莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病的抑菌防病效果

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1050

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (18): 140-146.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1050

所属专题：生物技术；植物保护；园艺

莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病的抑菌防病效果

刘龙¹(), 荣华¹, 郑童童¹, 马俊杰¹, 郭庆元¹^,²()

¹新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052
²新疆农林外来入侵有害生物监测预警与综合防控重点实验室,乌鲁木齐 830052

收稿日期:2021-11-04 修回日期:2022-02-05 出版日期:2022-06-25 发布日期:2022-07-14
通讯作者: 郭庆元
作者简介:刘龙,男,1994年出生,新疆伊宁人,硕士研究生,研究方向：作物病害及其防治。通信地址：830052 乌鲁木齐市沙依巴克区南昌路新疆农业大学,Tel：13565210765,E-mail： 614718215@qq.com。
基金资助:
新疆维吾尔自治区重大科技专项(2019A01001)

Antifungal and Control Effect of Bacillus mojavensis on Pear Valsa Canker

LIU Long¹(), RONG Hua¹, ZHENG Tongtong¹, MA Junjie¹, GUO Qingyuan¹^,²()

¹College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052
²Key Laboratory for Monitoring & Pre-Warning and Control of Agricultural and Forestal Alien Invasive Pests in Xinjiang, Urumqi 830052

Received:2021-11-04 Revised:2022-02-05 Online:2022-06-25 Published:2022-07-14
Contact: GUO Qingyuan

摘要/Abstract

摘要：

旨在探讨莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病菌的抑菌作用及抗菌机理,为梨树腐烂病的生物防治提供依据。采用平板对峙、生防机制初探和离体枝条法研究莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病的抑菌防病效果。结果表明：莫海威芽孢杆菌可明显抑制梨腐烂病菌的生长,菌丝生长抑制率达到68%。莫海威芽孢杆菌可以产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和嗜铁素;其无菌发酵滤液可抑制梨腐烂病菌丝生长;其挥发性物质对菌丝抑制率为22.6%。莫海威芽孢杆菌保护性防效为41.7%,治疗性防效为44.6%。莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病菌具有明显的抑制作用,对梨腐烂病具有一定的生防潜力。

关键词: 莫海威芽孢杆菌, 梨腐烂病, 梨腐烂病菌, 生物防治, 防治效果

Abstract:

The purpose of this study is to explore the antifungal effect and mechanism of Bacillus mojavensis on Valsa ceratosperma, and to provide a basis for biological control of pear valsa canker. The control effect of Bacillus mojavensis on pear valsa canker was studied using plate confrontation, preliminary study on biological control mechanism, and in vitro branch methods. The results showed that Bacillus mojavensis significantly inhibited the growth of V. ceratosperma, and the inhibition rate of hypha reached 68%. Bacillus mojavensis produced protease, amylase, cellulase and siderophore, and its sterile fermentation filtrate could inhibit the growth of V. ceratosperma hypha, while its volatile substances could inhibit the growth of hypha with a rate of 22.6%. The protective control efficacy of Bacillus mojavensis was 41.7%, and the therapeutic control efficacy was 44.6%. Bacillus mojavensis has obvious inhibitory effect on V. ceratosperma, and it has certain biocontrol potential on pear valsa canker.

Key words: Bacillus mojavensis, pear valsa canker, Valsa ceratosperma, biological control, control effect

中图分类号:

S432.4

刘龙, 荣华, 郑童童, 马俊杰, 郭庆元. 莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病的抑菌防病效果[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 140-146.

LIU Long, RONG Hua, ZHENG Tongtong, MA Junjie, GUO Qingyuan. Antifungal and Control Effect of Bacillus mojavensis on Pear Valsa Canker[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(18): 140-146.

图/表 10

图1. 莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病菌的抑菌效果左图为梨腐烂病菌(Valsa ceratosperma);右图为莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)与(Valsa ceratosperma)的对峙培养

图2. 莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病菌丝的影响

图3. 不同浓度无菌发酵液对梨腐烂病菌的抑制作用

滤液浓度(v/v)	处理菌落平均直径/cm	对照菌落平均直径/cm	生长抑制率/%
0.1	5±0.31a	7.22±0.33a	33.5a
0.15	4.15±0.5b	7.03±0.31a	44.8b
0.25	2.13±0.52c	6.47±0.43a	73.9c
0.3	1.72±0.37c	5.52±0.62b	77.2c
0.4	0d	4.23±0.73c	100d

