃瓜蔓枯病的防治效果及相關(guān)生理指標(biāo)的影響

A：左側(cè)為撕裂蠟孔菌菌株HG2011，右側(cè)為甜瓜球腔菌 The left is C. lacerata strain HG2011 and the right is M. melonis；B：中間為甜瓜球腔菌，四周菌株為撕裂蠟孔菌HG2011 The middle is M. melonis and the around strain is C. lacerata HG2011

a：撕裂蠟孔菌菌株HG2011的正常菌絲 Normal hyphaeof C. lacerata strain HG2011 (400×)；b：甜瓜球腔菌的正常菌絲 Normal hyphaeof M. melonis (400×)；C：撕裂蠟孔菌對(duì)其產(chǎn)生對(duì)峙作用后的甜瓜球腔菌異常菌絲 Abnormal M. melonis hyphae after C. lacerate confront culture (400×)

由表1可見，接種甜瓜球腔菌（PI）使瓜苗發(fā)生蔓枯病。與PI相比，TM（甲基托布津）處理的病情指數(shù)和發(fā)病率分別降低29.02和26.67%，CLB處理的病情指數(shù)和發(fā)病率分別降低30.60和26.67%，TM和CLB的防治效果無顯著差異（75.57%和79.69%）。黃瓜葉片丙二醛含量PI＞TM+PI＞CLB+PI＞CK，相對(duì)電導(dǎo)率PI＞TM+PI＞CLB+PI＞CK。

2.3 撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（CLB）對(duì)黃瓜生長、相關(guān)生理指標(biāo)和養(yǎng)分吸收的影響

2.3.1 植株生長、葉綠素含量和根系活力 與常規(guī)施化肥（CF）相比，施用CLB使黃瓜生物量、根系活力和葉綠素含量分別提高5.87%—21.45%、36.50%—38.83%和10.54%—19.80%（在CF+CLB75處理中，生物量和葉綠素含量的增幅未達(dá)顯著水平），施用高量菌劑優(yōu)于低量菌劑（圖4）。

2.3.2 植株養(yǎng)分吸收 由表2可知，與常規(guī)施化肥（CF）相比，施用CLB顯著提高黃瓜植株氮、磷、鉀的含量和吸收量，其增幅依次為28.77%—32.88%、8.15%—12.59%、6.82%—12.57%（含量）；45.24%—69.05%、20.51%—43.59%和19.88%—38.51%（吸收量），其中，除氮含量外，CLB150的作用顯著高于CLB75，分別增加了4.11%（磷含量）、5.38%（鉀含量）、16.39%（氮吸收量）、19.15%（磷吸收量）和15.54%（鉀吸收量）。

表1 CLB對(duì)黃瓜蔓枯病的防治效果及相關(guān)生理指標(biāo)的影響

同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（＜0.05）。下同

In the each column, data followed by different lowercases indicate significant difference (＜0.05). The same as below

圖4 不同處理下黃瓜生物量、藤蔓長度、根系活力及葉綠素含量

表2 不同處理下黃瓜植株養(yǎng)分含量與吸收量

2.4 撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（CLB）對(duì)土壤酶活性的影響

與常規(guī)施化肥（CF）相比，施用CLB提高土壤脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、纖維素酶、脫氫酶和蛋白酶活性（部分低量菌劑處理的增幅未達(dá)顯著水平），其增幅依次為8.73%—35.84%、7.55%—10.74%、25.32%—26.49%、186.21%—279.23%、47.99%—76.51%和49.00%—100.00%（圖5）。

圖5 不同處理的土壤酶活性

2.5 撕裂蠟孔菌固體菌劑（CLA）對(duì)黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

由表3可知，與常規(guī)施肥（CF）相比，施用CLA顯著提高黃瓜植株的單株結(jié)果數(shù)、產(chǎn)量和游離氨基酸含量，其增幅依次為11.51%—13.61%、11.71%—13.87%、54.37%—71.54%，減肥并施 加CLA處理（75% CF+CLA10）的硝酸鹽含量顯著低于常規(guī)施肥（CF），降幅為14.93%。此外，CF+ CLA10與75% CF+CLA10的產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)無顯著差異。

