黄瓜枯萎病生防菌的筛选与鉴定及其生物有机肥的作用效果

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甘肃省是我国北方黄瓜的主要种植区。近年来,随着设施蔬菜的快速发展和黄瓜种植规模的不断扩大,黄瓜土传病害日益严重,尤其是由尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum,FOC)引起的黄瓜枯萎病,是一种极具毁灭性的土传真菌病害,不仅给种植者带来极大的经济损失,而且严重影响了黄瓜主产区黄瓜产业的健康发展,因此,采取安全、有效的方法防治黄瓜枯萎病迫在眉睫,意义重大。本研究以黄瓜枯萎病病原菌为靶标,采用平板对峙法筛选生防菌株;以有机肥料(OF)作为载体,利用筛选到的高效生防菌株进行二次固体发酵,制成生物有机肥(BOF),通过盆栽试验,研究生物有机肥对黄瓜枯萎病的生防效果及对黄瓜植株的促生作用,主要结果如下:1.通过平板对峙试验,经过初筛和复筛,获得2株对尖孢镰刀菌黄瓜专化型有强烈抑制作用的菌株QHZ-2和QHZ-3(试验前期命名为:QHZ-Yb1和QHZ-Yb2)。研究发现,抑菌带宽度达3.37 mm和3.42 mm,抑菌圈直径均>2.7 cm,抑菌率分别达61.9%和62.3%。通过形态学结合生理生化和16Sr DNA序列分析,以及在基因数据库中比对,初步鉴定菌株QHZ-2和QHZ-3均为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)。2.菌株QHZ-2和QHZ-3的生物学功能测定结果表明:两个菌株具有多种潜在的拮抗促生因子,因此其生物学功能较强。QHZ-2和QHZ-3的脂肽类粗提取物(用量:100μL)的抑菌率分别达到57.4%和58.0%;生长素IAA的分泌量可达1.56 mg/L和3.69 mg/L;溶P量为0.77 mg/L和1.19 mg/L,且均可产嗜铁素、分泌酪蛋白酶。3.菌株QHZ-2和QHZ-3的生长特性测定结果表明:QHZ-2和QHZ-3在LB培养基中28℃培养的对数生长期分别为2-8 h和6-20 h;两个菌株可利用多种碳氮源、并对环境温度、pH和盐浓度有良好的适应能力。菌株QHZ-2喜蔗糖和(NH42SO4,最佳生存温度是30℃左右,生存于pH 5-9的环境;菌株QHZ-3喜麦芽糖和(NH42SO4或NH4NO3,最佳生存温度为30-37℃,生存于pH 5-8的环境;两菌株最适中性环境,耐盐度均在0-100 g/L内,在含盐量<50 g/L时,生长良好。4.测定菌株QHZ-2和QHZ-3菌液对黄瓜种子萌发的影响发现:菌液对黄瓜种子的萌发均有显著的促进作用。5.盆栽试验研究了菌株QHZ-2和QHZ-3制成的3种生物有机肥BOF(BOF1:由菌株QHZ-2制成;BOF2:由菌株QHZ-3制成;BOF3:由菌株QHZ-2和QHZ-3按1:1混合制成)对黄瓜枯萎病的作用效果。结果表明:BOF处理可不同程度的降低黄瓜枯萎病的发病率,减少植株根际可培养的真菌和尖孢镰刀菌数,增加其细菌、放线菌的数量,而且BOF1和BOF3处理的黄瓜植株生物量显著增加。OF、BOF1、BOF2、BOF3处理与CK相比,发病率分别降低了:22.2%、44.4%、50.0%、58.3%;各处理中,OF处理的防效为27.59%,3种BOF的防效均>50.00%,其中BOF3处理的防效达到了72.41%;与CK相比,OF、BOF1、BOF2、BOF3处理的植株干重分别增加了0.94、1.22、0.92、1.24倍,尖孢镰刀菌数分别减少了1.30、3.22、2.60、5.13倍。以上说明:3种生物有机肥不仅具有良好的生防能力,而且除BOF2以外均具有促进植株生长的能力,其中BOF3处理效果最显著,说明菌株QHZ-2和QHZ-3具有加和效应。综上所述,萎缩芽孢杆菌QHZ-2和QHZ-3具有防治黄瓜枯萎的潜力,而且由菌株QHZ-2制成生物有机肥及菌株QHZ-2和QHZ-3按1:1混合制成的生物有机肥对黄瓜植株的生长具有一定的促进作用。
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