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    菌株HMQ20YJ11的篩選鑒定及對(duì)辣椒疫病的抑制評(píng)價(jià)

    2022-04-29 00:00:00郭致杰徐生軍荊卓瓊孫倩尚紅梅尚曉花卓瑪草
    甘肅農(nóng)業(yè)科技 2022年10期

    摘要:辣椒疫病是困擾世界辣椒產(chǎn)業(yè)的一個(gè)嚴(yán)重而持久的問(wèn)題,難以通過(guò)化學(xué)和農(nóng)業(yè)手段加以控制。為篩選出具有防控疫病應(yīng)用潛力的本地可培養(yǎng)有益細(xì)菌,從民勤鹽堿化土壤中分離到42株生防細(xì)菌,采用對(duì)峙培養(yǎng)法進(jìn)行篩選。 結(jié)果表明,菌株HMQ20YJ11對(duì)9種植物病原菌具有較強(qiáng)的拮抗活性。通過(guò)16S rRNA基因、gyrA基因和gyrB基因序列分析鑒定,菌株HMQ20YJ11為萎縮芽孢桿菌。 菌株HMQ20YJ11能夠產(chǎn)生α-淀粉酶、氨、纖維素酶、吲哚-3-乙酸、果膠酶、蛋白酶、鐵載體和溶解磷酸鹽。在溫室條件下,與未處理對(duì)照相比,菌株HMQ20YJ11可顯著降低疫病的嚴(yán)重程度。 田間進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果表明,菌株HMQ20YJ11可顯著降低疫病的嚴(yán)重程度,具有防治疫病的潛力。由此可看出,菌株HMQ20YJ11對(duì)植物病害具有拮抗作用,可作為潛在的生物防治菌劑加以應(yīng)用。

    關(guān)鍵詞:萎縮芽孢桿菌;拮抗活性;篩選;鑒定;辣椒疫??;辣椒疫霉菌

    中圖分類號(hào):S436.418.1" " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " " " " 文章編號(hào):2097-2172(2022)01-0088-06

    doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2022.01.017

    Identification of Bacillus atrophaeus Strain HMQ20YJ11 and Evaluation of Its Inhibitory Activity against Pepper Phytophthora Blight

    GUO Zhijie 1, 2, 3, XU Shengjun 1, 2, 3, JING Zhuoqiong 1, 2, 3, SUN Qian 1, 2, 3, SHANG Hongmei 4, SHANG Xiaohua 4, ZHUO Macao 4

    (1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 3. National Agricultural Experimental Station for Plant Protection at Gangu, the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 4. Gannan Agricultural Sciences Research Institute, Hezuo Gansu 747000, China)

    Abstract: Pepper phytophthora blight is a severe and persistent problem in pepper industry worldwide, which is difficult to control throught chemical and agricultural means. The current study was designed to screen native cultivable rhizobacteria with potential applications for biocontrol of phytophthora blight, atotal of 42 strainswere isolated from salinized soil and screened by dual culture assay. Results revealed that the strain HMQ20YJ11 showed strong antagonistic activity against 9 plant pathogens. Based on 16S rRNA gene, gyrA gene and gyrB gene sequence analysis identified strain HMQ20YJ11 as Bacillus atrophaeus. Strain HMQ20YJ11 demonstrated many characteristics that are beneficial for plants, such as production of α-amylase, ammonia, cellulase, indole-3-acetic acid, pectinase, protease, siderophores, and phosphate solubilization. In planta application of strain HMQ20YJ11 significantly decreased phytophthora blight severity compared to untreated controls under greenhouse conditions. The strain HMQ20YJ11 was tested in the field and demonstrated a dramatic decrease in disease severity, suggesting strain HMQ20YJ11 as potential biocontrol candidate for phytophthora blight. These results suggested thatstrain HMQ20YJ11 could provide protection against plant disease and could be used as a potential agent for biological control.

