内生真菌司氏角担子菌B6对尖孢镰刀菌西瓜专化型菌株的拮抗作用

近年来,尽管西瓜产业不断发展壮大,但轮作土壤种植西瓜易产生枯萎病害导致世界范围内的西瓜严重减产。通过对峙培养实验和抑菌实验探讨了重阳木内生真菌司氏角担子菌(Ceratobasidum stevensii)B6菌株对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp.Niveum,FON)的拮抗作用,并初步分析了其作用机制。平板拮抗试验的结果表明,内生真菌B6生长过程中不是通过产生抑菌带来抑制FON菌丝,而是利用自身的生长优势将FON完全覆盖。显微观察B6与FON菌丝的接触部位,发现FON菌丝外侧附着B6顶端菌丝形成的胞样结构,表明FON菌丝生长仅受到B6菌丝的抑制。抑菌试验结果显示,B6产生的挥发性物质可以抑制FON的生长和产孢,并使其菌丝分枝明显减少;B6的发酵液对FON的生长和产孢没有抑制作用。因此,推测B6主要通过释放某些挥发性物质产生拮抗作用而抑制FON的生长。     

施加角担子菌B6对连作西瓜土壤微环境和西瓜生长的影响

在盆栽条件下,研究了施加角担子菌B6的菌丝对连作西瓜的土壤微生物区系以及产量的影响,以探索西瓜连作障碍的生物防治措施。施加B6的活菌丝(C)显著减少土壤中真菌的数量、增加细菌/放线菌的比例,在西瓜成熟期,与对照(A)和施加灭活的B6菌丝(B)相比,土壤中尖孢镰刀菌(FO)的数量分别减少了29.9%和63.3%。相比对照(A),在成熟期,C处理中土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶的活力分别提高了19.0%、159.0%和31.3%;西瓜超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别增加32.7%和4.6%,西瓜根系活力(TTC法)增强46.2%,丙二醛(MDA)含量减少51.4%。与对照(A)和施加灭活B6菌(B)相比,施加B6菌(C)后,西瓜单果重分别增加44.8%和40.9%,总产量分别增加103.8%和64.9%,可溶性糖含量分别增加35.1%和10.0%。施加B6的活菌丝能够通过改善土壤微环境,提高西瓜植株的抵抗力,进而增加产量。     

内生真菌角担子菌B6对连作西瓜土壤尖孢镰刀菌的影响

建立了快速定量检测土壤中角担子菌(Ceratobasidum stevensii)B6的实时定量PCR方法,同时跟踪了土壤中尖孢镰刀菌数量的动态变化,以及不同的发酵组分对开花期西瓜土壤微生物区系的影响。PCR扩增分析表明引物Cf1/Cr1有很好的特异性,能对角担子菌B6特异性扩增得到371bp的条带,对其它10株真菌不能有效扩增。使用荧光定量PCR对施加角担子菌B6的土壤总DNA扩增,结果表明将活菌B6固体发酵物施加到土壤1周后,B6的数量有一定的增殖,达到7.4 log(pg DNA/g干土),随着时间推移,数量逐渐减少,在第5周的时候低于检测限;而液体发酵液处理从一开始施加到土壤后,B6的数量就开始逐渐减少,在第4周的时候就低于检测限。施加活的B6菌4周内能够有效地控制尖孢镰刀菌的数量(尖孢镰刀菌数量维持在5×103 CFU/g干土左右),之后随着B6数量的减少尖孢镰刀菌数量大量增加。活菌B6在土壤中能够存活1个月左右,不会过度影响土著微生物区系,是一株环境友好型菌株,对土壤微环境的干扰较小。