园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (10): 2427-2438.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0798
吴琼1, 张甜甜2, 李茂营1,*(), 吴慧玲3, 郭绍贵1, 张洁1, 任毅1, 张海英1, 宫国义1
收稿日期:
2024-04-08
修回日期:
2024-07-19
出版日期:
2024-10-25
发布日期:
2024-10-21
通讯作者:
基金资助:
WU Qiong1, ZHANG Tiantian2, LI Maoying1,*(), WU Huiling3, GUO Shaogui1, ZHANG Jie1, REN Yi1, ZHANG Haiying1, GONG Guoyi1
Received:
2024-04-08
Revised:
2024-07-19
Published:
2024-10-25
Online:
2024-10-21
摘要:
为筛选西瓜上黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)病害生物防治的有效生防菌剂,在接种CGMMV的西瓜幼苗上提前施用多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)246-1号、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)4-2号、解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)5号生防菌剂,结果表明,多粘类芽孢杆菌246-1号、贝莱斯芽孢杆菌4-2号和解淀粉芽孢杆菌5号对CGMMV病害的防控效果分别达到了59.89%、46.71%和65.77%,其中解淀粉芽孢杆菌5号的防治效果最好。进一步测定21 d西瓜幼苗生理生化指标及表型变化,验证解淀粉芽孢杆菌前处理对CGMMV病害的防控效果,结果表明提前施用解淀粉芽孢杆菌5号后西瓜幼苗株高、根长、鲜质量和干质量比对照显著增加5.93 cm、2.92 cm、2.48 g、2.09 g;西瓜幼苗叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著提高351.00%、133.33%、91.30%,胞间CO2浓度显著降低25.88%;同时使西瓜幼苗SOD、POD、PAL和CAT活性显著提高100.37%、126.46%、98.45%和98.99%。综上,解淀粉芽孢杆菌5号通过提高植株生长发育、叶片光合作用能力和抗性酶活性,进而提高西瓜对CGMMV的抗性。
吴琼, 张甜甜, 李茂营, 吴慧玲, 郭绍贵, 张洁, 任毅, 张海英, 宫国义. 解淀粉芽孢杆菌5号防控西瓜CGMMV机制初探[J]. 园艺学报, 2024, 51(10): 2427-2438.
WU Qiong, ZHANG Tiantian, LI Maoying, WU Huiling, GUO Shaogui, ZHANG Jie, REN Yi, ZHANG Haiying, GONG Guoyi. Preliminary Study on the Prevention and Control Effect of Bacillus amyloliquefaciens Strain 5 on Cucumber Green Mottled Mosaic Virus Disease on Watermelon[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(10): 2427-2438.
菌剂 Microbial agent | 发芽势/% Germinating energy | 发芽率/% Germination percentage | 根长/cm Root length | 下胚轴长/cm Hypocotyledonary axis length |
---|---|---|---|---|
清水(对照) Water(control) | 97.33 ± 0.94 a | 100.00 ± 0.00 a | 3.71 ± 0.06 c | 3.39 ± 0.04 c |
多粘芽孢杆菌246-1号 Paenibacillus polymyxa 246-1 | 95.67 ± 0.47 b | 99.00 ± 0.82 b | 3.78 ± 0.02 c | 3.38 ± 0.02 c |
贝莱斯芽孢杆菌4-2号 Bacillus velezensis 4-2 | 95.00 ± 1.41 b | 99.33 ± 0.47 b | 4.04 ± 0.01 b | 3.62 ± 0.02 b |
解淀粉芽孢杆菌5号 Bacillus amyloliquefaciens 5 | 98.33 ± 0.47 a | 100.00 ±0.00 a | 4.33 ± 0.00 a | 3.80 ± 0.03 a |
表1 3种生防菌剂对西瓜种子萌发的影响
Table 1 Effects of three microbial agents on watermelon seed germination
菌剂 Microbial agent | 发芽势/% Germinating energy | 发芽率/% Germination percentage | 根长/cm Root length | 下胚轴长/cm Hypocotyledonary axis length |
---|---|---|---|---|
清水(对照) Water(control) | 97.33 ± 0.94 a | 100.00 ± 0.00 a | 3.71 ± 0.06 c | 3.39 ± 0.04 c |
多粘芽孢杆菌246-1号 Paenibacillus polymyxa 246-1 | 95.67 ± 0.47 b | 99.00 ± 0.82 b | 3.78 ± 0.02 c | 3.38 ± 0.02 c |
