盾殼霉在油菜菌核病菌生物防治

盾殼霉在油菜菌核病菌生物防治中的應(yīng)用油菜菌核病菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)deBary)(也稱為油菜核盤菌)是一種世界性的腐生型病原真菌。該菌可以使分布于溫帶和亞熱帶,包括油菜在內(nèi)的408種植物致病。此病一旦發(fā)作,常會(huì)連年發(fā)生,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量大幅度下降。病情嚴(yán)重時(shí),可使油菜的產(chǎn)量損失達(dá)30%,且品質(zhì)大幅度下降。雖然采用化學(xué)農(nóng)藥[3]、摘除“三葉”[4]、與禾本類作物輪作、無(wú)花瓣育種等措施可以在一定程度上降低此病的發(fā)作強(qiáng)度,但是并不能達(dá)到根治此病的目的。隨著人們對(duì)農(nóng)藥殘留、病菌抗藥性增強(qiáng)等問題認(rèn)識(shí)程度的提高,化學(xué)農(nóng)藥的使用范圍及劑量將不斷減小。于是,人們更多地把希望寄托于生防劑(biocontrolagent,簡(jiǎn)稱BCA)的開發(fā)與利用方面。在對(duì)油菜核盤菌起到生物抑制作用的多種微生物菌群中,盾殼霉因?yàn)閷Ｒ恍詮?qiáng)、作用時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)動(dòng)植物無(wú)致病性[等特點(diǎn)而成為該菌種最有發(fā)展?jié)摿Φ纳锓乐蝿＿@一點(diǎn)在大田和溫室條件的實(shí)驗(yàn)過程中得到了有力的證明.1油菜菌核病菌的致病過程與特點(diǎn)油菜菌核病菌主要以菌核混在土壤中、附著在殘株上、混雜在種子間越夏(冬油菜區(qū))、越冬(冬、春油菜區(qū)),并保存活力,在條件適宜時(shí)候進(jìn)行產(chǎn)果型萌發(fā),形成含有子囊孢子的子囊盤。孢子成熟后從子囊盤中彈出,經(jīng)氣流傳送,落在植物的地上部分,形成初侵染源。孢子萌發(fā)后,形成菌絲體侵染寄主細(xì)胞,并在其中生長(zhǎng)繁殖,導(dǎo)致寄主死亡、腐爛。隨著菌齡的增長(zhǎng),菌絲體老化,形成菌核。菌核可以產(chǎn)生在感病植株的空腔內(nèi)或表面,隨后落入土中,次年再行侵染。極少數(shù)的情況下,菌核以產(chǎn)菌絲體型萌發(fā),直接侵染植物幼莖。由此可見,菌核和孢子的萌發(fā)是油菜核盤菌致病的前提條件。油菜菌核病菌進(jìn)行菌絲體生長(zhǎng)和菌核形成的適宜條件因寄主來(lái)源不同而有所差異。在生產(chǎn)上,當(dāng)菌核數(shù)量大時(shí),病害的發(fā)生流行取決于油菜開花期的降雨量,陰雨潮濕易于發(fā)病。由此可見,油菜菌核病菌的致病條件與油菜的生長(zhǎng)條件吻合程度極高,這也是造成該病易于發(fā)作及危害程度高的主要原因。2盾殼霉對(duì)油菜菌核病菌的生防機(jī)理

盾殼霉主要通過侵入和寄生在油菜核盤菌的菌絲體和菌核中,并在其細(xì)胞內(nèi)和細(xì)間生長(zhǎng)發(fā)育,繼而形成菌絲體和分生孢子,從而導(dǎo)致病原菌菌絲體的細(xì)胞死亡、分解,進(jìn)而降低菌核形成數(shù)目和萌發(fā)力,最終達(dá)到防治該病的目的。盾殼霉也有可能伴隨著油菜菌核病菌菌絲體穿過被侵染的植物組織,并在植株的表面形成分生孢子。目前,有關(guān)盾殼霉對(duì)于寄主菌核和菌絲體的侵染、寄生、致腐機(jī)理方面的研究主要集中在表觀觀察和間接推測(cè),有關(guān)其中更深層的理化特性方面的研究還較為少見。不過,目前可以肯定的是,盾殼霉在侵染寄主菌核和菌絲體的過程中,存在著機(jī)械壓力與酶解兩種作用途徑。

現(xiàn)象,這是由于寄主中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的耗盡,有毒代謝物的聚集,還是其它因素,目前還不清楚。在PDA培養(yǎng)基上,盾殼霉的菌絲體在與病原菌接觸之前,就能在一定范圍內(nèi)抑制病原菌生長(zhǎng)的現(xiàn)象,這里可能有真菌抑制劑等次級(jí)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生或分解酶的生成。兩菌間沒有拮抗帶生成的事實(shí)證明,這兩種菌之間并不存在拮抗作用。那么接觸前的這種抑制作用是由什么物質(zhì)引起的,這些物質(zhì)在盾殼霉的生防過程中起著什么樣的作用等還需要進(jìn)一步研究。3影響盾殼霉對(duì)油菜菌核病菌生防效果的因素3．1盾殼霉和病原菌間的相互作用生物防治過程中,盾殼霉孢子的萌發(fā)情況與病原菌菌絲體的生長(zhǎng)狀況間的關(guān)系十分密切。將盾殼霉的分生孢子與油菜核盤菌的菌絲體進(jìn)行共同培養(yǎng)時(shí)可以發(fā)現(xiàn),在24h時(shí),孢子未見萌發(fā);隨著病菌菌絲體的不斷生長(zhǎng),孢子迅速萌發(fā)。這說明,盾殼霉孢子萌發(fā)受油菜核盤菌的刺激,但其萌發(fā)大約落后于病原菌的生長(zhǎng)24h。這可能是導(dǎo)致盾殼霉不能有效控制病菌在葉面初侵染的原因之一。菌核的自裂解產(chǎn)物、抽提物和完整的菌核都可以刺激盾殼霉的孢子萌發(fā)和菌絲體的生長(zhǎng)。但寄主菌核和非寄主菌核在自裂解產(chǎn)物和抽提物對(duì)盾殼霉菌核的萌發(fā)和菌絲體生長(zhǎng)的促進(jìn)方面并未表現(xiàn)出特有的專一性。盾殼霉對(duì)菌核病菌的防治效果可能與病菌的致病能力和抗生素的生成有關(guān)。3．2外界條件

目前,用盾殼霉防治油菜菌核病菌的常用方法主要有:在健康植株、殘株和土壤的表面噴灑盾殼霉的孢子粉劑或懸浮液,在播種前含孢子懸浮液浸泡種子,或?qū)㈡咦庸腆w培養(yǎng)物與土壤混合。盾殼霉對(duì)于病菌的生防效果直接取決于其分生孢子在植物的花、葉和土壤中的萌發(fā)力、存活力,以及病菌侵染力。這些能力除了受制于菌種的固有特性以外,還與周圍的微生物區(qū)系,土壤的溫度、濕度、類型,雨水、紫外線,以及生產(chǎn)中所用的化學(xué)殺菌劑等外界條件有關(guān)。研究結(jié)果表明:油菜花瓣的自身物質(zhì)對(duì)盾殼霉孢子的萌發(fā)無(wú)影響,而花瓣表面微生物區(qū)系中的細(xì)菌