劉碩,鄭金柱,張兆霞,郭會玲,何邦令,劉會香

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粉紅螺旋聚孢霉對兩種林果枝干病原菌的生防作用研究

劉碩1,鄭金柱2,張兆霞3,郭會玲3,何邦令4*,劉會香4*

1. 山東省泰安第二中學, 山東 泰安 271000 2. 徂徠山林場, 山東 泰安 271027 3. 泰山管委森保站, 山東 泰安 271000 4.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院/山東省林業(yè)有害生物防控工程技術研究中心, 山東 泰安 271018

粉紅螺旋聚孢霉具有生長快、產(chǎn)孢量大、寄主范圍廣、寄生能力強、拮抗機制多等優(yōu)點，是一種重要的生防菌，開展粉紅螺旋聚孢霉對林果枝干病害的防治效果實驗具有重要意義。實驗室從蘋果枝干發(fā)病部位分離獲得一株粉紅螺旋聚孢霉菌株，本文研究了其對兩種林果枝干病原菌葡萄座腔菌和黑腐皮殼菌的生防作用。研究發(fā)現(xiàn)，粉紅螺旋聚孢霉對和抑制率均達到60%以上。對峙培養(yǎng)后，兩種病原菌與粉紅螺旋聚孢霉在菌絲交界處出現(xiàn)融合現(xiàn)象，粉紅螺旋聚孢霉菌絲分支或直接纏繞在病原菌的菌絲上，形成附著結構后深入菌絲內部，將病菌降解，致使病菌菌絲變色、萎焉直至死亡。

粉紅螺旋聚孢霉; 林果病原菌; 生防作用; 作用機制

由葡萄座腔菌和黑腐皮殼菌病原引起的林果枝干病害是林果業(yè)重要的生物災害，目前主要采用化學防治方法進行病害的防控，環(huán)境污染嚴重，開展病害的生物防治是一種有效的病害持續(xù)控制方法。

粉紅螺旋聚孢霉（）是一種絲狀真菌，是粘帚霉屬中具有重要應用前景的生防菌之一。粉紅螺旋聚孢霉具有生長快、產(chǎn)孢量大、寄主范圍廣、寄生能力強、拮抗機制多等優(yōu)點[1,2]。大量研究表明粉紅螺旋聚孢霉的生防機制主要包括有拮抗作用、重寄生作用、溶菌作用[3-9]等，目前已在國外有過大量報道，而我國僅報道了分離自土壤的粉紅螺旋聚孢霉菌株67-1和S-56的相關特性[6,8,10]。本課題組從蘋果枝干輪紋病病斑中分離獲得了粉紅螺旋聚孢霉，本文圍繞粉紅螺旋聚孢霉對兩種林果枝干病害病菌的抑菌作用及作用機制進行了研究，研究結果對由引起的楊樹潰瘍病和由引致的蘋果腐爛病的生物防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

楊樹潰瘍病菌（），蘋果腐爛病菌（），均為山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院林木病原-寄主互作實驗室保存。

供試生防菌株粉紅螺旋聚孢霉（）分離自于山東省濰坊市臨朐縣蘋果枝干部輪紋病病斑，分離純化后保存，菌株編號為JF817331.1。

1.2 粉紅螺旋聚孢霉對兩種病原真菌的作用測定

PDA平板四點對峙：將培養(yǎng)3~5 d的粉紅螺旋聚孢霉和病原菌分別從恒溫培養(yǎng)箱中取出，用5 mm無菌打孔器分別打取菌餅，在PDA平板的直徑線上距離皿緣1.5cm對稱位置接種4個粉紅螺旋聚孢霉菌餅，在培養(yǎng)基中心接種一個病原真菌的菌餅，5個菌餅所在的位置在以病原真菌的菌餅粉為圓心的同心圓上，做好標記，25℃下恒溫培養(yǎng)。

以在培養(yǎng)基中心接種一個病原真菌的菌餅，直徑線上對稱位置接種4個空白培養(yǎng)基作為對照。待對照組菌絲長滿平皿時，觀察記錄各平皿菌絲生長情況，計算粉紅螺旋聚孢霉抑菌率：

1.3 粉紅螺旋聚孢霉對兩種病原真菌作用機制研究

將兩種病原菌和粉紅螺旋聚孢霉進行PDA平板對峙實驗，連續(xù)觀察兩菌落的互作情況，在兩種菌落互作區(qū)域挑取菌絲，光學及電子顯微鏡下觀察兩種菌絲的互作情況并拍照記錄。

2 結果與分析

2.1 粉紅螺旋聚孢霉對兩種真菌抑菌作用測定

通過PDA培養(yǎng)基對峙培養(yǎng)，第5d時楊樹潰瘍病菌在與粉紅螺旋聚孢霉菌落發(fā)生接觸，第10d后在兩種真菌生長交界處取菌餅，轉板培養(yǎng)，一共四組，發(fā)現(xiàn)四組菌落形態(tài)均表現(xiàn)為粉紅螺旋聚孢霉，這說明粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌具有明顯的抑制甚至吞噬作用。經(jīng)統(tǒng)計計算粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌抑菌率為62.20%。對峙培養(yǎng)10d楊樹潰瘍病菌停止生長（圖1）。