表3 CLA 對(duì)黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

3 討論

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)藥在防治病蟲害中發(fā)揮著極其重要的作用。據(jù)預(yù)測(cè)，2019年全球消費(fèi)的農(nóng)藥將達(dá)320萬噸[27]。農(nóng)藥在保障農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)的同時(shí)，也帶來了一系列環(huán)境與食品安全問題。既要控制病蟲害，又不污染環(huán)境并保障食品安全，尋找高效安全的生物農(nóng)藥是較為理想的方法之一[28-30]。拮抗試驗(yàn)表明，撕裂蠟孔菌發(fā)酵液（CLB）能有效抑制甜瓜球腔菌的生長，其原因可能是CLB含有幾丁質(zhì)酶、纖維素酶、-1,3-葡聚糖酶及蛋白酶等多種胞外酶和小分子抗菌物質(zhì)[20]。其中，幾丁質(zhì)酶具有廣譜性抑菌作用，可抑制病原真菌的孢子萌發(fā)和菌絲生長[31]；纖維素酶可穿透病原真菌的細(xì)胞壁，對(duì)重寄生作用產(chǎn)生重要影響[32]；-1,3-葡聚糖酶是一種抗真菌蛋白，對(duì)真菌細(xì)胞壁的水解有催化作用，從而破壞病原菌細(xì)胞壁的完整性[33]；蛋白酶可參與降解病原菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，釋放蛋白質(zhì)為重寄生菌提供營養(yǎng)[34]。甲基托布津（TM）是防治黃瓜蔓枯病的常規(guī)農(nóng)藥[35]。本試驗(yàn)接種甜瓜球腔菌后，黃瓜蔓枯病發(fā)病率達(dá)36.67%，TM的防治效果達(dá)到75.57%，CLB的防治效果為79.69%，二者的病情指數(shù)、發(fā)病率及防治效果均無顯著差異，說明施用TM和CLB均能有效降低黃瓜蔓枯病的發(fā)生，且CLB的防治效果與常規(guī)防治藥劑TM相當(dāng)。電導(dǎo)率和丙二醛是衡量細(xì)胞受損傷的重要指標(biāo)，接種甜瓜球腔菌后，黃瓜葉片相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量明顯增加，使用TM和CLB均能顯著降低相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量，其中以CLB+PI處理的葉片丙二醛含量最低，葉片相對(duì)電導(dǎo)率最小，說明CLB能保護(hù)黃瓜葉片細(xì)胞膜、減少受損傷程度[36]。

磷肥施入土壤之后，與鈣、鎂、鐵、鋁等離子結(jié)合，形成難溶性磷酸鹽，作物利用率很低，我國磷肥利用率一般不超過30%。為滿足作物磷素營養(yǎng)需要，必須大量施肥，因此，在一些菜園地和集約化農(nóng)田里，磷素過量累積，導(dǎo)致污染環(huán)境非常嚴(yán)重[37]。利用有益微生物活化土壤難溶性磷是提高磷肥利用率，減少肥料用量的重要途徑之一。研究發(fā)現(xiàn)，有些土壤微生物具有溶解土壤難溶性磷，提高磷肥利用率，促進(jìn)作物生長的特性[38]。本試驗(yàn)采用的撕裂蠟孔菌菌株HG2011能分泌草酸、乙酸、檸檬酸、蘋果酸等[21]，這些有機(jī)酸可分解土壤中的礦物成分，釋放有效態(tài)磷鉀，促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用[39-41]。該菌株還能分泌IAA和鐵載體，促進(jìn)植物生長發(fā)育[42-43]。因此，在盆栽試驗(yàn)中，施用CLB后，黃瓜植株氮、磷、鉀吸收量增加，生物量提高，類似CLB對(duì)煙草和茄子的促生效應(yīng)[21-22]。同時(shí)，施用CLB增加了葉綠素含量和根系活力，光合作用中，葉綠素參與光能吸收及光合產(chǎn)物的形成，直接關(guān)系到植物生長[44-45]，根系活力可反映根系的代謝狀況，較強(qiáng)的根系活力有益于養(yǎng)分、水分的吸收[46]。在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上施用CLA后，黃瓜果實(shí)產(chǎn)量比常規(guī)施肥增加，增產(chǎn)13.87%，而當(dāng)肥料減施25%后，施用CLA同樣增加了黃瓜產(chǎn)量，增產(chǎn)11.71%。其原因是采收果實(shí)體積大?。ü兀┚坏臈l件下，菌劑可活化養(yǎng)分，提高肥料利用率，增加黃瓜的結(jié)果數(shù)。施加CLA的減肥處理（75% CF+CLA10），黃瓜果實(shí)游離氨基酸顯著增加，全氮、維生素C和可溶性蛋白不減少，并且硝酸鹽含量顯著降低，說明該菌劑能改善果實(shí)品質(zhì)，減少肥料投入量，增加黃瓜產(chǎn)量。改善果實(shí)品質(zhì)不僅提高黃瓜商品率，增加菜農(nóng)收入，更有益于降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)。

土壤微生物是土壤酶的重要來源，與常規(guī)施肥相比，施用CLB提高了黃瓜根際土壤中脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、纖維素酶、脫氫酶和蛋白酶6種酶的活性。據(jù)此推測(cè)撕裂蠟孔菌在根際土壤中的定殖和繁殖可能是土壤酶活性增強(qiáng)的原因之一。土壤酶參與并促進(jìn)土壤物質(zhì)能量循環(huán)等生物化學(xué)過程[47-48]，其酶活性在一定程度上能夠反映土壤肥力水平[49-50]。其中，土壤脫氫酶在催化有機(jī)物質(zhì)脫氫過程中起重要作用，其活性可作為微生物氧化還原系統(tǒng)的指標(biāo)；纖維素酶參與土壤中碳水化合物的水解，在土壤碳素循環(huán)過程中發(fā)揮重要作用；過氧化氫酶能在過氧化氫的水解過程中起重要作用，可作為土壤的生化活性指標(biāo)；脲酶參與催化尿素的水解，可用來表示土壤的氮素狀況；酸性磷酸酶催化有機(jī)磷化合物礦化，其活性高低直接影響土壤有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化；蛋白酶參與土壤中含氮有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，在土壤氮素循環(huán)過程中起重要作用。因此，施用撕裂蠟孔菌菌劑可增強(qiáng)土壤酶活性，有益于土壤養(yǎng)分循環(huán)，改善土壤養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)黃瓜健康生長，并有利于其抗病增產(chǎn)。

