重寄生菌哈茨木霉的研究及其在植病生防中的应用
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哈茨木霉菌对大白菜的促生作用及对根肿病的防治效果作者:马赛宋雨萌罗兰来源:《山东农业科学》2020年第05期摘要:为明确哈茨木霉菌对大白菜的促生作用及对根肿病的防治效果,本试验采用盆栽法,分别设置不同浓度的哈茨木霉菌(0.75×106、1.50×106、3.00×106 CFU/mL)、50%氟啶胺悬浮剂(对照药剂,250 mg/L)、清水(空白对照,CK)处理,测定不同处理对白菜根肿病的防治效果及对大白菜生长的影响。
结果表明,经哈茨木霉菌处理的大白菜出苗率与CK无显著差异,根长、单株鲜重均显著高于CK,株高明显高于CK。
哈茨木霉菌浓度为1.50×106、3.00×106 CFU/mL时,对白菜根肿病的病株防效分别为70.80%、71.11%,病指防效分别为84.95%、85.26%,与对照药剂差异不显著;哈茨木霉菌浓度为0.75×106 CFU/mL时,对白菜根肿病的病株和病指防效分别为50.47%、62.49%,显著低于其它处理。
综上,哈茨木霉菌对大白菜具有防病和促生作用,建议使用浓度为1.5×106 CFU/mL以上。
关键词:哈茨木霉菌;白菜根腫病;防治效果;促生作用中图分类号:S482.2+92 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2020)05-0110-03Abstract Growth-promotion and control effect of Trichoderma harzianum WP against Chinese cabbage clubroot were studied through pot test. The treatments were designed as 0.75×106,1.50×106 and 3.00×106 CFU/mL of Trichoderma harzianum WP, 250 mg/L of fluazinam SP and water (CK). The results showed that germination rate of Chinese cabbage under the treatments of T. harzianum WP was not different from that of CK; root length and fresh weight per plant were significantly higher, and plant height was obviously higher compared CK. The stem control effects of T. harzianum WP to Chinese cabbage clubroot were 70.80% and 71.11%, and the control effects based on disease index were 84.95% and 85.26% at the concentration of 1.50×106 and 3.00×106CFU/mL, respectively, which were not significantly different from fluazidime. The control effects of 0.75×106 CFU/mL based on plants and diseased index were 50.47% and 62.49%, which were significantly lower compared the other treatments. In conclusion, T. harzianum had better control effects against Chinese cabbage clubroot and could promote the growth of Chinese cabbage. The concentration over 1.5×106 CFU/mL was recommended.Keywords Trichoderma harzianum; Chinese cabbage clubroot; Control effect; Growth-promotion白菜根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)侵染引起的一种土传真菌病害[1],在我国西南、东北和华东地区发生较为严重,给十字花科蔬菜生产造成了严重威胁[2]。
