木霉和粘帚霉防治油菜菌核病（sclerotinia+sclerotiorum）的初步研究

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1、四川农业大学 硕士学位论文 木霉和粘帚霉防治油菜菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）的初步研究 姓名：刘淑娟 申请学位级别：硕士 专业：植物病理学 指导教师：文成敬 20040501 捅要 2 0 0 2 年6 月至1 2 月中旬，用菌核作诱饵，研究了不同时问内雅安油菜土壤中菌核 表面和内部真菌种类及其数量变化，从不同埋藏时问的4 批共2 0 0 颗菌核分离到粘帚霉 ( G 1 i o c l a d Y u ms p p ) 、木霉( T r i c h o d e r m as p p ) 、镰刀菌( F u s a r i u ms p p ) 、青霉 ( P e

2、n i c i l l i u ms p p ) 、毛霉( 崩u c o rs p p ) 、根霉( R h i z o p u ss p p ) 、曲霉( A s p e r g i l l u s s p p ) 、腐霉( 眇t h i u ms p p ) 等8 个属的真菌，共计1 7 1 个菌株。其中粘帚霉和木霉 平均分离频率分别达4 7 6 8 和3 2 4 2 ，是油菜土壤中核盘菌菌核上的优势真菌类群。 所分离到5 5 株木霉中康氏木霉( zk o n i n g i D1 7 株，哈茨木霉( zh a r z i a n u m ) 1 6 株， 黄绿木霉( za u r e o

3、 v i r i d e ) 9 株，绿色木霉( zv i r i d e ) 7 株，其余6 株属于3 种木霉分别 为：拟康氏木霉( ，p s e u d o k o n i n g i 、钩状木霉( zh a m a t u m ) 和长枝木霉( z o n g l “ b r a c h i a t u m ) 。随着菌核在土壤中埋藏时间增加，木霉种类发生明显的变化，哈茨 木霉和康氏木霉出现最早，而绿色木霉和黄绿木霉出现较迟，拟康氏木霉、钩状木霉和 长枝木霉出现最晚。通过P D A 平板对峙培养、代谢产物抑菌作用和离体叶片法测定等筛 选出2 个木霉和2 个粘帚霉菌生防菌株T 3 、T 8

4、 、G 4 、G 8 。 供试生防菌株发酵条件试验表明：菌株T 3 、T 8 、G 4 、G 8 最佳产孢条件有差别，但 差别不大。T 3 、T 8 、G 4 、G 8 在廉价的谷壳一麦麸培养基培养时，在初始弱酸环境，2 5 。C 、 7 1 0 通气量培养1 9 6 小时的情况下产孢量最高，且较为经济。 T 3 、T 8 、G 4 、G 8 的非挥发性代谢产物对核盘菌菌丝的生长均具有较高的抑制率，达 8 0 9 6 以上。木霉菌株T 3 产生的代谢产物的稳定性较好，即使在1 2 1 条件下处理3 0 m i n ， 抑制率仍可高达7 7 以上。生防菌株T 3 、T 8 、G 4 、G 8 的

5、发酵液及稀释液在离体叶片试验 中均有明显的抑制效果，抑制率在7 4 1 4 , - - 8 9 6 6 。但不能完全控制核盘菌的再侵染。 生防菌株不同浓度的孢子悬浮液对核盘菌均有抑制作用，T 3 、T 8 、G 4 、G 8 在孢子浓度为 1 0 7 个孢子r n L 时，各供试菌株抑制效果均在9 4 以上，发病率明显降低。 田间试验结果表明，生防菌株各项处理的病情指数大大低于对照，但明显高于菌核 净。木霉菌株T 8 发酵液相对防效为6 2 9 6 ，达到菌核净防效的8 4 5 ； T 8 的孢子悬浮液 相对防效达5 8 8 4 ，达到菌核净防效的7 5 以上。而G 4 、T 3 发酵滤液对油

6、菜菌核病的相 对防效也较好，达到菌核净防效的8 0 以上；G 8 发酵滤液相对防效达到菌核净防效的7 5 以上；说明T 8 的活菌制剂，T 3 、G 4 、G 8 的代谢产物，具有潜在的市场应用价值。 关键词：油菜；核盘菌；木霉；粘帚霉；生物防治 l 前言 油菜是世界四大油料作物之一，随着现代科学的进步以及油菜育种和产品开发的成 功，油菜的用途扩展到蛋白质、饲料、工业原料和医药等多方面。世界各国都在加快油 菜生产的发展。八十年代后，我国已成为四大油菜产量围之一【“。油菜在生产中经常受 到许多病害的侵染，其中油菜菌核病是我国油菜的重要病害之一，尤以气候相对凉爽和 潮湿的地区严重【2 I 。长江流

