非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄植株的促生效果

張海峰，肖榮鳳，陳燕萍，阮傳清，劉 波

(福建省農業科學院農業生物資源研究所， 福建 福州 350003)

非致病尖孢鐮刀菌non-pathogenicFusariumoxysporum作為一種天然的植物疫苗菌株，可分離自土壤和健康植株根莖部[1]。相關研究表明，非致病尖孢鐮刀菌具有良好的定殖、促生、競爭及誘導寄主產生系統抗性的能力[2-3]。課題組前期分離篩選到1株非致病性尖孢鐮刀菌菌株FJAT-9290，并證實了其對茄科、葫蘆科及芭蕉科等作物具有安全性和良好的定殖能力；利用液體發酵產物處理，發現菌株能促進番茄植株生長，顯著增加番茄植株株高和葉片數量，且盆栽與田間小區試驗對番茄枯萎病的防治效果分別達到76.70%和69.56%[4]。

生防真菌大多采用固體發酵，所生產的菌劑具有活性強，易保藏和運輸，所需發酵設備簡單，成本低廉等優勢[5-6]。因此，課題組前期已對非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290進行了固體發酵培養基和發酵條件的優化，利用微生物發酵床養豬墊料、麩皮、麥粒、蔗糖和硝酸鈉等組分配制固體發酵培養基，研制出活孢子數達6.00×108個·g-1以上的植物疫苗固體菌劑[7-8]。本研究開展非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290生防菌劑對番茄植株的促生效果影響試驗，以期為更好地開發非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑產品，提高產品的穩定性和田間防治效果奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

非致病性尖孢鐮刀菌菌株FJAT-9290和番茄枯萎病菌FJAT-282均由本實驗室提供。番茄苗購自福建廈門如意情集團種苗繁育中心；育苗基質和栽培基質購自廈門市江平生物基質股份有限公司；微生物發酵床養豬墊料(以下簡稱墊料)取自福建省福清市漁溪微生物發酵床養豬基地；麩皮購自飼料廠；干麥粒購自面粉加工廠；蔗糖和硝酸鈉(NaNO3)均為國產分析純。

1.2 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑的固體發酵方法

非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290生防菌劑固體發酵培養基：墊料和麩皮質量比17∶3作為基礎培養基，其他成分添加量分別為干麥粒39.14%、蔗糖2.97%和硝酸鈉0.30%，用聚丙烯塑料袋(規格為9.5 cm×33.5 cm)分裝后滅菌備用[7]。發酵條件：培養基初始含水量為50%、初始接種量為7%、培養溫度為28℃[8]。發酵20 d時，將發酵產物從聚丙烯塑料袋中取出置于白瓷盤中風干48 h保存，即為非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑，活孢子數可達6.00×108個·g-1以上。

1.3 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄種苗繁育的促生效果

試驗設2個處理，處理組為育苗基質中添加質量比為5%非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑，對照組為純育苗基質(CK)。待番茄種子露白后，分別播于鋪有處理組和對照組基質的72孔育苗穴盤中，每個處理組播種2個穴盤，于(25±2)℃培育20 d，統計根長、株高、莖粗和成活率。

1.4 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄盆栽苗的促生效果

試驗設5個處理組，處理1至4分別為栽培基質中添加比例5%、10%、15%和20%的非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑，處理5為純栽培基質土(CK)。以上每個處理組種植30株番茄苗，重復3次。定期觀察番茄植株的生長情況，于移栽40 d時測量番茄株高、莖粗和葉片數，篩選出最適宜番茄生長的非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑使用量。

為明確是非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑還是發酵培養基對番茄植株的肥力效果，進一步利用上述篩選出的最適宜番茄生長的2個使用量與等比例的發酵前固體培養基分別栽培番茄盆栽苗，觀察非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑(發酵產物)與發酵前固體培養基處理40 d時對番茄苗生長的影響，比較二者對番茄株高、莖粗和葉片數影響的差異。

1.5 數據統計和分析

采用DPS 16.05統計分析軟件的Duncan氏新復極差法進行數據差異顯著性檢驗[9]。

2 結果與分析

2.1 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄苗種苗繁育的促生效果

非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290生防菌劑對番茄種苗繁育影響的結果(表1)表明：非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑處理組的番茄苗根長及株高(分別為8.78 cm和13.87 cm)，與純育苗基質對照組(分別為6.52 cm和11.66 cm)差異顯著(P<0.05)；但對莖粗和成活率差異不顯著，2個處理組種苗成活率均可達95%以上。

表1 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄種苗的促生情況

注：表中數據為平均數±標準誤；同列數據后不同小寫字母表示經Duncan氏新復極差法方法檢驗在P<0.05水平差異顯著；下同。

2.2 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑對番茄盆栽苗的促生效果

非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290生防菌劑對番茄盆栽苗的株高、莖粗及葉片數等生長性狀影響存在差異。非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑添加量為5%和10%處理組，番茄苗移栽40 d時的株高為23.30、23.61 cm，莖粗為3.29、2.90 mm，葉片數為7.77、7.55片，均顯著優于純基質土種植處理(P<0.05)。說明添加5%和10%非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑有利于植株的生長，但非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑添加過多，則會抑制植株的生長(表2)。為進一步證明是生防菌劑發酵產物還是發酵培養基對植株生長起的促進作用，比較了添加量為5%和10%的生防菌劑和發酵培養基2個處理組對植株生長情況的影響，結果(表3)表明2種處理組對株高有顯著差異，但對莖粗和葉片數影響差異不顯著(P>0.05)。

表2 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑不同添加量對番茄盆栽苗的促生情況

表3 非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑和發酵培養基對番茄盆栽苗生長情況的影響

3 結論與討論

許多作物病害可通過種苗傳播，因此培育無病健康種苗是高產高效的關鍵環節之一。目前，種苗繁育所采用的育苗土大多是商業化的育苗基質，可大大減少因土壤帶菌造成的病苗，但仍存在對土傳病害枯萎病抗性較差的問題[10]。有研究報道，如果在作物苗期施用枯草芽孢桿菌、木霉菌和放線菌等生防菌劑，對作物有明顯的促生防病功效[11-12]。因此，利用有益生防菌劑改良傳統的育苗基質，是繁育健康種苗的有效措施之一。本研究結果也表明，在番茄育苗基質中添加5%非致病性尖孢鐮刀菌FJAT-9290生防菌劑，雖然對種苗成活率影響差異不顯著，但對番茄種苗生長有顯著的促進作用。

生防菌劑的使用濃度不同對作物的生長促進有差異。本研究進一步對非致病性尖孢鐮刀菌生防菌劑的使用量進行了研究，發現栽培基質中添加5%和10%生防菌劑有利于植株的生長；但隨著生防菌劑使用量的增加，會抑制植株的生長。該研究結果與錢曉雍等[3]、肖榮鳳等[13]和顧志光等[14]等的研究具有相似性，即低濃度的生防菌劑會促進植株生長，但高濃度會抑制植株生長。因此，生防菌劑在田間使用過程中，需根據不同作物的耐受能力，選擇合適濃度。