解淀粉芽孢桿菌B1619對加工番茄幼苗促生及培育壯苗的影響

汪 飛，邱 光，羅文芳，孫曉軍 ，楊洪梅，劉成軍，許建軍，何 偉

(1.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠作物有害生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊 830091；2.江蘇省農業科學院種質資源與生物技術研究所，南京 210014；3.中糧屯河焉耆番茄制品有限公司，新疆焉耆 841100)

0 引 言

【研究意義】加工番茄是新疆現代農業生產中的出口創匯支柱產業[1-2]。近幾年優質、高產加工番茄需求量不斷增加，田塊連作種植番茄，造成番茄土傳病害和自毒傷害頻繁爆發[3-5]。通過增施肥料和用化學農藥防控土傳病害，并不能從根本上解決問題[6-7]。有利用生物菌防治加工番茄連作障礙的研究[8-13]?！厩叭搜芯窟M展】解淀粉芽孢桿菌B1619是一種來源于土壤的有益微生物，在土壤中可以與植物的根毛快速結合，定植后形成穩定的內生菌，排斥或拮抗有害病原菌的活性，減少對根系的侵染，提高植株的免疫力和抗病性[14-15]。在土壤根圍中大量引進這些有益微生物，增加有益微生物的競爭優勢，降低病原菌密度，抑制病原菌活動，減輕病害發生，達到健康土壤作用[16-17]。生防菌與水、土具有較好的相容性，對植株安全，可以與加工番茄的栽培措施共同使用，如同步移栽、滴灌系統等，方便快捷。【本研究切入點】針對加工番茄苗期病害偏重，少苗和幼苗等生產實際問題。需采用不同施藥方法和不同劑量試驗，研究解淀粉芽孢桿菌B1619對新疆加工番茄幼苗的促生作用和對番茄苗期土傳病害的預防效果。【擬解決的關鍵問題】采用室內穴盤育苗試驗，分別用基質拌藥和苗期噴霧法，研究解淀粉芽孢桿菌B1619對加工番茄幼苗生長的促進作用，以及對苗期病害的預防作用，研究其促生和防病的效果。研究解淀粉芽孢桿菌BacillusamyloliquefaciensB1619對加工番茄幼苗促生和苗期病害防控的綜合作用，為培育壯苗，提供綠色的管理技術。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試番茄

試驗點位于新疆焉耆縣北大渠鄉北大渠村加工番茄育苗大棚。加工番茄品種為屯河5501，由中糧屯河種業有限公司提供。

試驗藥劑：解淀粉芽孢桿菌B1619(1.2×108芽孢/g，水分散粒劑)由江蘇省農業科學院植物保護研究所研制，江蘇省蘇科農化有限責任公司提供。68%精甲霜錳鋅水分散劑，先正達(蘇州)作物保護有限公司提供。

1.1.2 苗床準備

工廠化穴盤育苗方法：對育苗設施消毒處理，采用福爾馬林溶液對大棚內的環境消毒，用塑料薄膜燜蓋3 d，消殺環境中的有害生物，然后揭開薄膜，待氣體消散后播種。育苗土壤采用商品化全營養基質土。

1.1.3 播種育苗

采用溫湯浸種。將番茄種子放入55℃熱水中，浸泡15 min，然后放入常溫水中浸泡5～6 h，25℃左右的環境中保溫催芽。待種子露白時即播種。均勻地播于穴盤孔中心，每穴1～2粒，播種后，在表層覆蓋一層營養土。

1.2 方 法

1.2.1 基質拌藥法

按解淀粉芽孢桿菌B1619與營養基質土的不同重量比進行拌土試驗，藥土比分別為1∶100、1∶150、1∶200及純基質對照，將B1619水分散粒劑與基質拌均勻后裝盤，每處理10盤(128穴/盤)，重復3次。裝盤結束后播種。播種后，拌藥區覆蓋一層藥土，對照區覆蓋營養土。試驗區的水肥管理參照常規管理，整個育苗期全程不打任何農藥和葉面肥。

播種第2 d后，每天調查記錄出苗穴數，調查記錄所有穴盤的出苗數。播種后第6 d，計算每處理平均出苗率和發芽勢(即正常出苗穴數占總穴的百分率)。播種后15 d，統計秧苗猝倒病發病情況，以常規育苗區藥劑防控進行對比分析。播種后45 d即移栽之前，每處理小區隨機取5盤，每盤十字交叉取5點，每點取2株，小心拔出，洗凈泥土后，測量株高、莖粗、根莖干鮮重。以子葉節到生長點的長度為株高，以子葉上部第1節間的莖(用電子游標卡尺進行測量)直徑為莖粗。根莖干鮮重以子葉節切開，下部為根重，上部為莖葉重。播種后45 d，每處理小區用SPD-502葉綠素測量儀測量50片真葉的葉綠素含量。