    Key words: Bacillus atrophaeus; Antagonistic activity; Screening; Identification; Pepper phytophthora blight; Phytophthora capsici

    辣椒(Capsicum annuum L.)屬一年生或有限多年生草本茄科植物,是一種日益重要的經(jīng)濟(jì)作物,可作為蔬菜、香料和食品著色劑,此外還具備一定的藥用價(jià)值[1 - 3 ]。隨著辣椒栽培面積的不斷增加,生產(chǎn)常伴隨著高度的集約化種植,造成復(fù)種指數(shù)高,給土傳病害的病原提供了賴以生存的寄主和繁殖場(chǎng)所,導(dǎo)致土壤中病原菌的大量積累,土傳病害的發(fā)生越來(lái)越嚴(yán)重,其中由辣椒疫霉菌引起的疫病,已經(jīng)嚴(yán)重制約了辣椒生產(chǎn)的發(fā)展。目前,為了避免和控制這種病害,種植者通常很大程度上依賴于化學(xué)殺菌劑。然而,由于病原菌在植物維管組織內(nèi)傳播以及其在土壤中休眠結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期存活,化學(xué)殺菌劑的效果有限。同時(shí),化學(xué)殺菌劑的大量使用導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性、生態(tài)環(huán)境污染、生物多樣性破壞,并在食物中積累有害的化學(xué)殘留物等一系列食品安全和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。為了減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,國(guó)家農(nóng)業(yè)部于2015年審議通過(guò)了《到2020年農(nóng)藥使用零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》,強(qiáng)調(diào)了綠色防控病害的作用。生物防治能夠克服化學(xué)防治帶來(lái)的一系列弊端,能間接產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益,符合建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的、生態(tài)友好的綠色農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。因此,與化學(xué)防治相比,生物防治劑是作物管理計(jì)劃中環(huán)境友好和生物安全的組成部分[4 - 6 ]。

    利用具有植物促生長(zhǎng)特性的天然拮抗微生物進(jìn)行生物防治,可以降低病原菌對(duì)受影響作物的危害程度,提高作物的產(chǎn)量。這些潛在的天然拮抗微生物由芽孢桿菌等不同屬的微生物組成,以游離生物的形式存在于土壤中,具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,保護(hù)作物免受病害危害[7 ]。其中,芽孢桿菌是一類主要的天然拮抗微生物,它可以形成內(nèi)生孢子,在惡劣的環(huán)境條件下可在土壤中長(zhǎng)期生存。芽孢桿菌在植物生長(zhǎng)和健康方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)產(chǎn)生植物激素來(lái)全面改善植物生長(zhǎng),保護(hù)植物免受病原菌和其他非生物脅迫,穩(wěn)定土壤團(tuán)聚體,維持土壤養(yǎng)分和結(jié)構(gòu)等[8 - 10 ]。在溫室和露地多應(yīng)用芽孢桿菌來(lái)防控由辣椒疫霉菌引起的疫病[11 - 12 ],然而,促進(jìn)一種農(nóng)作物生長(zhǎng)的生防菌劑并不一定對(duì)其他農(nóng)作物有類似的影響[13 ]。一些細(xì)菌對(duì)幾種農(nóng)作物產(chǎn)生了普遍的促進(jìn)生長(zhǎng)作用,而其他的細(xì)菌則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的寄主農(nóng)作物選擇性,并對(duì)單個(gè)農(nóng)作物或有限的農(nóng)作物進(jìn)行定殖。此外,生防微生物與土壤生態(tài)環(huán)境中的微生物群落之間常存在相互作用,外源生防微生物的引入可引起農(nóng)作物根際土壤微生物群落的組成發(fā)生變化,因此生防菌劑的使用有很大的地域適應(yīng)性。我們的研究旨在從土壤中分離、篩選、鑒定土著的可培養(yǎng)細(xì)菌,并評(píng)價(jià)其對(duì)辣椒的促生長(zhǎng)和抑病作用,為開發(fā)穩(wěn)定有效的生物防治劑提供潛在菌株。

    1" "材料與方法

    1.1" "供試材料

    1.1.1" " 供試生防細(xì)菌及菌株供試" " 生防細(xì)菌分別為灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、松針刺盤孢菌(Colletotrichum fioriniae)、尖孢炭疽菌(Colletorichum acutatum)、禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)、尖孢鐮刀菌(F. oxysporum)、茄病鐮刀菌(F. solani)、輪枝鐮刀菌(F. verticillium)、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)、立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)和核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum)。供試生防菌株為萎縮芽孢桿菌HMQ20YJ11。以上生防細(xì)菌及菌株均由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。

