生防制剂对香蕉枯萎病发生及土壤微生物多样性的影响

发布时间：2020-04-02 02:36

【摘要】：针对当前香蕉枯萎病在我国各香蕉栽培区肆虐,已经极大的危害香蕉产业,而尚缺乏有效防治香蕉枯萎病措施等问题,为了通过改变土壤中微生物的营养环境、优化微生物群落结构、提高土壤中微生物多样性而达到抑制香蕉枯萎病侵染香蕉,达到降低香蕉枯萎病发生的目的,以及研发以氨基酸和多聚类化合物为主要成分的生防制剂,本研究在接种香蕉枯萎病病原菌条件下,开展了生防制剂使用效果和防治香蕉枯萎病的机理研究。根据香蕉的生长和防病结果验证该生防制剂的效果,并筛选其最佳用量,通过微生物的稀释平板计数法、Biolog-ECO平板法检测香蕉生长土壤基质中微生物的变化特征和多样性,揭示生防制剂防控香蕉枯萎病的机理。主要研究结果和结论如下:1、生防制剂对香蕉生长有一定的促生作用,施用生防制剂处理香蕉幼苗的株高、茎粗、叶面积以及生物量都有一定的增加。在不接种香蕉枯萎病病原菌(C0处理)的情况下,施用0.05%的生防制剂(S2处理)能显著促进香蕉幼苗的生长,S2处理香蕉幼苗株高较无生防制剂处理(S0)的提高了17.74%、茎粗增加了9.10%、叶面积增大了3.16%、香蕉鲜重生物量增加了40.02%。而在接种病原菌浓度为103 cfu/mL(C1处理)和106cfu/mL(处理C2)时,生防制剂浓度高达0.5%(S3处理)时更有利于香蕉的生长。由此可见,生防制剂不仅能促进香蕉生长发育,而且在土壤接种香蕉枯萎病病原菌时,0-0.5%生防制剂浓度范围内其施用浓度越大越有利于香蕉健康生长。2、使用该生防制剂能够显著地降低香蕉枯萎病的发病率和病情指数。在给香蕉接种病原菌的数量为103cfu/mL(C1)处理下,S3生防制剂用量对香蕉枯萎病的防控效果最佳,同一生长期内,香蕉枯萎病的发病率比不使用生防制剂S0处理的降低了75%,病情指数降低了15.24,防病效果达到83%。而在接种量106cfu/mL(C2)处理下,S3处理较S0处理的发病率降低了60%,病情指数降低了42.86,防病效果达到74%。结果表明,生防制剂能显著降低香蕉枯萎病发病率,在土壤枯萎病病原菌数量高达106cfu/mL时,生防制剂抗病的最佳施用浓度为0.5%。3、结果表明,接种香蕉枯萎病病原菌后,明显影响香蕉生长土壤基质中细菌数量,而对真菌和放线菌数量的影响相对较小。接种量为C2处理下,香蕉生长土壤基质中细菌的数量比不接种C0处理的降低了56%,接种量为C1处理下,香蕉生长土壤基质中细菌的数量降低了45%。然而施用生防制剂后,香蕉生长土壤基质中的细菌和放线菌的数量有升高的趋势,真菌的数量有下降的趋势。生防制剂用量高的(S3)处理中细菌的数量较无(S0)处理的提高了4.60倍,放线菌的数量提高了1.74倍;而S3处理中真菌的数量较S0处理的降低了58%。经相关性分析可知,香蕉枯萎病的发生与细菌和放线菌的数量成负相关,与真菌的数量成正相关。可见,在香蕉枯萎病严重的土壤上施用生防制剂可以明显改善土壤微生物群落,即增加土壤细菌和放线菌的数量,而降低真菌的数量。4、Biolog-ECO生态板的研究结果表明,生防制剂用量为0.05%(S2)和0.5%(S3)的土壤微生物平均吸光值AWCD值、丰富度值(Richness)、优势度(Simpson指数)、多样性(Shannon-Wiener)指数均大于无生防制剂处理(S0)的相应值。相关性分析结果还表明,香蕉生长土壤基质中微生物的AWCD值、Richness指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和香蕉枯萎病的发生呈负相关,并且丰富度指数(Richness)、优势度指数(Simpson)与香蕉枯萎病的病情指数之间达显著负相关。结果表明,施用生防制剂能明显地增加土壤微生物多样性指数,降低香蕉枯萎病病情指数。
【图文】：

示意图,褐变,香蕉枯萎病,示意图

图 1 香蕉球茎褐变变化纵剖示意图（注 a：未染病球茎 b：感染病菌前期 c：感染病菌后期）（刘卫军和樊小林，2016）图 2 香蕉枯萎病病症状变化示意图（注 a：健康植株 b；染病前期 c：染病后期）（刘卫军和樊小林，2016）香蕉枯萎病属于典型的真菌土传维管束病害，一旦尖孢镰刀菌病原菌侵染香蕉发

示意图,香蕉枯萎病,香蕉,示意图

与未染病前的球茎呈现鲜明的对比，香蕉的假茎与球茎感染情况相类似。图2 是香蕉在感染病菌之后前后对比，通过图 2 可以看到香蕉染病后其外部症状是老叶不正常黄化并逐渐向上部叶片发展，具体表现为叶片边缘首先失水变黄，然后叶脉变黄，，随后整片叶子变黄后凋萎，最后整株香蕉死亡。
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S436.68;S154.3

【参考文献】