木霉菌(Trichoderma sp.)作为一类重要的生防真菌,广泛存在于自然界中,通常定居在腐烂的木材和其他形式的有机基质中,具有分布广、适应性强、繁殖快等特点[1,2]。
木霉属包括多个菌种,有超过400多个种类[3]。
在农业防治上,常用的有绿木霉(T.virens )、长枝木霉(T.longibrachiatum )、绿色木霉(T.viride )、康宁木霉(T.koningii )、哈茨木霉(T.har⁃zianum )、棘孢木霉(T.asperellum )、深绿木霉(T.atro⁃viride )、盖姆斯木霉(T.gamsii )等[3]。
它既可以作为生物防治剂,也可以作为生物促进剂。
木霉可以使用多种复杂的直接和间接生物防治机制[4]来防治多种植物病害,既可以对抗生物胁迫如广谱病原微生物(真菌、细菌、昆虫和线虫)等,也可以对抗非生物胁迫如恶劣的环境条件等。
对病原体的直接影响包括细胞壁降解酶(CWDEs )的产生、抗生素的合成、对空间和营养物质(主要是碳、氮和铁)的竞争以及与真菌病原体建立直接的寄生关系[4]。
烟草是中国重要的经济作物,但烟叶生产主要依赖化学农药防治土传病害,长期使用化学农药易导致病原菌抗药性增强,同时还会造成环境污染[5]。
因此,需探索出绿色、有效的烟草土传病害防治方法。
与化学农药相比,生物农药具有高效、选择性强、低残留、不易产生抗药性等优点。
在环境保护、绿色发展等理念的支持下,生物农药已成为生物防治领域的研究热点[5]。
本研究从湖北省五峰县烟田土壤中分离获得1株木霉,通过生物学特征分析和分子生物学手段鉴定其种类,并采用对峙试验和活体盆栽试验测定其对烟草黑胫病菌和烟草根腐病菌,即烟草疫霉(Phy⁃tophthora nicotianae )和尖孢镰刀菌(Fusarium oxyspo⁃rum )的生防效果,为利用绿色环保的生物农药防治烟草病害提供应用基础。
1材料与方法1.1供试材料及培养基供试木霉菌株WF2分离自湖北省五峰县烟田土壤样品。
通用名:哈茨木霉菌
生防菌类别:真菌
形态特征:哈茨木霉的菌丝纤细无色,具分隔,多分枝。
分生孢子梗从菌丝的侧枝上生出,对生或互生,一般有2-3次分枝,着生分生孢子的小梗瓶形或锥形。
应用作物:各种蔬菜、瓜果、花卉等
防治对象:作物根腐病、立枯病、灰霉病、白粉病、炭疽病等。
作用机理
竞争作用:哈茨木霉菌在植物的根围、叶围可以迅速生长,抢占植物体表面的位点,形成一个保护罩,阻止病原真菌接触到植物根系及叶片表面,以此来保护植物根部、叶部免受上述病原菌的侵染。
重寄生作用:重寄生作用是指对病原菌的识别、接触、缠绕、穿透和寄生一系列连续步骤的复杂过程。
在木霉与病原菌互作的过程中,寄主菌丝分泌一些物质使木霉趋向寄主真菌生长,一旦寄主被木霉寄生物所识别,就会建立寄生关系。
抗生素作用:哈茨木霉菌可以分泌一部分抗生素,可以抑制病原菌的生长定植,减轻病原菌的危害
植物生长调节作用:木霉菌在植物根系定殖并且产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物,改善根系的微环境,增强植物的长势和抗病能力,提高作物的产量和收益。
产品特点
具有治疗效果,见效快。
防治叶部、根部其它真菌病害,同时可预防细菌性病害。
作用方式独特,不会产生抗性。
可与其让化学农药、肥料等混用。
使用技术要点:
哈茨木霉菌根据其有效成分菌株的不同分为:根部型和叶部型。
根部型:防治植物根部病害,最佳使用时期为苗期,施药过程中要保证药液充分接触根部。
叶部型:主要应用于蔬菜灰霉病、叶霉病、白粉病的防治。
触杀为主因此施药是要均匀喷雾。
木霉菌对宿主植物的促生抗逆作用研究进展作者:张玉荣来源:《农业与技术》2013年第12期摘要:木霉菌(Trichoderma)是植物病害生物防治的重要生防菌株,其生防防治机理主要包括:拮抗作用、重寄生作用、代谢抑菌活性成分等,目前形成了多个商品化的菌剂品种。
木霉菌可以定殖与植物根际,形成共生体,改变植物的代谢功能,表现在促进植物生长、增加养分吸收利用效率、提高农作物产量以及诱导植物产生抗逆性等。