    1.1.2" " 供試藥劑" " 供試化學(xué)藥劑為1×1011芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑(由德強(qiáng)生物股份有限公司提供)、50%氟啶胺懸浮劑(由江陰蘇利化學(xué)股份有限公司提供)。

    1.1.3" " 指示作物" " 指示辣椒品種為長(zhǎng)豐辣椒,由湖南湘研種業(yè)有限公司選育并提供。

    1.1.4" " 防治對(duì)象" " 防治對(duì)象為辣椒疫?。≒epper Phytophthora blight)。

    1.2" "試驗(yàn)方法

    1.2.1" " 細(xì)菌的分離和保存" " 土壤樣品采集于甘肅省武威市民勤縣鹽堿化地塊。采樣地塊隨機(jī)選取5個(gè)點(diǎn),取0~5 cm鹽堿化土壤,混合后用密封袋帶回,用0.2 cm網(wǎng)眼的篩子除去土塊和植物殘?bào)w,室溫風(fēng)干。采用梯度稀釋制成最終濃度為×10-5的土壤懸浮液[14 ]。選擇×10-3、×10-4、×10-5 3個(gè)濃度的懸浮液,各吸取100 μL,加到NaCl含量為100 g/kg的LB培養(yǎng)基平板上,用涂布棒涂布均勻,做3個(gè)重復(fù)。將培養(yǎng)基平板在28 ℃恒溫下培養(yǎng)5 d,選擇不同形態(tài)的菌落轉(zhuǎn)移到新的NaCl含量為100 g/kg的LB培養(yǎng)基平板上進(jìn)行純化培養(yǎng),4 ℃保存待測(cè)。菌株用凍存管(甘油含量為20%)置于-80 ℃超低溫冰箱中冷凍長(zhǎng)期保存。

    1.2.2" " 生防細(xì)菌篩選和拮抗能力測(cè)定" " 利用平皿對(duì)峙培養(yǎng)法篩選和測(cè)定生防細(xì)菌拮抗灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、松針刺盤孢菌(Colletotrichum fioriniae)、禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum)、尖孢鐮刀菌(F. oxysporum)、茄病鐮刀菌(F. solani)、輪枝鐮刀菌(F. verticillium)、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)、立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)和核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum)的能力[11 ]。

    1.2.3" " 利用基因序列分析" " 鑒定菌株HMQ20YJ11用Fast TIANamp Bacteria DNA Kit[天根生化科技(北京)有限公司]提取生防細(xì)菌HMQ20YJ11的全基因組DNA。使用通用引物組27F和1492R,gyrA-F和gyrA-R,UP1和UP2r分別擴(kuò)增16S rRNA基因、gyrA基因和gyrB基因。25 μL反應(yīng)混合物在PCR熱循環(huán)儀上進(jìn)行擴(kuò)增。PCR產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測(cè)序。將測(cè)序結(jié)果在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì),從NCBI基因庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)中下載相關(guān)物種的16S rRNA、gyrA和gyrB基因序列,利用MEGA 6.0進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育研究。

    1.2.4" " 離體防病促生相關(guān)活性測(cè)定" " 對(duì)菌株HMQ20YJ11進(jìn)行產(chǎn)生纖維素酶和蛋白酶、果膠酶和α-淀粉酶、氨、IAA和鐵載體和磷酸鹽溶解的體外活性測(cè)定[14 - 19 ],這些活性由特定培養(yǎng)基上細(xì)菌菌落周圍的顏色變化和明顯的光環(huán)表征。

    1.2.5" " 菌株HMQ20YJ11菌劑對(duì)辣椒疫病的苗盤防控效果" " 測(cè)定菌株HMQ20YJ11接種在LB固體培養(yǎng)基上進(jìn)行活化后,轉(zhuǎn)接于裝有50 mL LB液體培養(yǎng)基的100 mL的三角瓶中,28 ℃、150 rpm振蕩培養(yǎng)24 h獲得種子液。將種子液按體積比1∶100的比例接種于發(fā)酵培養(yǎng)基(1/2PDB + 1/2LB)中,28 ℃、150 rpm振蕩培養(yǎng)24 h。