7、域和东南沿海地区汕菜发病率约为1 0 一3 0 ，严重者达8 0 以上。油菜感病后一般较健株减产1 0 7 0 ，粗脂肪含量降低1 5 ，给生产上带来 不可估量的损失。由于增施氮肥和密植，引起后期倒伏，发病更为严重。目前油菜菌核 病的防治主要靠化学防治，但化学防治存在很多弊端，不仅造成环境污染，而且防效不 佳。人们已经把注意力集中在核盘菌的生物防治上。 1 1 油菜菌核病的概述 油菜菌核病是由核盘菌( S c l e r o t i n i as c l e r o t i o r u m ) I 起的真菌病害。油菜菌核病属一 种世界性病害1 3 1 。其地理分句极广，在矗大洲，1 0 0 多

8、个国家皆有流行发生。该病最早 是S h a w 等1 9 1 5 年在印度报道1 4 1 。我国朱风美1 9 3 2 年也发表了关于该病的首篇报道【5 I 。 据B o l a n d H a i l ( 1 9 9 4 ) 统计，核盘菌在世界范围内的寄主达7 5 科2 7 8 属4 0 8 种及4 2 个变 种或亚种的植物，新的寄主还在不断发现f 6 t 。中国农业科学院油料作物研究所记录的寄 主为3 1 科1 7 1 种植物( 李丽丽等，1 9 7 9 年) ，多半是重要的经济植物【6 】。核盘菌( S c l e r o t i n i a s c l e r o t i o r u m

9、 ) 在我国的寄主中，除了油菜、花生、大豆及向同葵等油料作物外，还包括 危害蔬菜及草本观赏植物。因此花园菜地是此菌潜伏场所之一。核盘菌的各个发育阶段 对于外界条件的要求是不致的。菌核不需要休眠即可萌发，但萌发对温湿度的要求严 格。只有在低温高湿的的土壤中持续约一个月左右才能萌发产生子囊盘。子囊孢予萌发 的温度要求很宽，它有耐干耐寒的能力。在5 + C 3 0 之问，2 4 h 内的萌发率都能超过5 0 ， 而在5 或I O 。C 的温度下发芽率最高，而且萌发最快。它在接近饱和的相对湿度下，并 不需要一层水膜就能萌发。油菜菌核病在我国的分布共1 9 省，而以长江流域及东南沿 海各省为主。发生和流

10、行决定于较低的温度( 1 5 左右) 、充沛的雨量( 月平均超过 1 0 0 m m ) 及寄主易感阶段( 一般为花期) 三者的密切配合【6 1 。在秦岭以南的早春和深秋 以及松花江流域的夏季，符合这种情况。在秦岭以北，包括华北和西北，上述三方面的 配合基本上是不协调的，因此菌核病很少发生。油菜核盘菌在其生活循环中有9 0 的时 间以菌核形式存在于土壤中，每年产生两次子囊盘，一次在深秋，是次要的，另一次在 早春，是主要的【“。油菜从【! I ! 期到成株期均I 叮发瘸，I J 以花期以后发病最盛。病原菌能 侵染油菜地上部的各个器官组织。花瓣最容易感染，衰老的叶片及受冻后的嫩叶也容易 感病。核盘

11、菌主要靠菌核萌发后形成的子囊盘，释放子囊孢子降落到油菜花瓣或衰老叶 片后萌发并侵入，完成初侵染。而带菌花瓣或叶片飘落或接触到油菜茎杆、枝条等处， 病斑上的菌丝随即侵入，完成再侵染，导致整株或枝条枯死17 1 。在叶片上的症状是：叶 片上产生原形或不规则形大病斑，病斑中心狄褐色，中层暗青色，外围具黄晕。茎部感 病时，病斑初呈水渍状，浅褐色，椭圆形，多自主茎下部开始发生，以后呈梭形或长条 形直至绕茎成大型病斑，病斑略微凹陷，中下部为白色，边缘褐色，病健交界明显。至 病害晚期，茎髓被蚀空，皮层纵裂，维管束外露如麻，极易折断，茎内部形成许多黑色 菌核。茎部受害严重的全株枯死，轻者部分枯死或提早成熟，种