表1. 滤液对菌丝生长抑制结果

滤液	回归方程	相关系数R	EC₅₀(v/v)
莫海威芽孢杆菌	y=-1.04+6.23x	0.9884	0.166

表2. 菌丝生长抑制试验

图4. 莫海威芽孢杆菌挥发性物质对梨腐烂病菌菌落的影响

图5. 莫海威芽孢杆菌拮抗代谢产物检测结果 (A)蛋白酶活性;(B)淀粉酶活性;(C)纤维素酶活性;(D)嗜铁素

处理	莫海威芽孢杆菌接种7 d,腐烂病菌接种4 d			莫海威芽孢杆菌接种10 d,腐烂病菌接种7 d
处理	发病率	病斑面积/cm²	防效/%	病斑面积/cm²	防效/%
预防	100%	0.29±0.03	52	3.49±0.89	41.7
CK	100%	0.6±0.04	—	5.96±1.04	—

表3. 离体枝实验中莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病预防效果

处理	莫海威芽孢杆菌接种3 d		莫海威芽孢杆菌接种7 d
处理	病斑面积/cm²	防效/%	病斑面积/cm²	防效/%
治疗	1.51±0.36	49	2.91±0.73	44.6
CK	2.96±0.4	—	5.25±0.97	—

表4. 离体枝实验中莫海威芽孢杆菌对梨腐烂病治疗效果

图6. 治疗离体枝条产分生孢子角情况

参考文献 25

[1]	玉苏普·阿不力提普. 新疆的梨种质资源评价及核心种质库构建[D]. 乌鲁木齐: 新疆农业大学, 2014:1-2.
[2]	张美鑫, 翟立峰, 周玉霞, 等. 梨腐烂病致病力的室内快速测定方法研究[J]. 果树学报, 2013, 30(2):317-322.
[3]	吴芳, 刘红霞, 侯世星, 等. 梨树腐烂病在香梨树体上的空间分布特点[J]. 中国农学通报, 2012, 28(10):277-281.
[4]	黄妍妍, 陈小飞. 不同杀菌剂对库尔勒香梨树腐烂病的防效研究[J]. 新疆农垦科技, 2014, 37(3):30-31.
[5]	PANDEY P, BOEHME M H, HAESAERT G, et al. Bacilli and agrobiotechnology: phytostimulation and biocontrol[M]. Cham:Springer, 2019.
[6]	SHAFI J, TIAN H, JI M S. Bacillus species as versatile weapons for plant pathogens: a review[J]. Biotechnology & biotechnological Equipment, 2017, 31(3):446-459.
[7]	LUGTENBERG B, KAMILOVA F. Plant-growth-promoting rhizobacteria[J]. Annual review of microbiology, 2009, 63:541-556. doi: 10.1146/annurev.micro.62.081307.162918 URL
[8]	RADHAKRISHNAN R, HASHEM A, ABD_ALLAH E F. Bacillus: a biological tool for crop improvement through bio-molecular changes in adverse environments[J]. Frontiers in physiology, 2017, 8(8):667. doi: 10.3389/fphys.2017.00667 URL
[9]	JASIM B, SREELAKSHMI S, MATHEW J, et al. Identification of endophytic Bacillus mojavensis with highly specialized broad spectrum antibacterial activity[J]. 3 Biotech, 2016, 6(2):1-10. doi: 10.1007/s13205-015-0313-6 URL
[10]	SNOOK M E, MITCHELL T, HINTON D M, et al. Isolation and characterization of leu7-surfactin from the endophytic bacterium Bacillus mojavensis RRC 101, a biocontrol agent for Fusarium verticillioides[J]. Journal of agricultural and food chemistry, 2009, 57(10):4287-4292. doi: 10.1021/jf900164h URL
[11]	XIAO L, XIE C C, CAI J, et al. Identification and characterization of a chitinase-produced Bacillus showing significant antifungal activity[J]. Current microbiology, 2009, 58(5):528-533. doi: 10.1007/s00284-009-9363-5 URL
[12]	DIABANKANA R G C, AFORDOANYI D M, SAFIN R I, et al. Antifungal properties, abiotic stress resistance, and biocontrol ability of Bacillus mojavensis PS17.[J]. Current microbiology, 2021:3124-3132.
[13]	董国菊. 荧光假单胞Pseudomonas fluorescens P-72-10菌株对烟草黑胫病的生防机理研究[D]. 重庆: 西南大学, 2012.
[14]	刘坤. 梨腐烂病生防细菌和高效低毒化学防控药剂的室内筛选[D]. 南京: 南京农业大学, 2012.
[15]	古丽孜热·曼合木提, 徐琳赟, 李燕, 等. 库尔勒香梨腐烂病拮抗菌的筛选及其防效测定[J]. 中国农学通报, 2020, 36(19):127-134.
[16]	余水, 丁海霞, 罗玉英, 等. 解淀粉芽孢杆菌MT323生防机制初探[J]. 贵州农业科学, 2020, 48(1):59-62.
[17]	臧超群, 白元俊, 张海东, 等. 暗黑链霉菌PY-1活性产物分析及其对葡萄霜霉病田间防效评价[J]. 植物保护学报, 2018, 45(4):864-870.
[18]	杜琴, 孔利, 赵思峰, 等. 新疆库尔勒香梨腐烂病病原鉴定[J]. 新疆农业科学, 2013, 50(12):2258-2265.
[19]	张美鑫. 我国梨腐烂病菌致病力分化分析及不同梨种质资源的抗病性鉴定[D]. 武汉: 华中农业大学, 2014.
[20]	严婉荣, 赵廷昌, 肖彤斌, 等. 生防细菌在植物病害防治中的应用[J]. 基因组学与应用生物学, 2013(4):122-128.
[21]	MARC O, PHILIPPE J. Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol[J]. Trends in microbiology, 2008, 16(3):115-125. doi: 10.1016/j.tim.2007.12.009 URL
[22]	PÉREZ-GARCÍA A, ROMERO D, DE VICENTE A. Plant protection and growth stimulation by microorganisms: biotechnological applications of Bacilli in agriculture[J]. Current opinion in biotechnology, 2011, 22(2):187-193. doi: 10.1016/j.copbio.2010.12.003 URL
[23]	宗英, 赵月菊, 刘阳, 等. 一株贝莱斯芽孢杆菌抑制禾谷镰刀菌的研究[J]. 核农学报, 2018, 32(2):310-317. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2018.02.0310
[24]	GOTOR-VILA A, TEIXIDÓ N, DI FRANCESCO A, et al. Antifungal effect of volatile organic compounds produced by Bacillus amyloliquefaciens CPA-8 against fruit pathogen decays of cherry[J]. Food microbiology, 2017, 64:219-225. doi: 10.1016/j.fm.2017.01.006 URL
[25]	陆燕君. 梨树腐烂病病原菌的研究[J]. 植物病理学报, 1992(3):7-14.

