解淀粉芽孢桿菌Bam22促進茶樹抽芽及蚧殼蟲防治效果

黃小琴，楊瀟湘，張 蕾，張重梅，鮮赟曦，周西全，劉 勇

(四川省農業(yè)科學院植物保護研究所/農業(yè)部西南作物有害生物綜合治理重點實驗室，四川 成都 610066)

芽孢桿菌是一類重要的生防菌，解淀粉芽孢桿菌在芽孢形成初期，既能產生肽類、蛋白質、吡嗪類和酚類等多種抗菌物質[1-3]，也可以提高土壤酶活性，改善土壤微生物區(qū)系，從而提高土壤肥力[4]，對多種作物病害表現(xiàn)出良好的防治效果，現(xiàn)已廣泛應用于防治黃瓜[5]、水稻[6]、玉米[7]和油菜[8]等作物病害。近年，具有促生作用的解淀粉芽孢桿菌陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)[9]，解淀粉芽孢桿菌被認為是根際促生菌的主要種類，其促生機理主要包括固氮、溶磷、解鉀、溶鐵、分泌植物激素及相關調控物質和釋放揮發(fā)性物質等[10]。解淀粉芽孢桿菌被認為是極具開發(fā)潛力的生防菌株，解淀粉芽孢桿菌菌株Bam22是分離自根際土壤的具有生防潛力的微生物，前期的研究發(fā)現(xiàn)，Bam22菌株對根腫病菌(Plasmodiophorabrassicae)[11]、核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum)[12]、腐皮鐮孢菌(Fusariumsolani)、灰葡萄孢(Botrytiscinerea)和鏈格孢(Alternariaalternate)等多種病原菌生長和孢子萌發(fā)具有較好的抑制作用，并且表現(xiàn)出對多種作物較強的促生作用[11]。經發(fā)酵工藝及制劑制備研究，獲得粉劑雛形，該粉劑雛形對生姜姜瘟、大白菜根腫病和萵苣霜霉病具有良好的防治效果，能顯著促進生姜、大白菜和萵苣生長，增產效果明顯。本研究將該菌菌劑噴施茶樹，以明確解淀粉芽孢桿菌Bam22對茶樹的促生作用及防治蚧殼蟲的作用，拓展解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株菌劑使用范圍，拓展功能研究，同時為有機茶葉的生產提供參考和支撐。

1 材料和方法

1.1 材料

解淀粉芽孢桿菌Bam22，油菜根際土壤中分離保存菌株，經100L液體發(fā)酵罐發(fā)酵獲得含菌量為1010cfu/L的發(fā)酵物。

1.2 試驗點

四川蒲江，茶園建園4年。

1.3 方法

于茶樹抽稍初期，分別進行灌根和樹冠噴霧處理，每年2次，2次處理間隔時間為15d，稀釋解淀粉芽孢桿菌Bam22發(fā)酵物濃度至 107cfu/L，樹冠噴霧用水450L/hm2，灌根用水1L/株，連續(xù)處理2年。菌劑處理前每處理每點隨機抽取10片葉片，記錄葉片上初始蚧殼蟲數(shù)量，并采摘達到采摘標準的新芽。以不進行任何藥劑處理茶樹為對照。

1.4 調查

菌劑第2次處理后15d開展調查。茶園內五點取樣，以春茶采摘為標準，記錄每點單位面積(每平方米)茶樹新芽數(shù)量。同時每點隨機抽取10片葉片，記錄葉片上蚧殼蟲數(shù)量。

2 結果與分析

2.1 解淀粉芽孢桿菌處理促進茶樹抽生新芽效果

第2次制劑處理15d后，調查單位面積茶樹抽生新芽數(shù)量。結果顯示：樹冠噴霧解淀粉芽孢桿菌Bam22 107cfu/L，450L/hm2處理，第1年施用2次后，春茶芽尖數(shù)增加29顆/m2，增長率為21.01%，千粒芽尖干重增重比及增重分別為18.75%，2年連續(xù)噴霧處理后，春茶芽尖量增加96顆/m2，增加率為41.05%，千粒茶葉干重增加22.29%。解淀粉芽孢桿菌Bam22 107cfu/L，1L/株灌根處理，1年灌根后，春茶芽尖增加60顆/m2，增長率為24.69%，千粒春茶芽尖干重增加25.66%；灌根2年后，春茶芽尖增加106顆/m2，增長率為46.19%，千粒春茶芽尖干重增加27.29%，增重9.79g(表1)。