12、子不饱满，秕粒增加1 2 J 。 以上各病部的表面，在湿润条件下均可长出白色絮状菌丝，以后形成黑色菌核。最后落 到土壤里、留在土表或耕作时被翻埋入土壤中，一旦具备菌核萌发所需要的条件后，便 又可以产生子囊盘，释放子囊孢子进行侵染 8 1 。再侵染是导致产量和质量降低的主要因 素9 1 。 1 2 油菜菌核病的防治 1 2 1 油菜菌核病传统防治 目前，油菜菌核病的主要防治方法是化学防治。大多数情况下，是在油菜花期对油 菜地上部喷施化学杀菌剂，往往防效不理想。主要有以下几个原因：( 1 ) 油菜花期植株高 大繁茂，药剂很难达到植株下部；( 2 ) 菌核病在不同地区、不同年份间发病差异大，甚至 在

13、同一地区的不同用块病情也不同；( 3 ) 迄今为止，尚无准确、简便的预测预报方法。 把地上部施药和土壤施药结合起来可能会取得较好的效果，但这势必会增加防治成 本，造成环境污染甚至有可能出现耐药菌株。利用品种抗病性是防治病害的重要措施之 ，但迄今尚未找到对核盘菌免役和高抗的油菜品种或材料。轮作和其它的耕作栽培 措施虽然也能降低土壤内的菌核量，但由于核盘菌在土壤内的存活时间长，效果同样不 理想。鉴于上述原因，2 0i ! = | = 纪8 0 年代以米人们逐渐把目光投I 柚了生物防治。 1 2 2 油菜菌核病的生物防治研究现状 油菜菌核病的生物防治以活体微生物或其代谢产物控制核盘菌的研究较多，已有

14、的 研究结果表明，许多叶围、根围及内生微生物甚至包括一些植物病原物对核盘菌均有一 定程度的抑制作用。据报道现在已知有3 0 多币i t 以上的真菌、细菌或其它生物对核盘菌 具有寄生性或拮抗作用”。迄今为止对核盘菌生物防治的研究主要集中在从土壤中和油 菜花瓣上筛选拮抗真菌，测定这些真菌对核盘菌的抑制作用以及对土壤中菌核存活情况 的影响。多数研究主要集中在木霉、粘帚霉、盾壳霉等属的些种类。 许多研究表明木霉和粘帚霉是油菜核盘菌菌核重要的重寄生菌。国内外对木霉和粘 帚霉防治油菜核盘菌都有报道。李国庆、王道本报道了不同油菜F f = 1 中核盘菌菌核重寄生 真菌的种类，木霉和粘帚霉是优势真菌类群0 2

15、 。罗宽【”1 等研究了南方油菜土壤中油菜菌 核病菌菌核上的寄生真菌，发现木霉菌为优势种群，且绿色木霉T v 3 6 等菌株，在室内 对菌核有9 0 以上的寄生腐烂。廖晓兰、任新围、王国平等【1 4 峙艮道了将木霉制剂施于油 菜地，用间可减轻病害5 0 左右。H u a n g 、李国庆、韦善君、姜道宏等分别报道了盾壳 霉可寄生破坏核盘菌的菌核和菌丝 ”。8 1 。P h i l l i p A L T 1 9 ，2 0 峙艮道用粘帚霉处理土壤后产生 的菌核数比自然土壤少。他测定了木霉、粘帚霉、盾壳霉及2 个镰刀菌株对核盘菌菌丝 体、子囊孢子产生以及菌核产生数量的影响，发现盾壳霉、绿粘帚霉、哈

16、茨木霉完全能 控制核盘菌产生子囊盘，而粉红粘帚霉对其只起轻微作用。廖晓兰等【2 1 1 从油菜花瓣上分 离到交链孢菌、葡萄孢菌、芽枝霉菌，在室内用油菜花瓣法测定，研究表明这螳真菌对 核盘菌有明显的拮抗作用。但汉宏【2 2 1 用木霉菌发酵产生的拮抗物质对油菜核盘菌的室内 抑制效果达9 7 3 。许多研究表明把术霉的生物发酵制品加入土壤，不仅繁殖迅速，而 且比纯的菌丝体或纯分生孢子或厚垣孢子的防病效果好，这表明木霉菌的代谢产物在占 领基质中起着重要作用【2 3 1 。L e w i s 和P a p a v i z a s t 2 4 研究发现，用麦麸半固体培养基培养木 霉或绿色粘帚霉，培养2 3 天( 而非传统的2 3 周) ，这种制剂可使生防菌在土壤中迅 速生长，杀死或钝化土壤中的病原菌。 尽管对核盘菌菌核重寄生真菌种类和其生防机制有很多报道，然而对菌核落入土壤 中后菌核重寄生真菌，尤其是木霉和粘帚霉的动态变化尚无研究报告。