1.2.2 苗期噴霧法

苗期噴霧：番茄播種采用純基質營養土播種，待番茄幼苗長到4葉期(2對真葉)時，進行解淀粉芽孢桿菌B1619溶液噴霧試驗。按B1619水分散粒劑用清潔水分別稀釋20、30和40倍，用清水作對照，每處理20個穴盤(128穴/盤)，重復3次。將稀釋好的藥液用電動噴霧器均勻噴施葉面上。試驗區的水肥管理參照常規管理，整個育苗期不打其他任何農藥和葉面肥。

調查測量：播種后45 d，每處理小區隨機取5盤，每盤十字交叉取5點，每點取2株，小心拔出，洗凈泥土后，測量株高、莖粗。播種后45 d，每處理小區用SPD-502葉綠素測量儀測量50片真葉的葉綠素含量。

1.2.3 分 級

早疫病：0級(無病斑)、1級(病斑面積小于葉片面積25%)、2級(病斑面積介于葉片面積25%～50%)、3級(病斑面積介于葉片面積50%～75%，近一半葉片枯死)、4級(病斑面積大于葉片面積75%，一半葉片枯死)。調查：采用十字型或S型取樣法，每處理5個點，每點1行各10株，共100株，調查發病株數和病級。

病情指數=∑(各級病株數×各級代表值)/(調查總株數×4)×100。

防治效果=(對照病情指數-處理病情指數)/對照病情指數×100%。

1.3 數據處理

不同處理間的差異分析采用Duncan新復極差法進行多重比較，2組間采用LSR測驗進行分析，所有統計分析均采用SAS軟件進行。

2 結果與分析

2.1 解淀粉芽孢桿菌B1619拌土對加工番茄出苗影響

研究表明，播種后1～3 d內，對番茄種子出苗有一定的抑制作用，3 d后，出苗率迅速上升，6 d后，各處理的出苗率達到穩定狀態，呈現出現先抑制后促進的生長態勢。圖1

圖1 B1619拌土播種后不同時間下加工番茄幼苗出土變化Fig.1 The unearthed status of tomato seedlings that sowed in the soil mixed with B1619 at different times

以1∶150出苗率最好、1∶100次之，1∶200出苗率較差，只有75.55%，各處理間有顯著性差異。播種后6 d，各處理間的出苗趨于穩定，1∶150處理的出苗勢最好，達到95.7%，比對照高出4.61個百分點，其它處理的出苗勢也逐漸上來，達到89.98%～92.73%，處理間只有1∶1 500和1∶200之間有顯著性差異，其它處理間沒有顯著性差異。表1

表1 不同用量下基質拌藥對番茄出苗變化Table 1 Effects of different dosage of mixed with B1619 on tomato emergence

2.2 不同施藥下加工番茄的促生作用

2.2.1 不同施藥方法對加工番茄株高和莖粗的影響

2.2.1.1 不同施藥方法對加工番茄株高的影響

研究表明，播種出苗后45 d內，各處理的植株高度與對照相比，差異性不大；但60～75 d后，各處理番茄株高明顯加快，以30和40倍噴霧處理表現最為優秀，與對照相比具有顯著性差異。播種后45～60 d番茄株高與對照相比沒有差異，但是60 d后，各處理番茄株高也明顯加快，75 d

拌土處理的各劑量的株高與對照相比都具有顯著性差異，1∶200拌土處理表現差異性。45 d內，拌土法的株高不如噴霧法，但是75 d后，拌土法的株高比噴霧法高出4～6 cm，拌土法比噴霧法對番茄株高的促生作用更強。圖2，圖3

圖2 B1619噴霧下番茄株高變化Fig. 2 Effect of spraying B1619 on height of tomato

圖3 B1619拌土下番茄株高變化Fig. 3 Effect of different amounts of B1619 on height of tomato

2.2.1.1 不同施藥方法對加工番茄莖粗的影響

研究表明，使用噴霧法處理番茄幼苗對莖粗的影響不大，各藥劑拌土45和75 d莖稈直徑與對照相比沒有差異。但是拌土處理的番茄莖粗具有變化，前期植株偏矮，莖稈直徑與對照相比沒有顯著性差異，但是75 d后，各處理的莖粗與對照相比都顯著性差異，以1∶150拌土對番茄莖粗的促進作用最強。拌土法對番茄莖粗促進作用要顯著優于噴霧法，莖稈直徑要多2～3 mm，拌土法比噴霧法對番茄莖粗的促生作用更強。圖4，圖5

圖4 B1619噴霧下番茄莖粗變化Fig. 4 Effect of spraying B1619 on stem diameter of tomato

圖5 B1619拌土下番茄莖粗變化Fig. 5 Effect of different amounts of B1619 on stem diameter of tomato

1∶150和1∶200對根系具有較強的促生作用，與對照和1∶100相比具有極顯著性差異，比對照增加43.60%和48.55%；而對莖葉只有顯著性差異，與對照相比也有15.18%～20.02%的增加量。

