山西黄芪根腐病优势致病菌群分析及其拮抗菌的多重筛选

摘要

根腐病是近年来严重制约黄芪可持续发展的重要因素之一。山西作为蒙古黄芪的道地产区，根腐病的发生逐年加重。本研究针对浑源、五寨、应县三地的蒙古黄芪根腐病，进行了病原菌的分离和致病性测定，并通过形态学鉴定和EF-1α序列分析相结合的方法，明确了主要致病菌的分类地位；在此基础上，分析了优势病原菌群的区域性和症状差异。同时，以黄芪根腐病优势病原菌为靶标，采用多重筛选法对分离自黄芪根际土壤中的芽孢杆菌进行筛选，获得3株抑菌防病效果优良的芽孢杆菌R88、R91和G11，并对其抑制菌丝生长的特性和发酵液理化性质进行了研究。结果如下：
　　1.山西黄芪根腐病一般地块发病率为10-30％左右，最重达60%，3年或3年生以上植株发病更为严重。引起山西黄芪根腐病的优势病原菌主要为 Fusarium acuminatum、F. solani和 F.oxysporum，另有少部分 Alternaria sp.、F.redolens和Ilyonectria torresensis，其分离频率分别为F. acuminatum占48.88%、F. solani占28.12%、F.oxysporum占9.58%，其它菌株占13.42%。
　　2.山西不同地区黄芪根腐病的优势病原菌具有一定差异，五寨优势病原菌是F.acuminatum、F.oxysporum和F. solani；浑源是F.acuminatum和F. solani；应县主要是F.acuminatum；引起不同症状的优势病菌也不尽相同，当呈纤维状腐烂时，优势病原菌是 F.acuminatum、F.oxysporum和 F. solani；不变色皱缩软根主要是 F. acuminatum和F. solani；空心发黑的须根则是F. acuminatum和F. solani占优。综合分析可知，F.acuminatum和F. solani为山西黄芪根腐病最重要的优势病原菌。
　　3.以F.acuminatum和F. solani为靶标，对分离自黄芪根际土壤的150株芽孢杆菌进行多重筛选，获得了3株具有良好抑菌防病效果的拮抗菌株R91、R88、和G11；以F. solani为靶标时，其活体—异步对峙的抑菌带宽度分别为7±1.26、6.5±1.38和3.42±0.97mm，无菌发酵滤液的抑菌圈直径为20.15±1.37、18.17±1.40和19.73±2.02mm，离体抑菌防病试验中保护和治疗处理的感染指数分别在（16.67±8.34）-(46.67±4.70)和（22.22±19.24）-（55.56±9.62）范围之间，与对照（感染指数66.67±2.78）相比，差异显著（p＜0.05）。以F. acuminatum为靶标时，其活体—异步对峙的抑菌带宽度分别为3.75±1.94、3.92±2.27和3.57±1.87mm，无菌发酵滤液的抑菌圈直径为19.96±3.42、20.96±1.85和18.92±1.16mm，离体抑菌防病试验中保护和治疗处理的感染指数分别在（11.11±9.62）-（50.00±25.00）和（8.33±14.33）-（38.89±9.62）范围之间，与对照（感染指数72.22±4.81）相比，差异显著（p＜0.05）。
　　4.菌株R91、R88和G11的无菌发酵液对F. acuminatum和F. solani的菌丝生长均具有显著的抑制作用，且持效性良好。同时，上述3株菌对温度、光照和酸碱度均具有良好的耐受性，能够适应黄芪生长的环境，并保持稳定的抑菌防病性能，具有进一步开发应用的潜力。