王茹華,張啟發(fā),馬光恕,廉華
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院,大慶 163319)
采用抗病的野生茄與栽培茄進(jìn)行嫁接防治土傳病害,可大大減少農(nóng)藥的使用量,消除環(huán)境污染,顯著提高蔬菜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。發(fā)展至今,嫁接技術(shù)已成為保護(hù)地蔬菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、克服連作障礙、防止土傳病害和實現(xiàn)無公害良性生產(chǎn)的最為理想和有效的措施[1]。
有研究表明,植物對土傳病害的抗性與根際微生物(尤其是真菌)有密切關(guān)系[2]。然而,關(guān)于嫁接茄子根際真菌的種群類型等方面的研究還鮮見報導(dǎo),因此,在前人工作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步揭示嫁接茄子根際真菌的區(qū)系組成,將有助于人類對野生抗病資源及生防菌的利用與開發(fā)。
試驗于黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)實驗基地進(jìn)行。以刺茄、赤茄、剛果茄三個野生茄品種為砧木,坤豐茄王為接穗進(jìn)行嫁接,以坤豐茄王自根苗為對照(CK),當(dāng)砧木苗長至4~5片真葉時采用劈接法嫁接。
花期采集茄子根際土壤并分離得到根際真菌,采用洗滌法取樣,方法如下:
先將2 cm表土輕輕除去,再挖出全部根系,輕輕抖落根系上的多余土壤、剪下根系,每個處理取3株根,放入裝有定量無菌水的三角瓶中,在振蕩器上振蕩30min,取出根并用定量無菌水沖洗3次,瀝凈水分,將三角瓶內(nèi)水溶液搖勻后即成根際土壤懸浮液。每次各處理分離4皿(4次重復(fù)),求平均值。稀釋分離后放入25℃溫箱內(nèi)培養(yǎng),每天注意觀察菌落生長情況,及時計數(shù)。根際土壤質(zhì)量采用烘干法測定:取50mL混勻的土壤懸浮液,放入蒸發(fā)皿內(nèi)烘干,計算出每ml土壤懸浮液中根際土壤重量。最后計算出每g干土中根際真菌的數(shù)量。采用孟加拉紅-鏈霉素培養(yǎng)基進(jìn)行分離培養(yǎng),采用PDA培養(yǎng)基進(jìn)行純培養(yǎng)。
根據(jù)真菌的培養(yǎng)性狀和形態(tài)特征對其進(jìn)行種類鑒定,并根據(jù)各種根際真菌出現(xiàn)的頻率進(jìn)行區(qū)系分析,參照文獻(xiàn)3的方法(有改動),將出現(xiàn)頻率在5%以下的種類定為稀少;5%~10%之間的種類定為常見真菌;10%以上的種類則定為優(yōu)勢真菌[3]。
嫁接換根改變了茄子根系分泌物的數(shù)量和組成,進(jìn)而影響了茄子根際微生物的區(qū)系組成。比較各處理茄子根際真菌的數(shù)量(圖1),可見,赤茄和刺茄兩個嫁接處理根際真菌數(shù)量略有增加,增幅分別為1.89%和4.88%,但差異未達(dá)到顯著水平;剛果茄嫁接處理根際真菌數(shù)量顯著低于對照(CK),降幅達(dá)43.09%。
圖1 不同砧木對嫁接茄子根際真菌數(shù)量的影響Fig.1 Effect of different rootstocks on rhizosphere fungi of grafted eggplants
綜合表1和表2的結(jié)果可以看出,在茄子根際中以曲霉屬(Aspergillus)、青霉屬(Penicillium)、鐮孢屬(Fusarium)、粘帚霉屬(Gliocladium)和漆斑菌屬(Myrothecium)等種數(shù)較多。不同處理都有自己獨特的根際真菌區(qū)系,其根際真菌的種類和種數(shù)各不相同,并且,各嫁接處理的根際根菌種數(shù)都少于CK,表現(xiàn)為CK根際真菌共10屬14種,而各嫁接處理根際真菌則為5~6屬10~12種。從根際真菌優(yōu)勢種來看,嫁接處理主要是煙曲霉原變種(A.fumigatus var.fumigatus)、赭曲霉(A.ochraceus)、腐皮鐮孢(F.solani)和土曲霉(A.terreus);CK則主要是土曲霉(A.terreus)、露濕漆斑菌(M.roridum)和腐皮鐮孢(F.solani)。
表1 嫁接對茄子根際真菌種類及種數(shù)(個)的影響Table 1 Effect of grafting on genus and species of eggplant’s rhizosphere fungi
表2 嫁接茄子根際真菌區(qū)系分析Table 2 Mycobiota in rhizosphere of grafted eggplant
本研究明確了嫁接換根能在很大程度上改變茄子根際真菌的區(qū)系組成。除剛果茄根際真菌數(shù)量顯著低于對照外,其余兩個嫁接處理與對照差異均未達(dá)到顯著水平。發(fā)現(xiàn)了在茄子根際中以曲霉屬、青霉屬、鐮孢屬、粘帚霉屬和漆斑菌屬等種數(shù)較多。并且,各嫁接處理的根際真菌種數(shù)都少于CK,從根際真菌優(yōu)勢種來看,嫁接處理主要是煙曲霉原變種、赭曲霉、腐皮鐮孢和土曲霉;CK則主要是土曲霉、露濕漆斑菌和腐皮鐮孢。
茄子黃萎病是由大麗輪枝菌(Verticillium dahliae Kelb.)引起的一種世界性的土傳病害[4]。進(jìn)一步比較嫁接茄與CK自根茄的根際真菌優(yōu)勢種后發(fā)現(xiàn),與CK不同的是,在所有嫁接處理的根際真菌優(yōu)勢種中,都含有對黃萎菌有高拮抗作用的煙曲霉原變種,這也是嫁接茄較自根茄抗病的原因之一。
[1]王茹華.嫁接茄子根系分泌物生化特性及對黃萎菌的抗性研究[D].沈陽:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[2]王茹華,張啟發(fā),周寶利,等.淺析植物根分泌物與根際微生物的相互作用關(guān)系[J].土壤通報,2007,38(1):167-172.
[3]李洪連,袁紅霞,王燁,等.根際微生物多樣性與棉花品種對黃萎病抗性的關(guān)系研究II.不同抗性品種根際真菌區(qū)系分析及其對棉花黃萎病菌的抑制作用[J].植物病理學(xué)報,1999,29(3):242-246.
[4]李云鵬,周寶利,李之璞,等.嫁接茄的黃萎病抗性與根際土壤生物學(xué)活性的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志,2007,26(6):831-834.