生防哈茨木霉菌剂对番茄植株生长和灰霉病防控的相关研究--赵娟

2020年08月12日 15:33　　浏览次数：975

大家好，我是生防微生物研究室的赵娟，今天和大家分享的内容是生防哈茨木霉菌剂对番茄植株生长和灰霉病防控的相关研究。

果蔬灰霉病是设施栽培中发生普遍且危害严重的真菌病害，其主要致病菌为灰葡萄孢（Botrytis cinerea）。该病原真菌能够侵染茄科、葫芦科、蔷薇科、豆科等多种植物，具有繁殖速度快、遗传变异大、适合度高、侵染模式多样化等特性。生物防治具有安全无污染、病原菌不易产生抗药性等特点，近年来正逐步引领果蔬病害绿色防控产品研发和市场的发展。

木霉菌（TrichodermaPers.）广泛存在于潮湿土壤、植物根际、腐朽树木等自然环境中。一些木霉菌能够通过产生丰富的抗菌活性物质抑制植物病原真菌孢子萌发和菌丝生长，在果蔬病害生物防治中占据重要地位。我们从湖南武陵源原始森林土壤中分离筛选到一株具有广谱抗真菌活性的木霉菌（编号为TM24），鉴定为非洲哈茨木霉（T. afroharzianum）。该木霉菌能够通过产生几丁质酶和葡聚糖酶等抑制或重寄生番茄灰霉病菌（B. cinerea）、西瓜枯萎病菌（F. oxysporum f. sp.niveum）、辣椒炭疽病菌（Colletotrichum capsici）、桃褐腐病菌（Monilinia fructicola）等多种植物病原真菌。

为了评价木霉菌TM24对番茄灰霉病的生防效果及其相关作用机制，我们设计了木霉菌防病促生盆栽实验，生物学指标调查结果表明，该木霉菌能够通过在番茄植株根际有效定殖明显提高番茄株高、鲜重、单株叶片数和根系活力，增强番茄植株叶片多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶等防御酶系活性，同时降低番茄灰霉病发生率和病情指数。对不同处理番茄组织转录组测序分析结果表明，木霉菌处理与空白对照相比，获得的差异表达基因主要与细胞抗氧化活性、植物激素平衡以及苯丙烷类生物合成和谷胱甘肽代谢等过程相关，这些代谢通路均参与到植物的免疫反应中，是参与植物抗病过程的重要分子通路。病原菌接种24和48 h后，木霉菌处理后接种番茄灰霉病菌与仅接种番茄灰霉病菌相比，分别获得1941和1753个差异表达基因。对这些基因中与植物转录因子、MAPK信号途径以及激素信号途径相关的基因进行功能注释和表达量分析发现，木霉菌处理能够显著影响响应病原真菌侵染和攻击、调控植物激素合成等相关基因的转录表达。综上所述，木霉菌能够通过促进番茄植株生长、提高番茄植株诱导抗病性发挥生防作用。

为了能够使筛选到的哈茨木霉菌TM24应用于田间实际生产，我们将该菌株孢子摇培液按照3%的比例接种于装有固体发酵培养基的菌袋， 28℃培养7天将发酵产物风干粉碎过80目筛，收集发酵产物粉剂与载体助剂以适当比例混匀制备哈茨木霉菌剂。目前已完成微生物菌剂质量检测和田间肥效试验，其中菌剂孢子数为39.8亿，杂菌率低于0.01%，现正准备相关材料进行微生物菌剂登记申请。

今天和大家分享的内容到此结束，感谢大家的收听。