白靈菇代謝液對番茄早疫病菌抑制效果研究

敬隆鑫,艾鑫,律鳳霞

(牡丹江師范學院生命科學與技術學院,黑龍江 牡丹江 157012)

番茄早疫病(Tomato Early Blight)又稱為番茄“輪紋病”,是番茄栽培中重要病害之一[1]。發病時主要危害葉片,也可危害莖和果實,屬多循環病害。番茄不同生長期感病性不同,開花結果初期開始發病,盛果期發病嚴重[2]。番茄早疫病由鏈格孢屬(Alternaria)真菌鏈格孢菌引起的一種常發性世界病害,嚴重時番茄減產達30%～78%[3-4]。白靈菇(Pleurotuseryngii)為刺芹側耳獨立進化的一個分支,學名為刺芹側耳[5]。其子實體富含菌多糖、氨基酸、維生素等多種營養成分,同時具有抗腫瘤、降血脂、疲勞恢復等多種功效,是一種食藥用價值較高的珍稀菌類[6-9]。

試驗目的在研究白靈菇代謝液對鏈格孢菌的抑菌作用。將白靈菇液體培養代謝液按不同比例添加至PDA培養基中,接種鏈格孢菌,定期檢測病菌菌落生長差異,進而確定白靈菇菌代謝液對鏈格孢菌菌絲生長及其黑色素分泌的影響,為白靈菇在植物病原真菌中的生防效果提供理論依據。

1 材料與儀器

1.1 試驗材料

番茄早疫病菌(鏈格孢菌):牡丹江師范學院生物科學學院微生物實驗室提供。白靈菇菌株:牡丹江師范學院生物科學學院食用菌研究開發中心提供。培養基的制備:20%馬鈴薯煮汁過濾液、2%葡萄糖、(固體加1.5%瓊脂),加水定容至1000 mL,調至pH7.2,分裝后密封滅菌保存。

1.2 試驗儀器

雙面超凈工作臺,恒溫光照培養箱,全自動高溫蒸汽滅菌鍋,復試搖床等。

2 試驗方法

2.1 鏈格孢菌及白靈菇菌的活化

取低溫保存的鏈格孢菌和白靈菇菌株置4 ℃放置,次日轉接至PDA培養基在27 ℃培育,菌絲恢復正常生長至長滿培養皿備用。

2.2 白靈菇菌液體培養及pH值測定

活化后的白靈菇在無菌條件下接種于液體PDA培養基振蕩培養(25 ℃,100 r/min),培養至有大量菌絲球生長(約15 d),以ST2100pH儀測量白靈菇培養液pH。

2.3 白靈菇菌對鏈格孢菌抑菌效果

菌株對峙試驗:同一PDA固體培養皿內,直徑線上兩個三分點分別接種白靈菇菌和鏈格孢菌;25 d后觀察兩種菌落之間的生長差異。

白靈菇代謝液抑鏈格孢菌試驗:PDA培養基中添加4個濃度梯度白靈菇菌液體(0%、20%、40%、60%,大于60%培養基不凝固),平皿中心點接種鏈格孢菌恒溫培養。依菌絲生長速率法計算抑菌率。抑菌率%=(對照直徑-處理直徑)/對照直徑)×100%[8-9]。

3 結果與分析

3.1 白靈菇菌與鏈格孢菌對峙生長的檢測

圖1 白靈菇菌和鏈格孢菌活化

培養25 d的白靈菇代謝液pH值平均為4.52。白靈菇菌與鏈格孢菌對峙生長中(圖3),白靈菇菌菌落遠大于鏈格孢菌菌落,兩菌交界處白靈菇菌絲大量滲透進入鏈格孢菌內部,白靈菇菌表面的氣生菌絲對鏈格孢菌有明顯的覆蓋趨勢。兩種菌株之間沒有形成明顯的拮抗線,說明白靈菇菌與鏈格孢菌之間不是拮抗關系,而是白靈菇菌對鏈格孢菌有明顯的抑制作用。

圖2 白靈菇液體培養

圖3 白靈菇菌(白色菌落)與鏈格孢菌(黑色菌落)對峙生長圖

3.2 白靈菇菌代謝液對鏈格孢菌生長的影響

接種后第7 d觀察時,其他培養基中的鏈格孢菌已開始生長,而添加60%白靈菇代謝液培養基中,鏈格孢菌無肉眼可見的生長跡象,即未見菌絲萌發。接種后第14 d和21 d觀察時,鏈格孢菌菌絲生長,與對照比較,不同濃度代謝液培養基中鏈格孢菌菌落生長量小且黑色素分泌量少,差異極顯著(圖4,表1),說明高濃度白靈菇代謝酸對鏈格孢菌的萌發有明顯抑制作用,差別極顯著。表明白靈菇代謝液對鏈格孢菌生長有顯著的抑制效果(圖4)。由于濃度高于60%時培養不凝固,需繼續研究。

表1 白靈菇代謝液不同濃度對鏈格孢菌生長的影響(菌落直徑)

圖4 白靈菇菌代謝液對鏈格孢菌生長的影響

3.3 白靈菇代謝液對鏈格孢菌黑色素的降解作用

不同濃度處理的各階段均觀測到鏈格孢菌黑色素比對照要淡,培養40 d后,鏈格孢菌黑色素表現出明顯的降解作用(圖5),說明白靈菇的代謝液對鏈格孢菌黑色素有顯著的抑制和降解作用,且差異極顯著。而黑色素是能產生黑色素的真菌性病菌對寄主具有侵染能力的前提條件,抑制了黑色素的形成也就意味著阻斷了病菌對寄主的侵染危害,從而達到保護寄主健康生長的生物防治效果。

圖5 白靈菇代謝液對鏈格孢菌黑色素分泌的影響

4 結論

4.1 白靈菇代謝液可有效抑制番茄早疫病菌的生長量

試驗數據與分析表明:在近兩個月的培養皿對照培養中,觀察到鏈格孢菌的生長可以被白靈菇代謝液有效抑制,兩個月以后馬鈴薯 PDA培養基中病菌生長量是代謝液中的病菌生長量的10倍,代謝液和馬鈴薯培養基之間病原體生長量的差異極顯著。

4.2 白靈菇可有效抑制鏈格孢菌黑色素形成并降解形成黑色素

白靈菇代謝液不同添加量的培養基中,鏈格孢菌菌絲生長量差異極顯著,同時發現不同處理間的鏈格孢菌黑色素分泌減少,說明白靈巧菇不僅在生長量上抑制了鏈格孢菌的生長,也從病菌致病性的關鍵因子(即黑色素生成)上抑制了病菌對植物的危害,如果應用到番茄生產尤其是番茄育苗期,培育壯苗將對番茄病害的有效抑制起到關鍵作用,也促進了培養健康番茄苗,保證番茄后續生長及高產優質。