关键词:木霉菌;促生作用;诱导抗性中图分类号:S476.8 文献标识码:A生物防治是有效控制植物病害的手段,目前应用较多的生防菌主要包括:芽孢杆菌属(Bacillus)、农杆菌属(Agrobacterium)、荧光假单胞杆菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus),以及真菌类别包括(Gliocladium)、木霉菌属(Trichoderma)、白粉寄生孢(Ampelomyces)、假丝酵母(Candida)、盾壳霉属(Coniothyrium)等。
其中木霉菌(Trichoderma)是一类重要的植物病害生防真菌,其生防机制主要包括拮抗作用、重寄生作用、代谢抑菌活性成分等,在生物防治领域的重大应用潜力促使人们其对病原菌的作用及其生防机制进行了深入系统的研究,并形成了多个商品化菌剂。
此外,研究发现部分木霉菌株可定殖与植物根际,形成共生体,改变植物的代谢功能,表现在促进植物生长、增加养分吸收利用效率、提高农作物产量以及诱导植物产生抗逆性等[1]。
近年来,木霉与植物的互作机制逐渐成为木霉研究的热点和重点,下面简要探讨一下木霉菌与宿主植物互作对植物的促生抗逆作用。
1 木霉菌对植物的促生作用生防菌如真菌、细菌以及病毒等在防治病害的同时,可以促进植物的生长,如在温室试验中,莴苣、番茄和辣椒接种哈茨木霉T22和绿色木霉P1后,通过测定整株的干重/湿重、地上部分生物量、叶片数量和产量等指标,同不接种木霉菌的对照相比分别增加了300%,同时哈茨木霉T22和绿色木霉P1表现出了良好的兼容性,同时接种2种木霉对植物的生长起到了协同增效的作用。
19(3)111-114 中国生物防治 Chinese Journal of Biological Control 2003年8月哈茨木霉NF9菌株对水稻的诱导抗病性Nzojiyobiri Jean2Berchmans1,徐同13,宋凤鸣1,沈瑛2(1.浙江大学农业与生物技术学院植保系,杭州 310029;2.中国水稻研究所,杭州 310006)摘要:在温室条件下用哈茨木霉NF9菌株进行种子处理,诱导水稻感病品种原丰早幼苗对稻瘟病和白叶枯病的抗病性,其抗性水平为中抗,对稻瘟病菌不同菌株(SY1、H16)以及对白叶枯病菌不同菌株(CR1、CR7)的抗性表现无显著差异。
经木霉种子处理的水稻幼苗接种稻瘟病菌或白叶枯病菌后,过氧化物酶及苯丙氨酸转氨酶活性增强,在某一时段显著高于未经木霉种子处理的对照。
诱导抗性可能是哈茨木霉NF9菌株的生防机制之一。
关 键 词:哈茨木霉;水稻;诱导抗病性;稻瘟病菌;白叶枯病菌中图分类号:S435.111.4;S476 文献标识码:A 文章编号:100529261(2003)0320111204由于水稻抗病育种尚未取得突破性进展,病害防治主要靠喷施农药。
随着人们对农业可持续发展、生存环境、食品安全以及病原菌抗药性等问题的日益关注,生物防治的重要性更加突出。
利用有益微生物控制水稻病害已有很多报道。
木霉是普遍存在的一类真菌,许多木霉菌株对植物病原菌有明显的抑制作用,其拮抗机理除了竞争、抗生、重寄生外,诱导抗性亦是其中之一。
据报道,哈茨木霉(T richoderm a harz ianum)T39处理番茄、莴苣、辣椒、烟草、菜豆等植株能诱导对灰霉病(Bot rytis ci nerea)的系统抗性,延缓和抑制病斑的形成和扩展[1]。
研究表明,木霉能直接和间接产生某些化合物,激发植物的防卫反应[2]。
本实验室以往的研究表明,哈茨木霉NF9菌株对水稻等多种植物病原真菌具有明显的抑制作用[3],在温室及网室试验中对水稻纹枯病具有较好的防治效果[4]。
哈赤木霉菌作用原理、特点、用量及使用方法!随着科学进步也带来了农业技术的发展,化肥、农药、杀虫剂、除草剂、生长调节剂得各种层出不穷,很多农民朋友只是简单的了解其药性和作用,但并不了解其作用机理。
前几期给大家介绍很多常用的杀虫剂、杀菌剂及叶面肥。
今天给这期给农民朋友详细介绍一款微生物农药杀菌剂“哈茨木霉菌”。
作为广谱性杀菌剂可有效防治土传性真菌病害,下面我们一起了解一下这款产品!一、什么是哈赤木霉菌通过资料我们能了解茨木霉菌是一种纯微生物、广谱性杀菌剂。
哈赤木霉菌主要通过营养竞争、重寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等多重机制,可以对很多作物病原菌产生拮抗作用,具有保护和治疗双重功效。
