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土壤 2024年第3期56卷 480-487页

作者：李婧璇薛娇王世梅杨天杰韦中徐阳春沈其荣江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室国家有机类肥料工程技术研究中心江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心资源节约型肥料教育部工程研究中心南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

将有益菌引入土壤或植物可在一定程度上减少土传病害的发生,但防控效果常不稳定。为了提升有益菌防控土传病害的稳定性,本研究以有益解淀粉芽孢杆菌QL-18和皮氏罗尔斯顿菌QL-A6为研究对象,将含有菌株QL-18的生物有机肥与茎部注射菌株QL... 详细信息

将有益菌引入土壤或植物可在一定程度上减少土传病害的发生,但防控效果常不稳定。为了提升有益菌防控土传病害的稳定性,本研究以有益解淀粉芽孢杆菌QL-18和皮氏罗尔斯顿菌QL-A6为研究对象,将含有菌株QL-18的生物有机肥与茎部注射菌株QL-A6两种防控方式相结合,通过温室盆栽试验与春季和秋季田间试验,探究了二者联合防控番茄土传青枯病的效果,并通过比较根际与茎部样品中有益菌芽孢杆菌和皮氏罗尔斯顿菌与病原青枯菌的数量比揭示潜在机制。结果表明:温室试验中联合防控处理的生防率为80.79%,春季田间试验中为71.88%,秋季田间试验中为81.47%,均显著高于单一防控处理。单独使用茎部防控和根际防控分别在春季和秋季的田间试验中防效下降。并且联合防控处理的番茄根际中芽孢杆菌与青枯菌和番茄茎部皮氏罗尔斯顿菌与青枯菌的数量比均高于单一防控处理。因此,生物有机肥与茎部注射联用可作为提高土传青枯病生物防治效果的有效途径。

关键词：生物有机肥茎部注射生物防控土传青枯病

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茎部注射生防菌防控番茄土传青枯病的效果及机制研究

茎部注射生防菌防控番茄土传青枯病的效果及机制研究

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作者：王雪琦南京农业大学

学位级别：硕士

生物防治因其对环境友好且安全面受到了国内外的广泛关注,在防治土传病害中发挥着重要作用。但生防菌直接施入到土壤中易受到土著微生物和复杂的土壤环境的影响,使其定殖和竞争能力变弱,与病原菌直接作用的机率变小,导致生防效率不稳定... 详细信息

生物防治因其对环境友好且安全面受到了国内外的广泛关注,在防治土传病害中发挥着重要作用。但生防菌直接施入到土壤中易受到土著微生物和复杂的土壤环境的影响,使其定殖和竞争能力变弱,与病原菌直接作用的机率变小,导致生防效率不稳定。本研究将茎部注射的方法应用到生物防治土传番茄青枯病(致病菌为Ralstonia solanacearum,以下简称青枯菌)当中,将生防菌与病原菌的“战场”由根际转移到环境相对简单的茎部,在茎部优先增殖,降低病原菌的侵染能力和速度。通过茎部注射解淀粉芽孢杆菌 T-5(Bacillu amyloliquefaciens T-5,以下简称 T-5,Tanetal.,2013)和荧光假单胞菌CHAO(Pseudomonas fluorescens CHAO,以下简称CHAO),研究茎部注射的生物防治效果与最佳注射时期;并进一步通过对生防菌与病原菌利用茎部汁液及模拟化学碳源能力的研究,探索生防菌与青枯菌在番茄植株茎部的营养竞争机制。所获主要结果如下:1、与菌液直接灌根处理相比,田间番茄茎部注射生防菌T-5和CHAO,青枯病的防控效率显著增加。进一步通过温室盆栽试验在番茄植株不同生育期(幼苗期、开花期、结果期)注射生防菌T-5与CHAO,研究最佳的注射时期,结果表明,开花期与结果期茎部注射生防菌T-5的生防率均可以达到70.32%,且两者之间没有显著差异,而幼苗期茎部注射的生防率仅为22.54%;不同时期茎部注射施用生防菌CHAO的生防率之间没有显著差异,均为39.8%。2、番茄植株茎部汁液的营养物质组成决定生防菌和青枯菌在茎部的增殖潜力,是生防菌发挥作用的基础。在室内以不同时期茎部汁液为营养物质培养生防菌和青枯菌,模拟研究两者在茎部的营养竞争情况。结果表明,不同时期茎部汁液对生防菌及青枯菌生长的影响差异显著,在开花期和结果期茎部汁液中,生防菌CHAO比青枯菌更具有生长优势;T-5利用开花期的茎部汁液抑制青枯菌效果显著高于幼苗期。说明生防菌CHAO和T-5能够利用番茄生长后期茎部汁液的成分来抑制病原菌的增殖,这与开花期注射生防菌生防效果最好相一致。3、利用48种化学碳源物质模拟番茄植株茎部汁液的组成成分,研究生防菌与青枯菌对不同资源的利用能力和营养利用相似性,以及生防菌在不同资源下对青枯菌的抑制作用。结果发现生防菌T-5和CHAO均与青枯菌存在营养竞争,且CHAO与青枯菌之间的营养利用相似性更高;生防菌T-5和CHAO利用资源的强度也高于青枯菌。在生防菌T-5与青枯菌均能利用的资源条件下,T-5与青枯菌共培养后明显抑制了青枯菌的生长。生防菌T-5在不同资源条件下的抑菌效果有不同,以谷氨酰胺为单一碳源时,T-5对青枯菌的抑制率最高,达到74.5%。同时我们发现在以有机酸为资源时,两株生防菌的抑菌效果均达到40%以上。4、生防菌T-5和CHAO在以有机酸为碳源的条件下对青枯菌的抑菌效率均较高,但茎部汁液中的有机酸成分及含量尚不清楚。通过高效液相色谱法测定了不同时期茎部汁液中有机酸的组分与含量,并利用化学纯品模拟植物体内有机酸的浓度,研究了单一有机酸对生防菌和青枯菌生长以及生防菌抑菌率的影响。结果表明,不同浓度有机酸对生防菌T-5、CHAO和青枯菌生长的影响不同,抑菌率也存在差异,其中苹果酸和琥珀酸对CHAO的抑菌效果有促进作用。总之,茎部注射生防菌T-5和CHAO可以有效抑制土传番茄青枯病的发生,但生防菌与青枯菌在番茄茎部的竞争机制仍需要更加深入的研究。

关键词：生防菌青枯菌番茄茎部注射碳源有机酸

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