贝莱斯芽孢杆菌4-2号 Bacillus velezensis 4-2 | 95.00 ± 1.41 b | 99.33 ± 0.47 b | 4.04 ± 0.01 b | 3.62 ± 0.02 b |
解淀粉芽孢杆菌5号 Bacillus amyloliquefaciens 5 | 98.33 ± 0.47 a | 100.00 ±0.00 a | 4.33 ± 0.00 a | 3.80 ± 0.03 a |
菌剂 Microbial agent | 发病率/% Rate of the disease | 病情指数 Disease index | 防控效果/% Prevention and control effects |
---|---|---|---|
单独接种CGMMV(对照) Inoculation with CGMMV individually(control) | 100.00 ± 0.00 a | 77.41 ± 0.85 a | — |
多粘芽孢杆菌246-1 Paenibacillus polymyxa 246-1 | 71.63 ± 0.75 c | 31.05 ± 0.59 c | 59.89 ± 0.36 b |
贝莱斯芽孢杆菌4-2 Bacillus velezensis 4-2 | 79.42 ± 0.67 b | 33.75 ± 0.33 b | 46.71 ± 0.42 c |
解淀粉芽孢杆菌5 Bacillus amyloliquefaciens 5 | 67.50 ± 1.61 d | 20.42 ± 0.83 d | 65.77 ± 0.85 a |
表2 3种生防菌剂前处理对西瓜CGMMV的防控效果
Table 2 Effects of pre-treatment with three microbial agents on the prevention and control of CGMMV on watermelon
菌剂 Microbial agent | 发病率/% Rate of the disease | 病情指数 Disease index | 防控效果/% Prevention and control effects |
---|---|---|---|
单独接种CGMMV(对照) Inoculation with CGMMV individually(control) | 100.00 ± 0.00 a | 77.41 ± 0.85 a | — |
多粘芽孢杆菌246-1 Paenibacillus polymyxa 246-1 | 71.63 ± 0.75 c | 31.05 ± 0.59 c | 59.89 ± 0.36 b |
贝莱斯芽孢杆菌4-2 Bacillus velezensis 4-2 | 79.42 ± 0.67 b | 33.75 ± 0.33 b | 46.71 ± 0.42 c |
解淀粉芽孢杆菌5 Bacillus amyloliquefaciens 5 | 67.50 ± 1.61 d | 20.42 ± 0.83 d | 65.77 ± 0.85 a |
图1 解淀粉芽孢杆菌5号前处理对西瓜幼苗生长指标的影响 不同小写字母表示各处理间差异显著。下同。
Fig. 1 Effects of pre-treatment with Bacillus amyloliquefaciens on the growth indicators of watermelon seedlings Different lowercase letters indicate significent differences among different treatments at 0.05 level. The same below.
图4 解淀粉芽孢杆菌5号前处理对西瓜幼苗抗性相关酶活性的影响
Fig. 4 Effects of pre-treatment with Bacillus amyloliquefaciens 5 on resistance-related enzyme activities of watermelon seedlings
[1] |
|
毕馨月. 2023. 元素调控西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)侵染的分子机制研究[博士论文]. 沈阳: 沈阳农业大学.
|
|
[2] |
|
柴庆凯, 张斌, 常若葵, 刘慧芹, 田小卫, 王远宏. 2019. 解淀粉芽孢杆菌LLJ02对黄瓜抗灰霉病菌的生防效果及其诱导抗性机理的初步研究. 植物病理学报, 49 (6):828-835.
|
|
[3] |
|
陈志谊, 刘永峰, 刘邮洲, 张荣胜. 2012. 植物病害生防芽孢杆菌研究进展. 江苏农业学报, 28 (5):999-1006.
|
|
[4] |
|
程洪斌, 刘晓桥, 陈红漫. 2006. 枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害研究进展. 上海农业学报,(1):109-112.
|
|
[5] |
|
程亮, 游春平, 肖爱萍. 2003. 拮抗细菌的研究进展. 江西农业大学学报,(5):732-737.
|
|
[6] |
|
杜鸿燕, 何涛, 刘凤弼, 王丽莎, 张震, 杨敏, 邓维萍, 杜飞. 2021. 解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究. 云南农业大学学报(自然科学), 36 (6):944-948,1008.
|
|
[7] |
|
杜忠佩, 陈星伊, 金卫杰, 李兰华, 张玉宝. 2023. 干热处理对南瓜种子发芽及CGMMV病毒活性的影响. 寒旱农业科学, 2 (9):839-844.
|
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
|
黄曦, 许兰兰, 黄荣韶, 黄庶识. 2010. 枯草芽孢杆菌在抑制植物病原菌中的研究进展. 生物技术通报, 210 (1):24-29.