哈赤木霉菌可以有效防治作物土传性真菌病害,特别是对大棚作物和果园效果显著。
如由灰霉菌、腐霉菌、丝核菌、炭疽菌、镰刀菌等引起的根腐病、立枯病、猝倒病、枯萎病、菌核病,也可有效防治番茄、辣椒、葡萄等果蔬上的灰霉病、霜霉病、猝倒病、立枯病、根腐病等土传病害效果突出。
二、哈赤木霉菌的作用机理是什么呢?1、竞争作用哈赤木霉菌可以在植物的根围、叶围迅速生长并形成保护罩,因为我们知道我们补充的都是活菌,能杀死有害病菌,它的代谢衍生物能够促进土壤中养分的转化、提升作物对养分的吸收率,刺激作物根系生长,可有效防止根部和叶片病原真菌的侵染,提高作物的产量和品质2、重寄生作用哈赤木霉菌在杀死病原菌的过程中,寄主菌丝会分泌一些物质,是哈赤木霉菌木霉向寄主真菌方向生长,当他们相互作用时,一旦寄主对哈赤木霉菌中的木霉产生生物识别,就会建立寄生关系。
3、抗生素作用哈赤木霉菌在杀死病原菌的过程中可分泌一部分抗生素来分解病原真菌的细胞壁,可以有效抑制病原菌的生长定植,从而减轻病原菌的危害。
4、植物生长调节作用哈赤木霉菌可以在植物根系定植时产生刺激植物生长和诱导植物防御反应化合物,能够改善作物根系的微生物环境,从而能够增强作物的长势和提高抗病能力、产量和收益。
哈茨木霉生物防治研究进展吕黎,许丽媛,罗志威,周艳,郭帅,丰来(湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙410205)摘要:木霉被认为是最有希望的生物防治因子,而哈茨木霉是木霉属中应用最为广泛的菌株。
从哈茨木霉的生防效果、生防作用机制以及基因水平上的抗生机制等方面的研究进展进行了综述,并阐述了哈茨木霉可能的应用前景。
关键词:哈茨木霉;生防机制;研究进展中图分类号:C915文献标识码:A文章编号:1006-060X(2013)17-0092-04Research Progress of Biocontrol Effect of Trichoderma harzianumLV Li,XU Li-yuan,LUO Zhi-wei,ZHOU Yan,GUO Shuai,FENG Lai(Hunan Taigu Bio-Tech Co.,Ltd.,Changsha 410205,PRC )Abstract:Trichoderma is the most promising isolated soil fungi for their ability to protect plants and contain pathogenpopulations under different soil conditions.While Trichoderma harzianum is the most commonly applied strain among Trichoderma .The biocontrol effect,the biocontrol mechanism,and the antibiotic mechanism at the gene level of Trichoderma harzianum were summarized,and the applying future of it was elaborated.Key words:Trichoderma harzianum ;bio-control mechanism;research progress 收稿日期:2013-07-08基金项目:湖南省农业科技成果转化资金项目(2013NK4009)作者简介:吕黎(1985-),女,河南信阳市人,实习研究员,硕士,主要从事微生物工程和菌株遗传改良研究。
哈茨木霉生物防治研究进展
吕黎;许丽媛;罗志威;周艳;郭帅;丰来
【期刊名称】《湖南农业科学》
【年(卷),期】2013(000)017
【摘要】木霉被认为是最有希望的生物防治因子,而哈茨木霉是木霉属中应用最为广泛的菌株。
从哈茨木霉的生防效果、生防作用机制以及基因水平上的抗生机制等方面的研究进展进行了综述,并阐述了哈茨木霉可能的应用前景。
【总页数】4页(P92-95)
【作者】吕黎;许丽媛;罗志威;周艳;郭帅;丰来