4 結(jié)論

撕裂蠟孔菌菌株HG2011可有效防治黃瓜蔓枯病，促進(jìn)黃瓜吸收養(yǎng)分，益于黃瓜健康生長，增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。利用撕裂蠟孔菌HG2011可以作物秸稈為基質(zhì)迅速生長的特性，腐熟秸稈制作堆肥，并在多種作物上持續(xù)研究，有望獲得兼具防病與促生作用的新型生物菌劑。

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Effects ofon gummy stem blight control,growth Promotion and Yield Increase of cucumbers

BAI RuXia, ZENG HuiWen, FAN Qian, YIN Jie, SUI ZongMing, YUAN Ling

(College of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400716)

【】The objective of this study is to clarify the effects ofon plant disease control and growth promotion, and to provide a basis forreducing the application of chemical pesticides and fertilizers.【】A new self-isolated(fungal strain HG2011) was grown in Bonnet liquid medium and mixture made of vermiculite, maize powder, and rice husk, respectively, to produce culture broth (CLB) and solid inoculant (CLA). CLB and CLA were prepared and conduced to evaluate the effect ofon the antagonistic activity against, control of gummy stem blight, vegetative growth of cucumber seedlings, yield of cucumbers, soil enzyme activity, and quality of cucumbers with the method of antagonistic assay, confront culture, greenhouse pot experiments, and field experiments, respectively.【】In the antagonistic assay, the inhibition rate of 50% CLB againstwas 32.39% in agar medium at the 6th day, which was similar to that of thiophanate methyl (TM). In the confront culture assay,HG2011 inhibited the growth of, this antagonistic fungus could covercolonies and make the hyphae deformed, shrunken and disappeared. In greenhouse pot experiments, the incidence of pathogen inoculation (PI) treatment was 36.67% and the disease index was 38.40. Compared with PI, CLB could significantly reduce the incidence and disease index of gummy stem blight, and the relative control efficacy was 79.69%, which was also similar to that of TM (75.57%). Compared with single conventional fertilization (CF), the application of CLB could promote the seedling growth, increase the biomass, root activity and chlorophyll content in leaves by 5.87%-21.45%, 36.50%-38.83% and 10.54%-19.80%, respectively. The nutrient uptake by cucumber seedlings increased by 45.24%-69.05% (nitrogen), 20.51%-43.59% (phosphorus), and 19.88%-38.51% (potassium), respectively. The activities of urease, acid phosphatase, catalase, cellulase, dehydrogenase, and protease increased by 8.73%-35.84%, 7.55%-10.74%, 25.32%-26.49%, 186.21%-279.23%, 47.99%-76.51% and 49.00%-100.00%. The effect of high dose (150 mL) CLB treatment was better than that of low dose (75 mL) CLB treatment. In field experiments, application of CLA on the basis of CF (CF+CLA10) increased fruit quantity of plant by 13.61%, yield by 13.87%, and free amino acids content by 71.54%. Application of CLA on the basis of reducing 25% CF (75% CF+CLA10) increased fruit quantity of plant by 11.51%, yield by 11.71%, and free amino acids content by 54.37%. In addition, compared with CF, 75% CF+CLA10significantly decreased nitrate content by 14.93%. 【】HG2011 strain can inhibit hyphal growth of. Spraying CLB can control gummy stem blight, reduce the incidence and disease index, and improve the control efficacy. Pot application of CLB can increase the activity of soil enzyme, promote the absorption of nutrients by cucumber seedlings, and make the healthy growth of cucumber. Field application of CLA can increase the yield of cucumber and the content of free amino acids in fruits, reduce the content of nitrate content and improve the quality, which is beneficial to reduce application and increase efficiency of chemical fertilizer.HG2011 strain can decompose lignin and cellulose, and grow rapidly in crop straw. Composting with this biological agent can both prevent disease and promote growth.

;; cucumber; gummy stem blight; control efficacy; growth promotion

2018-12-25；

2019-02-23

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）（2013CB127405）、重慶市社會(huì)事業(yè)與民生保障科技創(chuàng)新專項(xiàng)（cstc2017shms-xdny80084）、重慶市科委社會(huì)民生類重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（cstc2018jscx-mszdX0011）

白如霞，E-mail：18306038510@163.com。

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（責(zé)任編輯 岳梅）