    將長(zhǎng)豐辣椒種子在1 g/kg的次氯酸鈉溶液中表面消毒20 min,然后用無(wú)菌水清洗4次。種子播種在裝滿園藝土壤的50孔苗盤,每孔播1粒。幼苗在無(wú)病蟲、溫度控制在20~30 ℃的溫室里生長(zhǎng)56 d后,接種病原菌前3 d將20 mL菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液(活菌濃度108 CFU/mL)分別澆入植株根部的園藝土壤,防止多余的液體從苗盤底部流出。清水、枯草芽孢桿菌、氟啶胺分別作為空白對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照采用與上述相同的處理方法處理植株。每處理重復(fù)3次,共30株。用移液管取10 mL P. capsici接種物(1×105孢子囊/mL)澆入每個(gè)植株根部的園藝土壤中。將接種后的植物放置在生長(zhǎng)室中,保持濕度超過(guò)90%,溫度控制在20~30 ℃。在接種病原菌后的第7天調(diào)查病情級(jí)數(shù),計(jì)算防控效果。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí)為健康無(wú)癥;1級(jí)為幼苗根莖部輕微變黑,葉片不萎蔫或可恢復(fù)性萎蔫;2級(jí)為幼苗根莖部變黑達(dá)1~2 cm,葉片不可恢復(fù)性萎蔫,下部葉片偶有脫落;3級(jí)為幼苗根莖部變黑超過(guò)2 cm,葉片明顯萎蔫或脫落;4級(jí)為幼苗根莖部變黑縊縮,除生長(zhǎng)點(diǎn)外全部落葉或植株萎蔫;5級(jí)為全株枯死。

    1.2.6" " 生防細(xì)菌對(duì)辣椒疫病的盆栽防控效果測(cè)定

    如1.2.5所述方法處理辣椒種子。將種子播種在裝滿園藝土壤的105孔苗盤里,每孔播1粒種子。幼苗生長(zhǎng)在無(wú)病蟲的溫度控制在20~30 ℃的溫室里28 d后,移栽到裝滿園藝土壤的塑料盆中(直徑10 cm),繼續(xù)在無(wú)病蟲、溫度控制在20~30 ℃的溫室里生長(zhǎng)28 d。在接種病原菌前3 d和4 h,將50 mL菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液(活菌濃度108 CFU/mL)分別澆入植株根部的園藝土壤,防止多余的液體從塑料盆底部流出。清水、枯草芽孢桿菌和氟啶胺分別作為空白對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照采用與上述相同的方法處理植株。每處理重復(fù)3次,共30株。用移液管取10 mL P. capsici接種物(1×105孢子囊/mL)澆入到每個(gè)植株根部的園藝土壤中。接種后的植物置于生長(zhǎng)室中,保持濕度超過(guò)90%,溫度控制為20~30 ℃。在接種病原菌后的第14 天調(diào)查病情級(jí)數(shù),計(jì)算防控效果。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)同上。

    1.2.7" " 生防細(xì)菌對(duì)辣椒疫病的田間防控效果" " 測(cè)定2021年辣椒生長(zhǎng)季,在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所蘭州試驗(yàn)站進(jìn)行人工接種田間試驗(yàn),測(cè)定菌株HMQ20YJ11對(duì)辣椒疫病的防治效果。如上所述準(zhǔn)備菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液和辣椒幼苗。5月17日,將辣椒幼苗(苗齡63 d)分別移栽到300 m2試驗(yàn)地,行、株距分別為50 、30 cm。處理設(shè)定菌株為HMQ20YJ11、枯草芽孢桿菌、氟啶胺和清水(空白對(duì)照),進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),每個(gè)處理重復(fù)3次。8月1日、8日、15日,將100 mL菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液(活菌濃度108 CFU/mL)、枯草芽孢桿菌和氟啶胺(依照供應(yīng)商推薦的劑量)和清水分別澆入植株根部。8月15日,將10 mL P. capsici接種物(1×105孢子囊/mL)澆入到每個(gè)植株根部周圍土壤中。在接種病原菌后的第15 d調(diào)查病情級(jí)數(shù),計(jì)算防控效果。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí)為健康無(wú)癥;1級(jí)為地上部?jī)H葉、果有病斑;2級(jí)為地上莖、枝有褐腐斑;3級(jí)為莖基部有褐腐斑;4級(jí)為地上莖、枝與莖基部均有褐腐斑,并且部分枝條枯死;5級(jí)為全株枯死。