【作者单位】湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙 410205;湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙 410205;湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙 410205;湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙 410205;湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙 410205;湖南泰谷生物科技股份有限公司,湖南长沙410205
【正文语种】中文
【中图分类】C915
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用哈茨木霉防治农作物病害,错用就是浪费,科学使用才高效农业,不论是在古代,还是在当今社会的进程中,其对于我们重要性毋庸置疑。
它是我们赖以生存的基础,从某些角度甚至可以说它是一切发展的前提。
自新中国成立以来,我国农业的发展速度极为迅速,发展至今我们用世界上9%的耕地养活了世界上21%的人,从当下来看这是其它任何一个国家都做不到的,当然这与我华夏民族传承千年的农耕文化、农业科研人员的不懈努力以及农业生产者的辛勤耕耘息息相关,那份关于“吃饱”的奖章属于每一个中国人。
但是我们从来不是一个只满足当下“成绩”的民族,并且农业当下的这份“成绩单”,并不是多么完美。
当前农业种植生产过程中存在着诸多的问题,其中病虫害的日趋严重就是当下最难解决的问题之一,化学农药被认为是病虫害防治的“利器”,但是这把“利器”在我们过度滥用的情况下日渐“钝”了,并且在对病虫害防效降低的同时还带来了不少的安全隐患。
因此过度依赖化学农药防治病虫害的现状急需改变,其实可以改变现状的“替代品”并不是没有,只是这些“替代品”商品化后由于使用前动不动就被贴上“万能”的符号,使用后却得个“不过如此”的回馈;又或是由于不够深入的了解和错误的使用方法,让本效果较好的它们变成了“鸡肋”,要知道错用就是浪费。
今天依农要和大家聊得哈茨木霉菌就是其中之一,哈茨木霉是一种真菌,广泛分布在土壤中。
它防治病害的功效早在20世纪30年代就已被发现,时至至今农业科研人员对其进行了大量的研究,在驯化、改良、培养的过程中,发现了越来越多诸如“健壮植株增产提品质”、“防治农业害虫”、“灭杀病原菌”、“降解重金属”、“改良土壤”等功效,如果我们直观的从这些功效上看去,那哈茨木霉菌简直就是一个活脱脱的“万能药”啊。
不过虽然这功能哈茨木霉确实有,但不管是在实验室的理论阶段中,还是在实际种植生产防治病虫害的过程中,错误使用后所给予的防效回馈,都绝谈不上“万能”。
当然依农写这篇文章绝不是为了打压哈茨木霉,因为还有“但是”,那就是作为生防菌的它在使用合理的前提下确实是一个安全高效防治病害较好选择。
哈兹木霉对植物的促生作用及其机制研究的开题报告一、选题背景和研究意义植物生长受到许多内外环境等多种因素的影响。
其中,微生物的作用十分重要,其能够通过对植物根际的影响来促进植物的生长和发育。
哈兹木霉属于一种极具潜力的生物肥料菌,其可以通过生产有机酸和激素等物质来提高植物的生长效率和产量。
哈兹木霉的促生作用及其机制是目前研究的热点之一,对发掘其应用价值具有重要的意义。
二、研究内容和方法本研究将通过实验研究的方式探究哈兹木霉对植物的促生作用及其机制。
具体研究内容为:(1)通过室内盆栽与田间试验,测定哈兹木霉对玉米、小麦等主要农作物的生长、产量和品质的影响;(2)利用生化和分子生物学等技术手段,探究哈兹木霉生产的有机酸和激素对植物生长的影响及其机制。
三、研究预期成果和意义本研究旨在深入探究哈兹木霉在植物生长中的作用机制,为其在实际生产中的应用提供科学依据。
预计可以获得如下成果:(1)明确哈兹木霉能够对玉米、小麦等主要农作物的生长和产量产生显著的促进作用;(2)深入探究哈兹木霉生产的有机酸和激素对植物生长的影响及其机制,为其在实际生产中的应用提供更科学的理论基础。
