原麗,石明旺,楊運華,李冬敏,王兵兵
(河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003)
小麥全蝕病是一種典型的小麥根部毀滅性病害[1-6].國內(nèi)20個省市均有報道發(fā)生該病[4],且對各種小麥品種均能侵染,表現(xiàn)為分蘗減少,千粒重下降,后期形成枯白穗,造成嚴重的產(chǎn)量損失,目前生產(chǎn)上對其防治還沒有好的抗病品種和特別有效的化學農(nóng)藥[2-3].隨著熒光假單胞菌(Pseudomonas fluoresens)防治小麥全蝕病成功以來,生物防治小麥全蝕病已成為研究熱點[3].枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)用于防治植物病害的作用國內(nèi)外已有較多的研究[7-8],但是對于小麥全蝕病防治的報道并不多.本文以枯草芽孢桿菌為試驗材料,研究其對小麥全蝕病的抑制效果,以期為小麥全蝕病的防治提供新的方向.
小麥全蝕病菌菌種、枯草芽孢桿菌菌劑(約1010個芽孢/g)由河南科技學院病理實驗室提供;小麥品種為“矮抗58”(未包衣)、“周麥22”(未包衣),由河南科技學院生命科技學院提供.
1.2.1 配制菌懸液取枯草芽孢桿菌0.2 g,加蒸餾水20 mL搖均;加熱煮沸,保持20 min,配制活芽孢濃度分別為109個/mL、108個/mL、107個/mL的菌懸液.
1.2.2 抑菌試驗采用菌絲生長抑制法.將融化的培養(yǎng)基倒入滅菌的培養(yǎng)皿中,凝固待用;加入0.5 mL的菌懸液涂抹均勻;然后放入直徑為0.6 cm全蝕病菌菌餅,每皿接菌餅1個,每個處理重復3次,以不加菌懸液的培養(yǎng)基為空白對照,放入26.8℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),十字交叉法測定菌落生長半徑大小,每2 d觀察1次.
1.3.1 菌懸液制備用血球計數(shù)板計數(shù),將枯草芽孢桿菌配成菌懸液,分別配成孢子濃度為106個/mL、108個/mL、1010個/mL的菌懸液.將活化至長滿全蝕病菌的培養(yǎng)基加無菌水震蕩制成菌懸液.
1.3.2 盆栽小麥幼苗取滅菌土約350 g裝入直徑為18 cm小花盆中,每盆種植10粒小麥種子,25℃條件下進行培養(yǎng).
1.3.3 播前浸種法將小麥種分別在3種不同枯草芽孢桿菌菌懸液浸種60 min后播種,出苗5 d后,每盆用20 mL全蝕病菌菌懸液灌根,以經(jīng)無菌水浸種播種的處理做對照組,每處理3個重復.20 d后調(diào)查統(tǒng)計病株發(fā)病率、病情指數(shù).
1.3.4 苗后灌根法不經(jīng)芽孢桿菌菌懸液浸種播種,麥苗長出5 d后用20 mL全蝕病菌懸液灌根,24 h后再分別用106個/mL、108個/mL、1010個/mL枯草芽孢桿菌懸液進行澆灌,以苗后不進行枯草芽孢桿菌懸液灌根作為對照組,每個處理重復3次.20 d后調(diào)查統(tǒng)計病株發(fā)病率、病情指數(shù).
1.3.5 分級標準0級:健根;1級:根壞死面積占總根面積的0.1%~10%;2級:根壞死面積占總根面積的11%~25%;3級:根壞死面積占總根面積的26%~50%;4級:根壞死面積占總根面積的51%~75%;5級:根壞死面積占總根面積的76%~100%.
枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病菌絲生長的抑制作用見表1.
表1 枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病菌絲生長的抑制作用Tab.1 Inhibition of Bacillus subtilis on mycelial growth ofwheat take-all
由表1可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病的菌絲生長都表現(xiàn)出一定的抑制作用,且抑制效果隨著菌懸液孢子濃度的增加而增加.107個/mL、108個/mL和109個/mL的枯草芽孢桿菌8 d后對小麥全蝕病菌絲生長的抑制率分別達59.36%、61.02%和75.60%,抑制效果明顯.其對小麥全蝕病菌的抑制作用可能是通過產(chǎn)生或者分泌一些對病菌生長具有抑制作用的物質(zhì)來實現(xiàn)的.
