防治番茄土传病害拮抗微生物的筛选与应用效果

王志春， 孙星星

(1.江苏省盐城市新洋农业试验站，江苏盐城 224049； 2.江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城 224002)

通信作者：孙星星，硕士，助理研究员，主要从事天敌生态防治以及植物保护研究。E-mail：13921865625@ 163.com。

植物土传病害[1-2]是发生在植物根部或茎部以土壤为媒介进行传播的病害的统称，包括根腐病、枯萎病、猝倒病、立枯病、疫病、黄萎病等。土传病害已经成为严重制约我国设施果蔬业发展的主要因素，这类病害的病原物生活史一部分或大部分存在于土壤中，在条件适宜时病原物萌发并侵染植物根部或茎部导致植物发生病害。

江苏省沿海地区设施蔬菜种植面积大，其中以茄果类、叶菜类种植为主，由于种植高度集约化、复种指数高、品种单一等原因给土传病害病原菌提供了赖以生存的场所，造成土传病害发生不断加重。造成土传病害的主要原因通常有3个方面[3]。首先是作物连作，相应的病原菌得以连续繁殖，在土壤中大量积累，形成病土，茄科蔬菜连作，疫病、枯萎病等发生较严重；其次是施肥不当，偏施氮肥可以刺激土传病害病原菌中的镰刀菌、轮枝菌和丝核菌生长，从而加重土传病害的发生；再次是线虫侵害，土壤中的线虫侵害根系，可以造成伤口，有利于病原菌侵染，线虫与真菌性病害往往同时发生，如棉花枯萎病与土壤线虫密不可分，在美国棉花枯萎病被称为“枯萎-线虫”复合病害。

本研究以江苏省沿海地区番茄枯萎病与根腐病为例，筛选对设施土壤中常见病原菌具有较强抑制作用的拮抗微生物，并研究它与农业废弃物的混用配方，以期减少化学农药的使用，保护土壤并实现农业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

盆栽基质：酱渣，由江苏省盐城市光明酱油厂提供；草炭、蛭石，均为市售。供试作物：番茄品种为金鹏1号，购自西安金鹏种苗有限公司。

PDA培养基：200 g马铃薯，20 g葡萄糖，15～20 g琼脂，1 000 mL 超纯水。NA培养基：10.0 g蛋白胨，3.0 g牛肉粉，5.0 g氯化钠，15.0 g琼脂，pH值为7.3±0.1。

1.2 试验方法

1.2.1 拮抗菌株的分离 于江苏省盐城市射阳县(SY)、亭湖区(TH)、盐都区(YD) 采集发生番茄土传病害的土壤，采用稀释法分离细菌。将分离得到的产物置于PDA培养基上，于28 ℃恒温培养箱中培养48 h，挑取单菌落纯化。拮抗细菌的分离、纯化和培养均在NA培养基中进行。

1.2.2 番茄枯萎病孢子悬浮液制备方法 将尖孢镰刀菌番茄专化型[Fusariumoxysporumf.sp.lycopersici(Sacc) Snyder et Hansen]菌株接种于固体PDA培养基平板上，于28 ℃恒温培养箱中培养。待菌丝长满培养基表面后用打孔器将其制成直径为6 mm的菌块。将菌块接种于250 mL装有液体PDA培养基的三角瓶中，而后置于28 ℃、120 r/min的摇床中培养，待培养基悬液长出明显菌丝并变为深红色时，将培养基悬浮液用灭菌纱布过滤，收集病原菌孢子悬浮液。孢子悬浮液用无菌水重悬后适当稀释，用血球计数板统计孢子浓度，将孢子悬浮液的浓度调至1×106CFU/mL备用。番茄根腐病病菌孢子悬浮液的制备方法同上。

1.2.3 拮抗菌株筛选方法 采用抑制菌丝生长法筛选拮抗菌。用接种环挑取1环PDA培养基上的菌株，用无菌水稀释107倍，取2 mL 107倍稀释液与23 mL NA培养基混合倒平板。在每个平板中心接种1个6 mm的菌块，菌块带菌丝一面靠在培养基表面，于28 ℃恒温培养箱培养7 d，十字交叉法测定菌丝的直径。每个处理重复4次，以无菌水与NA培养基混合作为对照。

1.2.4 拮抗菌株田间小区试验 接种方法采用灌根并结合自然发病方法。选取室内筛选出的抑菌能力较强的菌株，每个处理4次重复，小区面积为30 m2。在番茄6～7片真叶时开始移栽，移栽时采用孢子悬浮液灌根法接种番茄枯萎病病菌和根腐病病菌。移栽10 d后，采用灌根法施用50 mL拮抗菌株107倍稀释液，隔10 d再施用1次，以清水处理作为对照。处理10 d后调查田间发病率及防治效果。发病率=调查发病株数/调查总株数×100%；防效=[(对照区发病株数-处理区发病株数)/对照区发病株数]×100%。

1.2.5 拮抗菌株与基质混合对枯萎病、根腐病的抑制试验 本试验共设5个处理，处理A：草炭、蛭石质量比为1 ∶1；处理B：草炭、蛭石质量比为1 ∶1+拮抗菌株稀释液；处理C：酱渣、草炭、蛭石比为1 ∶1 ∶1+拮抗菌株稀释液；处理D：酱渣、草炭、蛭石质量比为5 ∶1 ∶1 +拮抗菌株稀释液；处理E：酱渣、草炭、蛭石质量比为10 ∶1 ∶1+拮抗菌株稀释液。将上述基质按比例混合后装入花盆中，用拮抗菌株稀释液将基质浇透，将番茄幼苗(6～7片真叶)移入盆内，每盆1株，3 d后采用灌根法接种番茄枯萎病病菌和根腐病病菌。15 d 后检查发病株数及防治效果。