    2" "結(jié)果與分析

    2.1" "菌株HMQ20YJ11的篩選和拮抗能力

    根據(jù)宏觀形態(tài)特征,從鹽堿化土壤中選擇性分離出42株細(xì)菌。通過(guò)平板對(duì)峙培養(yǎng)法篩選和測(cè)定所有細(xì)菌菌株對(duì)9種植物病原菌菌絲生長(zhǎng)的抑制能力(表2)。篩選得到6個(gè)最有效的拮抗菌株,其中菌株HMQ20YJ11拮抗能力最強(qiáng),選擇該菌株進(jìn)一步研究。菌株HMQ20YJ11對(duì)灰葡萄孢菌、松針刺盤孢菌、禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、茄病鐮刀菌、輪枝鐮刀菌、辣椒疫霉菌、立枯絲核菌和核盤菌的抑制率分別為63.72%、48.53%、46.56%、42.07%、57.40%、63.04%、44.52%、54.38%、53.84%,抑菌帶寬分別為7.77、5.88、2.92、5.69、4.69、4.38、6.84、9.49、9.52 mm。

    2.2" "菌株HMQ20YJ11鑒定

    通過(guò)16S rRNA基因、gyrA基因和gyrB基因序列分析,菌株HMQ20YJ11與萎縮芽孢桿菌序列相似性最高,形成了一個(gè)獨(dú)立的類群(圖1),據(jù)此將菌株HMQ20YJ11鑒定為萎縮芽孢桿菌。

    2.3" "菌株HMQ20YJ11的離體防病促生相關(guān)活性

    在1%羧甲基纖維素和7%脫脂牛奶的培養(yǎng)基中,接種點(diǎn)周圍形成清晰的光暈,表明該菌株產(chǎn)生纖維素酶和蛋白酶。在淀粉瓊脂平板上接種點(diǎn)周圍形成清晰的光暈,表明該菌株產(chǎn)生α-淀粉酶。菌株HMQ20YJ11在添加1%果膠的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中接種點(diǎn)周圍形成明顯的光暈,表明其產(chǎn)生果膠酶。在鉻azurol S (CAS)試驗(yàn)中,7 d后,它在培養(yǎng)基中產(chǎn)生橙色暈,表明產(chǎn)生了鐵載體。菌株HMQ20YJ11在含磷酸三鈣的PVK固體培養(yǎng)基中接種點(diǎn)周圍形成清晰的光暈,表明該菌株具有溶解磷的能力。從奈斯勒試劑顏色變化可以看出,菌株HMQ20YJ11產(chǎn)生氨。比色法檢測(cè)IAA的結(jié)果表明,菌株HMQ20YJ11在添加L-色氨酸的液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)72 h后,產(chǎn)生了濃度為31.37 μg/mL的IAA(圖2)。

    2.4" "溫室試驗(yàn)評(píng)價(jià)菌株HMQ20YJ11的防病效果

    采用苗盤試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)觀察了菌株HMQ20YJ11對(duì)辣椒疫病的防控效果??梢钥闯觯?jīng)菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液處理的辣椒植株病害嚴(yán)重程度顯著低于未處理,其效果優(yōu)于生物殺菌劑枯草芽孢桿菌。菌株HMQ20YJ11發(fā)酵液處理的防控率分別為52.59%、56.42%,枯草芽孢桿菌處理的防控率分別為28.45%、34.84%,氟啶胺處理的防控率分別為14.81%、77.42%(圖3)。

