防控生姜茎基腐病的生防菌与杀菌剂协同施用研究

摘要

生姜是一种重要的经济作物。近年来，生姜种植面积逐年增加，生姜茎基腐病的发生也日益严重，生姜的产量和品质均受到了影响，造成了重大的经济损失。本研究通过采集发病生姜植株，在分离培养鉴定病原菌的基础上，对9种生防菌和14种化学杀菌剂室内抑菌效果，及生防菌与化学杀菌剂协同施用的抑菌效果进行了测定和盆栽试验，研究结果为减量施用农药防治生姜茎基腐病提供了技术支撑，为进一步研究开发生防菌剂提供理论基础。 主要研究结果如下： 1.本试验从潍坊安丘共采集到有典型生姜茎基腐病症状的植株27株，经分离纯化得到FM1-1、FM2-1、FM2-2、FM3-2菌株，利用形态学观察和分子生物学鉴定，对其中的FM2-2、FM3-2进行鉴定，两种方式鉴定结果均显示为群结腐霉（Pythium myriotylum），然后基于ITS序列构建系统发育进化树，分析结果显示病原菌FM2-2与群结腐霉和姜腐霉聚类在一个分支上。 2.利用培养特性和分子生物学鉴定法对收集到的9种生防菌进行鉴定，结果显示LM、LV、K1、K5菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），J3、J4为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa），B6为吡咯伯克霍尔德氏菌（Burkholderia pyrrocinia），D2为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus），M菌株为绿色木霉（Trichoderma virens）。 3.利用平板对峙和生长速率法进行了病原菌拮抗菌的筛选，试验发现B6、J3、J4、K5处理有透明的抑菌带，其他生防菌没有明显的抑菌带，此中抑菌效果最好的是B6菌株，抑菌率为90.88%。 4.利用扩散法测定了14种化学杀菌剂与4种生防细菌的相容性，结果显示仅有少部分处理有明显的抑菌圈，所选用的大多数供试化学杀菌剂对生防细菌抑制作用不明显。 5.通过平板对峙法测定了化学杀菌剂对生防真菌M菌株的抑制作用，结果显示大部分化学杀菌剂对M菌株有抑制作用，其中抑制作用最弱的是80%三乙膦酸铝，抑菌率为5.13%。 6.本试验测定了化学杀菌剂、生防菌对生姜茎基腐病病原菌的抑制效果，试验结果显示抑菌率与杀菌剂浓度呈正相关性，不同化学杀菌剂的抑菌效果存在显著性差异，其中99%噁霉灵的抑菌效果最强，EC50为1.2407mg/L；4种不同的生防细菌的抑菌情况存在一定差异，在相同浓度下LV、J3、B6的抑菌活性较为接近，K5的抑菌效果较弱。 7.测定生防菌与化学杀菌剂协同施用对生姜茎基腐病病原菌的抑制作用，结果显示化学杀菌剂与生防菌协同施用普遍要比单一处理的抑菌效果好，抑菌效果最高可达100%。 8.试验选取4组生防菌与化学杀菌剂组合进行了盆栽试验，结果表明生防菌与化学杀菌剂协同施用的防病效果均高于单一处理，最高防病效果可达77.32%，同时生防菌与化学杀菌剂协同施用使得生姜的株高和茎粗有所增加，具有一定的促生效果。 9.通过盆栽试验还进一步测定了生防菌与化学杀菌剂处理对防御酶POD、PAL、PPO活性的影响，试验结果显示各组处理的酶活性变化趋势大体一致，生防菌与化学杀菌剂协同处理组的防御酶活性普遍高于空白对照组和单一处理组，提升了生姜植株的抗病性。

目录

声明

符号说明

1 前言

1.1 生姜茎基腐病

1.1.1 症状

1.1.2 病原物

1.1.3 病害循环

1.1.4 发病因素

1.1.5 综合治理

1.2 分子生物技术在腐霉菌分类上的应用

1.2.1 rDNA转录内间隔区ITS技术

1.2.2 RAPD、AFLP和RFLP技术

1.2.3 其余分子生物学技术

1.3 生防菌

1.3.1 生防菌种类

1.3.2 作用机制

1.3.3 与化学农药协同施用

1.3.4 存在的问题和发展前景

1.4 研究目的与意义

2 材料与方法

2.1 试验材料与仪器

2.1.1 样品采集

2.1.2 试验试剂

2.1.3 供试培养基

2.1.4 供试化学杀菌剂及生防菌

2.1.5 试验仪器

2.2 生姜茎基腐病病原菌分离培养及鉴定

2.2.1 病原菌分离培养

2.2.2 致病性测定

2.2.3 病原菌基因组DNA提取

2.2.4 PCR扩增

2.2.5 DNA回收

2.2.6 序列分析

2.3 生防菌的分离培养及鉴定

2.3.2 生防菌的鉴定

2.4 拮抗菌筛选

2.4.1 拮抗细菌

2.4.2 拮抗真菌

2.5 室内抑菌效果测定

2.5.1 化学杀菌剂与生防菌相容性试验

2.5.2 生防细菌的抑菌效果测定

2.5.3 化学杀菌剂的抑菌效果测定

2.5.4 生防菌与化学杀菌剂协同的抑菌活性测定

2.6 室内盆栽试验及防效测定

2.6.1 盆栽试验

2.6.2 病情调查

2.6.3 防御酶活性测定

3 结果与分析

3.1 生姜茎基腐病病原菌分离培养及鉴定情况

3.1.1 病原菌分离培养情况

3.1.2 形态学观察情况

3.1.3 致病性测定结果

3.1.4 分子生物学鉴定结果

3.2 生防菌分离培养及鉴定情况

3.2.1 分离培养情况

3.2.2 生防细菌培养特性

3.2.3 生防细菌分子生物学鉴定结果

3.2.4 生防真菌培养特性

3.2.5 生防真菌分子生物学鉴定结果

3.3 拮抗菌筛选结果

3.4 化学杀菌剂与生防菌的室内抑菌效果

3.4.1 化学杀菌剂与生防菌细菌的相容性

3.4.2 化学杀菌剂与生防菌真菌的相容性

3.4.3 生防细菌的抑菌效果

3.4.4 化学杀菌剂的抑菌效果

3.5 生防菌与化学杀菌剂协同抑菌效果

3.6 生防菌与化学杀菌剂协同施用的盆栽防治效果

3.7 生防菌与化学杀菌剂协同施用对防御酶活性的影响

3.7.1 对过氧化物酶（POD）的影响

3.7.2 对苯丙氨酸解氨酶（PAL）的影响

3.7.3 对多酚氧化酶（PPO）的影响

4 讨论

4.1 生姜茎基腐病的病原鉴定

4.2 病原拮抗菌的筛选

4.3 生防菌与化学杀菌剂复配的室内抑菌效果

4.4 生防菌与化学杀菌剂协同施用盆栽防治情况

4.5 对防御酶活性的影响

5 结论

参考文献

附录

致谢