醋糟基質對土傳病害的抑制效果及其拮抗微生物的研究.pdf

1、無土基質栽培由于其能夠避免土傳病害等連作障礙問題而在設施園藝中快速發(fā)展。但是目前對基質栽培避免連作障礙主要是靠更換新的基質，成本代價高，因此，研發(fā)出具有抑制土傳病害作用的新型基質成為了設施園藝發(fā)展的重要課題。醋糟基質是將制醋行業(yè)的廢料通過堆置發(fā)酵后加工而成，已有的研究結果表明其連作黃瓜3年都沒有出現土傳病害。為探究醋糟基質是否具有抑制土傳病害作用，對哪些病害具有抑制作用，以及抑病的機制，本論文在溫室盆栽實驗條件下，對醋糟基質單獨使用及其

2、與草炭、蛭石按不同比例混配使用對黃瓜枯萎病和立枯病的抑制效果進行了評估，對醋糟基質中的拮抗微生物進行了深入的研究，初步探明了醋糟基質可以避免黃瓜枯萎病等連作病害的原因，并篩選出23株拮抗微生物，為高效利用醋糟基質并最終研制出具有土傳病害抑制作用的新型基質提供了科學依據。主要研究結果如下:
　　本研究得到如下主要結論:
　　1.在溫室盆栽條件下，進行了純醋糟基質及其醋糟與草炭、蛭石不同配比（體積比）的基質對黃瓜枯萎病抑制效果的

3、試驗。結果表明:①與純草炭對比，醋糟基質單獨使用或者與草炭、蛭石混配使用對黃瓜枯萎病都有一定的抑制效果。不同混配基質對黃瓜枯萎病的抑制效果按從高到低依次為:醋糟∶草炭∶蛭石(3∶1∶1)＞純醋糟＞醋糟∶草炭∶蛭石(6∶1∶1)＞醋糟∶草炭∶蛭石(1∶1∶1)＞醋糟∶草炭(1∶1);②將黃瓜枯萎病的病情指數與基質的理化性狀和微生物數量進行Pearson相關性分析發(fā)現:基質的容重，C/N與黃瓜枯萎病的病情指數呈顯著的正相關，相關系數r值分別

4、為0.4788和0.6994;基質的總孔隙度、通氣孔隙度、pH值、EC值與黃瓜枯萎病的病情指數呈顯著的負相關，相關系數r值分別為-0.6463，-0.6463，-0.5708和-0.7766;種植前基質中芽孢桿菌的數量，種植后基質中細菌的數量、芽孢桿菌的數量都與黃瓜枯萎病的病情指數呈顯著的負相關，相關系數r值分別為-0.5783，-0.5795和-0.3862;③采用主成分分析，以病情指數、苗高、莖粗、地上部分干重、地下部分干重、雌花數

5、為評價對象，對不同混配基質下黃瓜的生長狀況進行綜合評價發(fā)現，在接種黃瓜枯萎病病原菌的情況下，不同混配基質下黃瓜的綜合得分由高到低依次為醋糟∶草炭∶蛭石(3∶1∶1)＞純醋糟＞醋糟∶草炭∶蛭石(6∶1∶1)＞醋糟∶草炭∶蛭石(1∶1∶1)＞醋糟∶草炭(1∶1)＞純草炭。
　　2.在溫室盆栽條件下，將醋糟基質與草炭、蛭石按照不同的體積配比，研究不同混配基質對黃瓜立枯病的抑制效果。研究表明:①與純草炭基質相比，醋糟基質單獨使用或者是與草

6、炭或蛭石混配使用對黃瓜由立枯絲核菌引發(fā)的立枯病都沒有明顯的抑制效果;②將黃瓜立枯病的病情指數與基質的理化性質和微生物數量進行Pearson相關性分析發(fā)現，黃瓜立枯病的病情指數與基質的物理性狀、化學性狀、養(yǎng)分性狀和微生物數量等各項指標都沒有顯著的相關性。
　　3.在室內平板實驗條件下，將經過過濾滅菌處理、高壓滅菌處理和沒有經過任何滅菌處理的醋糟浸提液分別添加到PDA培養(yǎng)基中，研究醋糟浸提液對黃瓜枯萎病和立枯絲核病原菌菌絲生長的抑制效

7、果。結果表明:與對照組相比，經過過濾滅菌和高壓滅菌處理過的醋糟浸提液對2種病原菌菌絲的生長都沒有明顯的抑制作用，而沒有經過任何滅菌處理的醋糟浸提液對黃瓜枯萎病和立枯絲核菌菌絲生長的抑制率分別為65.16％和40.67％。
　　4.在傳統(tǒng)的稀釋平板法上略做改進，對醋糟基質中的拮抗細菌進行了分離，根據16S rDNA序列分析對分離的拮抗細菌進行了鑒定。利用平板對峙法對分離的拮抗細菌的廣譜抑菌效果進行了驗證，采用平板實驗通過水解圈的有無

8、對拮抗細菌的水解酶進行了檢測;采用無機磷Ca3(PO4)2固體溶磷圈法、CAS平板檢測法、JNFb半固體培養(yǎng)基法、Salkowski比色法對拮抗細菌促生長相關的生物學特征如解磷、產鐵載體、固氮、產IAA的能力分別進行了檢測;并從中選取了5株在室內平板實驗條件下對病原菌抑制效果較為突出的拮抗菌在室內盆栽實驗條件下觀察其抗病促生效果。通過研究發(fā)現，從醋糟基質一共分離到了18株芽孢桿菌和1株類芽孢桿菌。分離的這19株拮抗細菌對8種植物病原真菌

9、都具有較好的廣譜性抑制效果，類芽孢桿菌還對革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌都具有很好的抑制效果。分離的19株拮抗細菌全部都能產生纖維素酶，有11株拮抗菌能產生三種水解酶（纖維素酶、蛋白酶、幾丁質酶），13株拮抗細菌(68％)能分泌幾丁質酶，18株拮抗細菌(89％)能分泌蛋白酶。分離的每種拮抗細菌至少都能產生2種水解酶。分離的19株拮抗菌中有18株菌(95％)能產生鐵載體，沒有1株菌具有解磷功能，極少數菌具有固氮和產IAA功能，所有的拮抗細

10、菌都表現出了至少一種與植物促生長相關的生物學特征。溫室盆栽實驗的結果表明，選取的5株拮抗細菌中有4株對黃瓜枯萎病和黃瓜立枯病都具有很好的抑制效果，有4株拮抗菌對黃瓜小苗的生長表現出了明顯的促進效應。
　　5.采用傳統(tǒng)的稀釋平板法，對醋糟中的拮抗真菌進行了分離，采用18S rDNA序列分析對分離的拮抗真菌進行了鑒定;采用賽璐酚膜法和雙格實驗法對分離的拮抗真菌產非揮發(fā)性和揮發(fā)性代謝產物的抑菌活性進行了檢測;采用與上節(jié)拮抗細菌相同的方法