四、研究进度安排研究时间为两年,具体安排如下:第一年:1. 文献查阅和理论准备:6个月2. 实验方案设计:1个月3. 室内盆栽试验:4个月4. 数据处理和分析:1个月第二年:1. 田间试验:8个月2. 生化和分子生物学实验:3个月3. 实验数据分析和统计:1个月4. 论文撰写:2个月五、参考文献1. 张三. 哈兹木霉的生理生化特性与其促生应用研究[D]. 北京:中国农业大学,2015.2. Li J, Liang Y, Ma X, et al. Effects of Trichoderma harzianum on maize growth and soil microbial community structure under different levels of nitrogen[J]. Journal of agricultural and food chemistry, 2014, 62(3): 723-731.3. Khan A L, Hamayun M, Kim Y H, et al. Endophytic fungal association via gibberellins and indole acetic acid can improve plant growth under abiotic stress: an example of Paecilomyces formosus LHL10[J]. BMC microbiology, 2018, 18(1): 1-12.。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811067728.0(22)申请日 2018.09.13(83)生物保藏信息CGMCC No. 15881 2018.06.19(71)申请人 北京市农林科学院地址 100097 北京市海淀区曙光花园中路9号北京2449-19信箱(72)发明人 赵娟 刘伟成 刘霆 刘德文 张殿朋 吴慧玲 董丹 张涛涛 田兆丰 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245代理人 关畅 任凤华(51)Int.Cl.C12N 1/14(2006.01)A01N 63/04(2006.01)A01P 3/00(2006.01)A01P 21/00(2006.01)C12R 1/885(2006.01)(54)发明名称一株防病促生的非洲哈茨木霉及其应用(57)摘要本发明公开了一株防病促生的非洲哈茨木霉及其应用。
该非洲哈茨木霉的菌株号为TM2-4,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.15881。
非洲哈茨木霉M2-4对果蔬作物上的番茄灰霉病菌、桃褐腐病菌、辣椒炭疽病菌、黄瓜枯萎病菌均具有抑制作用;对番茄灰霉病具有良好的离体防效,对番茄种子发芽和植株生长具有促进作用。
非洲哈茨木霉TM2-4具有产吲哚乙酸(IAA)活性、产嗜铁素活性、具有产葡聚糖酶和几丁质酶活性。
非洲哈茨木霉TM2-4繁殖速度快,能够人工培养,培养条件简单,在麸皮玉米芯营养液固态发酵培养基上产孢量最高可达3.2×109cfu/g固态菌剂。
权利要求书3页 说明书13页序列表2页 附图2页CN 109182137 A 2019.01.11C N 109182137A1.非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum),其菌株号为TM2-4,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.15881。
专利名称:一种防治植物真菌病害的哈茨木霉菌株及其应用专利类型:发明专利
发明人:赵斌,董金皋,赵巍
申请号:CN201310075968.6
申请日:20130311
公开号:CN103146586A
公开日:
20130612
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种防治植物真菌病害、促进植物生长的高效哈茨木霉菌。
本发明所述哈茨木霉菌保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.7230。
本发明涉及的哈茨木霉菌具有较高的抑制植物病原真菌生长的能力,不污染环境,生态安全,能够广泛应用到植物病原致病真菌,特别是腐霉病菌(spp.)、镰刀菌(spp.)、灰霉病菌()中的防治,是一株在瓜果蔬菜和农作物生物防治中有较高应用价值的菌株。
该高效哈茨木霉菌单独使用或与其它植物生长所需要的有机、无机营养成分一起使用,制备成的生物复合肥料具有显著的促生长,抗早衰,防病,增加提高产量和改良品质量的作用。
申请人:赵斌,董金皋,赵巍
地址:071000 河北省保定市河北农业大学西校区生命科学学院B2620
国籍:CN
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