2 结果与分析

2.1 室内抑菌能力的测定结果

从江苏省盐城市射阳县(SY)、亭湖区(TH)、盐都区(YD)发生番茄土传病害的根际土壤中共分离到7株细菌，其中，7株菌株对番茄枯萎病病菌表现出抑菌活性(表1)，4株菌株对番茄根腐病病菌表现出抑菌活性(表2)。由表1、表2可知，YD11菌株对番茄枯萎病病菌的抑菌活性最高，抑制率高达82.4%，TH2、TH14菌株次之，抑制率分别为73.4%、72.4%。TH2菌株对番茄根腐病病菌的抑制能力最好，抑制率为76.5%，其次为YD11菌株，抑制率为73.3%。综上所述，YD11菌株对番茄枯萎病病菌和根腐病病菌均表现出较好的抑制能力。

表1 7株菌株对番茄枯萎病抑菌活性测定

表2 4种菌株对番茄根腐病抑菌活性测定

2.2 拮抗菌株对番茄枯萎病、根腐病的田间防效

由表3可知，处理10 d后，YD11菌株对番茄枯萎病及根腐病的田间防效较好，分别为58.8%、52.2%；TH2菌株对番茄根腐病的防效次之，达到52.0%，但对番茄枯萎病的防效仅为39.2%；TH6菌株对番茄枯萎病的防效为47.2%，但对番茄根腐病的防效仅为37.3%。综上所述， YD11菌株对番茄枯萎病及根腐病的防治效果较为突出。

表3 拮抗菌株对番茄枯萎病、根腐病的田间防效

注：数据后不同大写、小写字母分别表示与对照相比在0.01、0.05水平上差异显著。下表同。

2.3 拮抗菌株YD11与基质混合对枯萎病和根腐病抑制试验

通过室内筛选及田间药效试验确定YD11菌株对番茄枯萎病及根腐病的防治效果较好，将YD11菌株与不同基质混合后，由表4可知，基质配方中酱渣、草炭、蛭石的质量比为 5 ∶1 ∶1 时，与拮抗菌株YD11稀释液混合对番茄枯萎病和根腐病的防治效果最好，其对番茄枯萎病的防治效果极显著高于其他处理(P<0.01)；处理D与处理E对番茄根腐病的防治效果无显著性差异，但极显著高于其他(P<0.01)。不含酱渣的基质配方混合拮抗菌株稀释液对番茄枯萎病与根腐病防治效果最差，分别仅为34.0%、21.8%。

表4 YD11拮抗菌株与基质混合对枯萎病和根腐病抑制试验

3 结论与讨论

当前设施蔬菜土传病害的防治主要依赖化学药剂(阿维菌素、噻唑磷等)，长期使用化学药剂导致病株菌的抗药性迅速上升，同时对环境造成较大的压力。有研究表明，作物发生土传病害的关键因素是土壤微生物区系的改变，即有益细菌优势群落严重降低，而引起病害的真菌群落明显增加[4]。目前，报道对设施蔬菜造成危害的土传病害病原菌主要有疫病病菌(Phytophthoracactorum)、根腐病病菌(Fusariumsolani)、黑斑病病菌(Alternariapanax)、菌核病病菌(Seclerotiniasp.)、软腐欧文氏菌(Erwinniacarotovora)、立枯丝核病病菌(Rhizoctoniasolani)、腐霉病病菌 (Pythumsp.)，不同地区由于栽培管理方式之间的差异，土传病害优势种群有一定的差异，江苏省沿海地区设施蔬菜上主要以枯萎病、黄萎病、青枯病、疫病发生为主，对当地蔬菜品质与产量造成严重的危害[5]。据报道，对土传病害作用显著的微生物主要有枯草芽孢杆菌、放射形土壤杆菌、淀粉液化芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌等。

关于基质中添加农用废弃物的报道[6-7]已有很多，包括醋糟、菌糠发酵物、鸡粪、猪粪等， 但关于酱渣的报道不多，本

研究的结果为农业废弃物的处理提供了一条新的思路，并为防治植物土传病害提供了新的理论依据。

参考文献：

[1]李长松. 拮抗性细菌生物防治植物土传病害的研究进展[J]. 中国生物防治学报，1992，8(4)：168-172.

[2]黎起秦，陈永宁. 植物土传病害拮抗真菌的筛选[J]. 西南农业学报，1999，12(3)：81-84.

[3]王玉菊，祁红英，郭坚华. 植物土传病害的微生物防治研究进展[J]. 世界农业，1995(1)：37-39.

[4]付 琳. 新垦香蕉园施用生物有机肥构建防控土传枯萎病土壤微生物区系研究[D]. 南京农业大学，2016.

[5]梁雪杰. 番茄土传病害拮抗菌的筛选，鉴定及其防病机理初探[D]. 南京：南京农业大学，2013.

[6]林 英. 醋糟基质对土传病害的抑制效果及其拮抗微生物的研究[D]. 镇江：江苏大学，2014.

[7]周 巍. 菌糠发酵物对常见黄瓜土传病害防治及土壤微生物群落影响[D]. 北京：北京林业大学，2012.