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[1]	胡帅, 罗立平, 孙猛, 杨禹, 温俊宝. 中华甲虫蒲螨和管氏肿腿蜂联合控制双条杉天牛初探[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 107-111.
[2]	吴佳佳, 朱佳红, 曹坳程, 颜冬冬, 王秋霞, 张春华, 李园. 云南省草果主要病原真菌鉴定及防治药剂筛选[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 121-128.
[3]	闫芳芳, 孔垂旭, 张映杰, 毛敏, 简连均, 王蓉. 产紫青霉对烟草根结线虫病的生物防治研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 103-108.
[4]	申修贤, 田太安, 刘健锋, 于晓飞, 董祥立, 李治模, 杨茂发. 益蝽5龄若虫对不同龄期粘虫幼虫的捕食作用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 116-120.
[5]	符慧娟, 李星月, 易军, 李其勇, 许秉智, 陈友华, 罗聪聪, 张鸿. 四川丘区旱作主要生物灾害防治策略与技术[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 140-147.
[6]	崔燕华, 周婷婷, 沈煜洋, 陈利, 蔺国仓, 杨安沛, 张航, 雷钧杰, 李广阔, 高海峰. 小型植保无人机超低量喷雾对荒漠绿洲麦区小麦白粉病的防治效果[J]. 中国农学通报, 2022, 38(27): 147-150.
[7]	李小艳, 倪畅, 刘旭. 不同防治方法对设施黄瓜根结线虫的防治效果[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 130-133.
[8]	胡忠亮, 王建河, 徐奎, 苏营, 陈志伟, 江鄞. 不同杀虫剂对水稻稻纵卷叶螟的田间防治效果评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(23): 116-120.
[9]	吴翠霞, 徐加利, 宋敏, 杨丽娜, 张田田, 马冲. 7种土壤处理除草剂对冬小麦田杂草的防治效果[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 105-111.
[10]	任春燕, 刘杰, 罗明华, 聂忠扬, 黄宁, 赵海燕, 唐良德. 天敌昆虫—蠋蝽的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(12): 100-109.
[11]	罗振亚, 林少源, 全林发, 池艳艳, 陈炳旭, 徐淑. 6种杀虫剂对广东玉米草地贪夜蛾的田间应用评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(12): 124-130.
[12]	徐明玉, 杜春梅. 柑橘青霉病防治的研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 142-148.
[13]	杜宜新, 石妞妞, 阮宏椿, 连金番, 甘林, 陈福如. 银川大豆根腐病病原鉴定及种衣剂对其防治效果[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 103-109.
[14]	曾华兰, 蒋秋平, 叶鹏盛, 何炼, 华丽霞, 刘勇, 王明娟, 张敏, 曾静, 何晓敏. 种苗处理对麦冬生长的影响及其控病效果研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(6): 137-141.
[15]	游堂贵, 段艳茹, 张燕, 龚林, 陈玉杰, 和淑琪, 肖家繁, 倪霞, 查宏波, 赵芳, 赵声春, 杨军章. 4种病毒抑制剂对昭通烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病的防治效果[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 135-141.