表1 菌劑施用前后茶樹抽生新芽數(shù)量比較

2.2 Bam22菌株防治茶樹蚧殼蟲效果

表2數(shù)據(jù)顯示，解淀粉芽孢桿菌Bam22發(fā)酵物噴霧處理防治茶樹蚧殼蟲效果顯著。噴霧、灌根及對照處理前隨機10片茶樹葉上蚧殼蟲數(shù)量相當，分別為63頭、59頭、64頭，菌劑噴霧處理后，每10片茶樹葉上蚧殼蟲明顯降低，為8頭，比灌根處理和對照處理蚧殼蟲數(shù)量分別降低86.67%和88.41%；灌根處理與對照蟲情無變化，說明解淀粉芽孢桿菌防治蚧殼蟲主要通過接觸蟲源發(fā)揮作用。

表2 菌劑施用前后茶樹蚧殼蟲數(shù)量比較(頭)

2.3 Bam22處理對茶葉品質的影響

委托四川省農業(yè)科學院測試分析中心對供試春茶進行營養(yǎng)成分分析測試，結果顯示，解淀粉芽孢桿菌Bam22菌處理的春茶，茶湯水解氨基酸總量為4.65%，較對照處理增加0.24%，其中天門冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量明顯增加；處理春茶可溶性糖含量為3.5g/100g，比對照增加0.3g/100g；茶多酚含量兩者無差異。

3 討論

植物根際促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria，PGPR) 是指自由生活在土壤或附生于植物根系的一類可促進植物生長及其對礦質營養(yǎng)的吸收和利用，并能抑制有害生物的有益菌類。目前已鑒定出多種PGPR 菌株，其中芽孢桿菌屬是其主要種類之一。植物根際促生菌促進植物生長的機理較多，大體上可以通過直接和間接2 個方面對植物起作用。前期研究已經證明解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株具有較強的防病促生作用，本研究顯示解淀粉芽孢桿菌Bam22菌對茶樹促生效果明顯，可促進茶樹抽梢，增加嫩芽數(shù)，提高春茶產量，并在一定程度上提高春茶品質。進一步證實解淀粉芽孢桿菌Bam22的促生作用，其促生機理有待進一步深入研究。

微生物殺蟲劑是利用微生物的活體制成的。在自然界，存在許多對害蟲有致病作用的微生物，利用這種致病性防治害蟲是一種有效的生物防治方法。從這些病原微生物中篩選出施用方便、藥效穩(wěn)定、對人畜和環(huán)境安全的菌種，進行工業(yè)規(guī)模的生產開發(fā)，從而制成微生物殺蟲劑。微生物殺蟲劑中研究開發(fā)最成功的是利用芽孢桿菌作殺蟲劑，主要品種為蘇云金桿菌，已廣泛應用于農作物、森林、糧倉和蚊蠅等的防治。蘇云金桿菌發(fā)現(xiàn)于20世紀初，30年代開始實用化，50年代即有工業(yè)生產，70年代以來發(fā)展較快，80年代全世界年銷售額超過2000萬美元。解淀粉芽孢桿菌殺蟲效果及應用鮮有報道，本研究首次發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌Bam22噴霧處理可有效防治茶樹蚧殼蟲，進一步拓寬了解淀粉芽孢桿菌Bam22功能，而灌根處理的無防治蚧殼蟲效果，說明解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株只能通過與蚧殼蟲直接接觸才能達到防治蚧殼蟲的作用，發(fā)揮作用的有效成分及其機理還需進一步研究；同時，筆者目前只觀察到Bam22菌株對茶樹蚧殼蟲的防治效果，該菌株是否對其他害蟲有防治效果及殺蟲機理均需進一步研究，為Bam22菌劑應用于作物蟲害防治開發(fā)應用奠定基礎。

4 結論

結合有機茶葉生產需求和菌劑施用的便利性，推薦幼齡茶樹采用Bam22菌劑灌根處理，而封壟茶樹應用菌劑樹冠噴霧處理，可提升差異產量和品質。遇蚧殼蟲危害，采用Bam22菌劑噴霧處理，防蟲促生效果明顯。