圖 1 粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌的作用

圖 2 粉紅螺旋聚孢霉與蘋果腐爛病菌互作

與蘋果腐爛病菌對峙培養(yǎng)時，位于平板中央的蘋果腐爛病菌生長速度與粉紅螺旋聚孢霉菌落生長速度基本保持一致，從第7 d開始兩菌菌落發(fā)生接觸，第10 d時開始產(chǎn)生互作圈（圖2）。對峙培養(yǎng)10 d后在兩種真菌生長交界處取菌餅培養(yǎng)，一共四組，發(fā)現(xiàn)有三組生長表現(xiàn)為粉紅螺旋聚孢霉，一組開始表現(xiàn)并不明顯，繼續(xù)培養(yǎng)觀察，最后呈現(xiàn)為外圈生長為蘋果腐爛菌絲，內圈生長為粉紅螺旋聚孢霉，且兩菌落形成圓環(huán)互作圈，這說明粉紅螺旋聚孢霉對蘋果腐爛病菌具有明顯的抑制作用。抑菌率為61.76%。

2.2 粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌作用機制研究

光學及電子顯微鏡下觀察到，粉紅螺旋聚孢霉的菌絲纏繞楊樹潰瘍病菌的菌絲并能穿過病菌的菌絲生長，另外，粉紅螺旋聚孢霉還可以通過與病菌的菌絲并行生長，產(chǎn)生附著結構附著于菌絲上，最后穿透菌絲，將其降解（圖3）。

2.3 粉紅螺旋聚孢霉對蘋果腐爛病菌作用機制研究

連續(xù)觀察兩菌落在PDA平板中的互作情況，挑取兩菌生長交界部位菌絲在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)粉紅螺旋聚孢霉菌絲主要通過纏繞、穿透，寄生在腐爛病菌菌絲上最終發(fā)生裂解（圖4）。

圖 3 粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌的作用機制

A. 光學顯微鏡下觀察到的粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌菌絲的纏繞作用；B. 電子顯微鏡下觀察到的粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌的纏繞作用；C. 粉紅螺旋聚孢霉使楊樹潰瘍病菌的菌絲降解，使其斷裂；D. 電子顯微鏡下觀察到的粉紅螺旋聚孢霉形成附著結構穿透楊樹潰瘍病菌，深入菌絲內部。

A. The hypha ofof poplar canker pathogen were wrapped around byunder optical microscopeB. The hypha ofof poplar canker pathogen were wrapped under electronic microscope; C.wrapped the hypha of poplar canker fungusand made its broken; D. Attached structure formed bypenetrated into mycelia pathogen of poplar canker under electron microscope

圖 4 光學顯微鏡下粉紅螺旋聚孢霉菌對蘋果腐爛病菌的作用機制

A. 粉紅螺旋聚孢霉纏繞蘋果腐爛病菌生長；B. 粉紅螺旋聚孢霉穿透蘋果腐爛病菌；C. 粉紅螺旋聚孢霉重寄生；D. 蘋果腐爛病菌發(fā)生分解。

A. Wrapped growth ofaround;penetrated into;C.Hyperparasitism ofto;D. Mycelial decomposition of

3 結論與討論

通過對粉紅螺旋聚孢霉抑菌效果的測定發(fā)現(xiàn)，粉紅螺旋聚孢霉對楊樹潰瘍病菌和蘋果腐爛病菌抑制率均達到60%以上，粉紅螺旋聚孢霉的菌絲分支或直接纏繞在病原菌的菌絲上，形成附著結構后深入菌絲內部，將病菌降解，致使病菌菌絲變色、萎焉直至死亡，是一種效果良好的菌寄生菌，可用于楊樹潰瘍病和蘋果腐爛病的生物防控。

粉紅螺旋聚孢霉作為一種具有生防潛力的菌寄生菌，近年來受到廣泛關注。實驗中我們發(fā)現(xiàn)粉紅螺旋聚孢霉的抑菌機制主要是重寄生作用[11]，但是通常情況下一種真菌對另一種真菌的作用通常是多樣的，是否存在競爭作用，揮發(fā)物抑制作用等尚需驗證。盡管粉紅螺旋聚孢霉的研究尚處初級階段，但其應用潛力巨大，需要繼續(xù)開發(fā)利用，為服務我國林果生物災害的生物防控發(fā)揮重要作用。

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Biocontrol Activity ofagainst Fungal Pathogens of Forest and Fruit treesand

LIU Shuo1, ZHENG Jin-zhu2, ZHANG Zhao-xia3, GUO Hui-ling3, HE Bang-ling4*, LIU Hui-xiang4*

1.271000,2.271027,3.27100,4.271018,

is an important biocontrol fungus in virtue of rapid growth, high sporulation, wide range of hosts, high parasitic ability and many inhibitory mechanisms, therefore it is significant to carry out the effects ofon stem disease. This paper studied the effects ofonand. The results showed the inhibitory rates on two pathogen were reached more than 60%. Both pathogen hypha are becoming hyphal fusion withat the border of hyphal, thens hyphal forming or twining in the two pathogen hypha, and formed an attachment to the pathogen hypha, and degraded the pathogen, at last the pathogen mycelia atrophy to death.

; pathogen of trees and fruit trees; action of biological control; mechanism of action

S436.6

A

1000-2324(2019)01-0049-03

10.3969/j.issn.1000-2324.2019.01.010

2018-08-10

2018-11-20

泰安市科技局項目:泰山海棠生長勢衰弱原因調查及綜合治理研究應用(20123091)

劉碩(2000-10),男. E-mail:1575538564@qq.com

Author for correspondence. E-mail:hebangling@126.com; hxliu722@126.com