文献类型： 中文期刊

作者： 郭宁 ¹ ; 孙华 ¹ ; 马红霞 ¹ ; 刘树森 ¹ ; 张海剑 ¹ ; 石洁 ¹ ; 郑晓娟 ¹ ; 董跃广 ¹ ;

作者机构： 1.河北省农林科学院植物保护研究所/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室/河北省农业有害生物综合防治技术创新中心/河北省作物有害生物综合防治国际科技联合研究中心

关键词： 腐霉菌;茎腐病;玉米;非洲哈茨木霉;生物防治

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 56 卷 022 期

页码： 4453-4466

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]筛选对玉米腐霉茎腐病病原菌具有抑制作用的木霉(Trichoderma spp.)菌株,明确其分类地位以及对腐霉茎腐病的防治效果和抑菌机理,为腐霉茎腐病生防制剂的研发提供菌种资源.[方法]采用菌丝生长速率法测试候选木霉菌株对肿囊腐霉(Pythium inflatum)、强雄腐霉(P.arrhenomanes)和芒孢腐霉(P.aristosporum)的抑制作用,筛选拮抗菌株;通过形态学和分子生物学特性确定Tr21 菌株的分类地位;采用常规抑菌方法观察Tr21 对腐霉菌丝形态的影响;采用溴化丙啶(PI)染液检测法及对不同处理时间菌丝上清液中蛋白和核酸吸光值的检测,分析 Tr21发酵液对腐霉菌细胞膜通透性的影响;通过不同浓度 Tr21 发酵滤液浸种试验,检测 Tr21 发酵滤液对玉米种子发芽性状的影响;通过温室盆栽试验和田间人工接种试验,明确Tr21 对腐霉茎腐病的防治效果.[结果]从实验室保存的 109株木霉菌中,筛选到 7 株木霉菌对肿囊腐霉、强雄腐霉和芒孢腐霉具有拮抗活性,抑制率均>60%,其中Tr21 菌株对 3种腐霉菌的抑制率达到 100%,其 5×、10×和 20×稀释液对 3 种腐霉菌的抑制率均达到 100%.50×稀释液对 3 种腐霉菌的最低抑制率也达到 55.56%.经形态学和分子生物学鉴定,Tr21 为非洲哈茨木霉(T.afroharzianum).显微镜观察显示Tr21 发酵滤液能够造成腐霉菌菌丝变粗、菌丝分枝增多、节点缩短、断裂、内含物溢出等畸形现象.PI荧光染色试验显示Tr21 发酵滤液导致 3 种腐霉菌的细胞膜受损,PI染液更易穿透受损的细胞膜进入到菌丝体内,使菌丝染成红色.核酸、蛋白泄露试验发现发酵滤液处理过的菌丝吸光值变化较大,处理 5 h 后,肿囊腐霉、芒孢腐霉和强雄腐霉菌丝的 OD260 均增加了 0.08,OD280 分别增加了 0.10、0.11 和 0.10,表明腐霉菌菌丝细胞膜受损或其完整性被破坏,导致菌丝内含物外溢.不同浓度Tr21 发酵滤液对玉米种子的发芽性状无影响,且当Tr21 发酵滤液浓度为 20×稀释液时对玉米种子的萌发和生长促进效果最好.盆栽试验结果表明,Tr21 发酵滤液浓度为 5×稀释液时,对 3 种腐霉茎腐病的室内防治效果最佳,分别为 60.67%、63.15%和 59.66%.用Tr21 的 5×稀释液进行种子处理,当药种质量比例为 1﹕100 时,对腐霉茎腐病的防治效果最高,达 82.25%.[结论]获得一株有效防治玉米腐霉茎腐病的木霉菌株Tr21,经鉴定该菌为非洲哈茨木霉,该菌株发酵滤液可导致腐霉菌菌丝畸形、断裂、细胞膜受损、内含物溢出等,是一株具有开发前景的生防微生物.