    2.5" "田間試驗(yàn)評(píng)價(jià)菌株HMQ20YJ11的防病效果

    從人工接種田間試驗(yàn)測(cè)定菌株HMQ20YJ11對(duì)辣椒疫病的防治效果可以看出,接種辣椒疫霉菌后第15天,菌株HMQ20YJ11對(duì)辣椒疫病的防控效果為(66.58±1.82)%,枯草芽孢桿菌和氟啶胺的防控效果分別為(34.29±3.40)%、 (81.39±2.67)%(圖4)。

    3" "討論與結(jié)論

    農(nóng)作物生產(chǎn)需要保護(hù)作物免受病原菌的危害,否則會(huì)降低產(chǎn)量和質(zhì)量。目前,為了避免和控制病原菌,種植者通常在很大程度上依賴化學(xué)藥劑,然而,化學(xué)藥劑的廣泛使用會(huì)造成各種負(fù)面影響。因此,取而代之的是更環(huán)保、更安全的植物保護(hù)方法,特別是利用有益微生物的生物防治方法[20 ]。在這些有益微生物中,芽孢桿菌占主導(dǎo)地位,越來(lái)越多的菌株被用作不同作物的生物肥料或生物農(nóng)藥。本研究從甘肅民勤縣鹽堿化地塊土壤中分離到1株潛在的萎縮芽孢桿菌HMQ20YJ11。平板對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)表明,菌株HMQ20YJ11對(duì)灰葡萄孢菌、松針刺盤孢菌、禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、茄病鐮刀菌、輪枝鐮刀菌、辣椒疫霉菌、立枯絲核菌和核盤菌的菌絲生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制作用。此外,菌株HMQ20YJ11可產(chǎn)生水解酶,如纖維素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、果膠酶和鐵載體,以及具有溶解磷酸鹽的能力,這是拮抗細(xì)菌的共同特征[21 ]。菌株HMQ20YJ11對(duì)植物病原菌的抑制作用可能與纖維素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、果膠酶和鐵載體等酶復(fù)合物的作用有關(guān)。芽孢桿菌產(chǎn)生纖維素酶、蛋白酶、果膠酶和鐵載體,使菌絲破裂和變形,導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變[22 - 24 ]。此外,本研究分離到的菌株HMQ20YJ11也具有多種促生特性,IAA能顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)。溶解磷酸鹽能有效增加植物對(duì)磷的吸收,促進(jìn)根系發(fā)育;鐵載體是由微生物產(chǎn)生的鐵螯合物,對(duì)作物生長(zhǎng)至關(guān)重要。產(chǎn)生鐵載體的細(xì)菌通過(guò)限制病原菌的鐵供應(yīng)來(lái)減緩病原菌的生長(zhǎng)[25 ]。因此,菌株HMQ20YJ11可控制辣椒疫病,促進(jìn)辣椒植株生長(zhǎng)。

    田間試驗(yàn)結(jié)果表明,菌株HMQ20YJ11顯著降低了辣椒疫病的發(fā)病率,防控效果優(yōu)于枯草芽孢桿菌。然而,溫室試驗(yàn)和田間試驗(yàn)結(jié)果都表明,拮抗微生物對(duì)病害發(fā)生率的影響不同,菌株HMQ20YJ11優(yōu)于枯草芽孢桿菌和氟啶胺。因此,篩選具有抑病促生作用的拮抗微生物是提高辣椒生長(zhǎng)和產(chǎn)量的有效措施。然而,基本的環(huán)境條件,如溫度和濕度,會(huì)極大地影響植物、病原菌和微生物菌劑之間的相互作用,這些影響都可能影響生物防治的效果[26 - 27 ]。綜上所述,菌株HMQ20YJ11對(duì)辣椒疫病具有較好的防控效果,該菌株的應(yīng)用可為辣椒疫病的生物防治提供支持。

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    收稿日期:2022 - 08 - 09

    基金項(xiàng)目:甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)(2020GAAS24、2021GAAS54);甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2021GAAS-CGZH01);蘭州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2021-1-174);甘南州科技計(jì)劃項(xiàng)目(2021-2)。

    作者簡(jiǎn)介:郭致杰(1972 — ),男,甘肅民勤人,副研究員,主要從事農(nóng)業(yè)外來(lái)入侵物種和農(nóng)業(yè)有害生物綜合防控技術(shù)研究工作。Email:guozhijie@gsagr.ac.cn。

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