枯草芽孢桿菌對“矮抗58”苗期全蝕病發(fā)生的控制效果見表2.
表2 枯草芽孢桿菌對“矮抗58”苗期全蝕病的防治效果Tab.2 The control effect ofseedlingtake-all diseaset on“Aikang58”by Bacillus subtilis
由表2可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌菌懸液采用苗后灌根和播前浸種2種處理方式對“矮抗58”苗期全蝕病均有一定的防治效果,小麥苗期全蝕病的發(fā)病率及病情指數(shù)均比對照組低,且隨枯草芽孢桿菌菌懸液濃度的增大防治效果越好,即在孢子濃度為1010個/mL時,無論播前浸種還是苗后灌根,2種處理方式下“矮抗58”苗期全蝕病的病情指數(shù)均較其他濃度低,苗后灌根處理的防治效果為31.33%,略高于播前浸種處理的28.34%.
枯草芽孢桿菌對“周麥22”苗期全蝕病發(fā)生的控制效果見表3.
表3 枯草芽孢桿菌對“周麥22”苗期全蝕病的防治效果Tab.3 The control effect of seedlingtake-all disease on“Zhoumai22”by Bacillus subtilis
由表3可知,不同濃度的枯草芽孢桿菌菌懸液采用苗后灌根和播前浸種2種處理方式對“周麥22”苗期全蝕病均有一定的防治效果,小麥苗期全蝕病的發(fā)病率及病情指數(shù)均低于對照組,且防治效果隨枯草芽孢桿菌菌懸液濃度的增大而增加,在孢子濃度為1010個/mL時,苗后灌根處理的防治效果為35.85%,高于播前浸種處理的29.05%.無論播前浸種還是苗后灌根,2種處理方式下“周麥22”苗期全蝕病的病情指數(shù)均較其他濃度低.
苗后灌根和播前浸種2種處理方式下枯草芽孢桿菌對“矮抗58”和“周麥22”苗期全蝕病防治效果的方差分析結果見表4.
表4 枯草芽孢桿菌對小麥苗期全蝕病防治效果的方差分析Tab.4 Variance analysis of the control effect ofBacillus subtilis on the seedlingtake-all disease of the wheat
由表4可知,采用播前浸種和苗后灌根2種處理后,“矮抗58”的發(fā)病率和病情指數(shù)均高于“周麥22”且差異顯著,2種處理方式對同一品種的發(fā)病率影響不顯著.無論是苗后灌根還是播前浸種,枯草芽孢桿菌對“周麥22”全蝕病的防治效果都顯著好于“矮抗58”好.無論是“矮抗58”還是“周麥22”,苗后灌根處理對小麥全蝕病的防治效果均顯著好于播前浸種處理.
通過枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病菌菌絲生長抑制試驗,結果表明:枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病菌菌絲生長表現(xiàn)出較好的抑制效果,其抑制效果與枯草芽孢桿菌濃度成正比,109個/mL濃度下第8 d抑制率達75.60%.小麥苗期盆栽試驗表明:播前浸種和苗后灌根2種處理方式對小麥全蝕病均有一定的防治效果,且差異顯著,苗后灌根對小麥全蝕病的防效優(yōu)于播前浸種,因此苗后灌根處理對防治小麥苗期全蝕病的發(fā)生是較好的防治措施.品種內(nèi)2種處理方式之間的發(fā)病率差異不明顯,但防治效果和病情指數(shù)多重比較達顯著水平,可能與品種的特性有關.
本試驗從菌絲生長抑制和苗期盆栽試驗兩個方面證明枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病均有抑制效果,與張穎等[9]發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病有抑制效果相一致,表現(xiàn)為抑制病菌菌絲生長,降低病害發(fā)病程度.但枯草芽孢桿菌不能有效降低小麥全蝕病的發(fā)病率,表明其對全蝕病菌侵入小麥可能沒有抑制作用,因此有待進一步研究其對小麥全蝕病菌的抑菌作用及防治機理,對枯草芽孢桿菌擴大培養(yǎng)作為生防制劑及發(fā)酵產(chǎn)物的防效也有待深入研究.小麥全蝕病的發(fā)生受到栽培管理、土壤肥力、耕作方式、小麥播期及品種等很多因素的影響[4],不同條件下其防治效果存在差異.本試驗僅在室內(nèi)測定了枯草芽孢桿菌對小麥全蝕病的防效,其田間防效仍需進一步驗證.
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