1∶150和1∶200也有顯著性差異，比對照增加9.4%～12.66%，但是整株干重的差異性不顯著，與對照相比只有7.9%～11.73%的增加量。施用解淀粉芽孢桿菌B1619可以促進加工番茄根系數量和生長量，促進植株對土壤中營養物質的吸收利用，提高莖葉的抗逆性和抗病性。表2

表2 解淀粉芽孢桿菌B1619下加工番茄鮮重和干重變化Table 2 Effects of B1619 on fresh weight and dry weight of processed tomato

2.2.2 不同施藥方法對加工番茄幼苗葉綠素含量的影響

研究表明，不同稀釋倍數處理的葉綠素含量與對照之間沒有顯著性差異。而通過拌土法施用不同劑量B1619，同樣在移栽前(即播種后45 d)測量葉綠素含量，不同拌土量處理的葉綠素含量與對照之間具有極顯著性差異，葉綠素含量比對照增加7.68%～10.20%，不同用量之間沒有顯著性差異。通過拌土法施用解淀粉芽孢桿菌B1619可以顯著提高植株葉片的葉綠素含量，促進光合作用，增加植株的光物質積累，促進加工番茄幼苗健康生長。表3

表3 解淀粉芽孢桿菌B1619下加工番茄葉綠素變化Table 3 Effects of B1619 on chlorophyll in processed tomato

2.3 解淀粉芽孢桿菌B1619對加工番茄育苗期病害的預防效果

2.3.1 解淀粉芽孢桿菌B1619對番茄育苗期猝倒病的預防效果

研究表明，拌土法對幼苗猝倒病具有較強的預防作用，所有拌土劑量的發病率要極顯著的低于空白對照和對照藥劑精甲霜錳鋅的葉面噴施，1∶150和1∶200拌土發病率只有0.00～0.08%。B1619拌土法與對照藥劑之間也具有極顯著性差異，防控效果都在97.86%以上。表4

表4 解淀粉芽孢桿菌B1619下加工番茄猝倒病的預防效果Table 4 Prevention effect of B1619 on cataplexy disease of processed tomato

3 討 論

芽孢桿菌生防機制主要有抗菌作用、溶菌作用、營養和空間位點競爭作用、誘導植物抗病性等方面[18-19]。芽孢桿菌在發揮促生和防病時往往是由幾種生防機制共同作用而致，其中施用芽孢桿菌后，植物細胞內PAL、POD、SOD 等酶系變化與植物抗病性密切相關。內地研究發現，使用B1619處理后，與抗病性相關的酶類 SOD、POD 和 PAL 的活性較未使用B1619處理的顯著提高，控制 SOD酶和POD 酶合成的相關的防衛基因PR-1a表達量較未使用B1619的處理表達量上調[15]。

當有病原菌存在時，B1619能夠更進一步的激發植物酶活提高和基因表達，減少細胞膜受損程度，降低植物受氧化傷害的程度，達到保護番茄植株免受病原菌侵染的效果[15]。上述研究很好的詮釋了使用生防菌B1619對加工番茄育苗期猝倒病具有顯著防控作用。

由于解淀粉芽孢桿菌 Bacillus amyloliquefaciens B1619 是一株來自于番茄根圍的生防菌株，它不僅對植物根部病害具有很好的防控效果，而且對植物生長有一定的促進作用。喬俊卿等[20]表明，解淀粉芽孢桿菌 B1619 在番茄根部定植能力較強，可以隨根毛生長而繁殖；楊曉云等[16]明確解淀粉芽孢桿菌 B1619 對番茄種子萌發和幼苗生長具有較強的促生作用，使番茄的根長、株高和鮮質量明顯增加。

大田期，隨著加工番茄的機械化移栽和水肥一體化技術的應用，如何更進一步發揮解淀粉芽孢桿菌B1619對大田期番茄的促生、防病作用，提高加工番茄產量、改善加工番茄的品質，需要進行深入研究。

4 結 論

4.1通過育苗期基質拌解淀粉芽孢桿菌B1619、出棚前噴解淀粉芽孢桿菌B1619表明其對加工番茄具備良好的促生、控害作用。從育苗期開始使用解淀粉芽孢桿菌B1619、出棚前在根系土壤澆灌，可以在植株根圍和體內建立起穩定的解淀粉芽孢桿菌B1619菌群，解淀粉芽孢桿菌B1619能產生促進番茄生長的細胞分裂素等物質，還可以分泌抑制病原菌的物質，誘導植株產生抗性、減輕病原菌的侵害。

4.2在溫室大棚育苗期，基質拌藥和噴施解淀粉芽孢桿菌B1619對加工番茄出苗和生長都有較好的效果，能有效控制苗期病害，以基質拌藥法更加顯著?；|拌藥法，其中藥與基質比例為1∶150的促生和防病效果最佳，能夠更好的培育健康幼苗。

4.3在移栽前3 d左右，用B1619的30倍菌液，隨水打藥1次，促使移栽到大田的加工番茄幼苗根圍有益菌數量增加。