|
|
[12] |
|
李晨雨, 贾绍雷, 赫云泓, 高坦坦, 任争光, 赵晓燕. 2023. 解淀粉芽胞杆菌TR2复配育苗基质对西瓜幼苗生长的影响. 北方园艺,(6):12-18.
|
|
[13] |
|
李俊花, 刘浩, 张海平. 2023. 不同害虫生防菌剂对烟草生长生理的影响. 中国种业,(10):108-113.
|
|
[14] |
|
李立梅, 吴元华, 赵秀香, 王文航, 王林, 蔡明. 2011. 西瓜感染黄瓜绿斑驳花叶病毒后糖的变化与倒瓤关系的研究. 植物病理学报, 41 (3):319-323.
|
|
[15] |
|
李玉林, 王玉环, 姚依秀, 何艳军, 范敏, 高杰. 2023. 甜瓜CmRDR基因家族的鉴定及其对CGMMV侵染的表达分析. 分子植物育种, 22 (9):2837-2846.
|
|
[16] |
|
刘华威, 罗来鑫, 朱春雨, 梁超琼, 刘鹏飞, 李健强. 2016. 黄瓜绿斑驳花叶病毒病防治研究进展. 植物保护, 42 (6):29-37,57.
|
|
[17] |
|
刘文革, 何楠, 赵胜杰, 路绪强. 2016. 中国西瓜品种选育研究进展. 中国瓜菜, 29 (1):1-7.
|
|
[18] |
|
马婷玉, 付健, 明立伟, 张翼飞, 杨克军, 王玉凤, 赵长江, 韩东来. 2022. 芽胞杆菌对玉米幼苗生长及土壤酶活性和养分含量的影响. 玉米科学, 30 (6):85-92.
|
|
[19] |
|
明立伟, 马婷玉, 肖珊珊, 杨克军, 王玉凤. 2022. 芽胞杆菌对盐碱胁迫下玉米幼苗促生作用. 生态学杂志, 41 (12):2352-2360.
|
|
[20] |
|
逄森, 袁会珠, 李永平, 李鹏, 黄雄英, 张红星. 2005. 表面活性剂Silwet408提高药液在蔬菜叶片上润湿性能的研究. 农药科学与管理,(7):22-25,19.
|
|
[21] |
|
钱余芹, 许莉, 陆熹. 2013. 浅谈黄瓜绿斑驳花叶病毒病防控. 上海农业科技,(2):64-65.
|
|
[22] |
Rangel de Souza A L S,
|
[23] |
|
任晶, 王政淇, 曹阿莉, 蒋忠纯, 张楠, 张瑞福, 沈其荣. 2021. 促生解淀粉芽胞杆菌SQR9定殖对黄瓜根系基因表达的转录组学研究. 南京农业大学学报, 44 (2):296-304.
|
|
[24] |
|
[25] |
|
申莉莉, 王凤龙, 钱玉梅, 杨金广, 陈德鑫. 2009. 解淀粉芽孢杆菌By33产活性蛋白抑制TMV体内复制作用研究//中国烟草学会2009年年会论文集. 〔s.l.〕:4.
|
|
[26] |
|
苏湘宁, 廖章轩, 李传瑛, 黄少华, 李峰博, 刘伟玲, 章玉苹. 2020. 广东草地贪夜蛾对2种常用农药的抗药性及助剂和增效剂对农药毒力的影响. 南方农业学报, 51 (6):1274-1281.
|
|
[27] |
|
苏小记, 贾丽娜, 王亚红, 刘万锋. 2004. 2.0%氨基寡糖素水剂防治西瓜病毒病药效试验. 陕西农业科学,(4):8-9.
|
|
[28] |
|
孙亚芳. 2018. 拮抗芽孢杆菌在枇杷采后保鲜中的应用及抑菌机制初探[博士论文]. 杭州: 浙江大学.
|
|
[29] |
|
王静, 宁燕夏, 糟雪云, 李敏, 司海丽, 杨国平, 张琇. 2018. 解淀粉芽孢杆菌B6防治西瓜枯萎病及对西瓜幼苗抗氧化酶的诱导作用. 中国植保导刊, 38 (6):5-10.
|
|
[30] |
|
王一凡. 2012. CRZ-1对小麦盐胁迫生长、叶绿素酶活性抑制及大田产量的影响[博士论文]. 南京: 南京师范大学.
|
|
[31] |
|
卫甜, 李宏伟, 苏建坤, 刘建凤, 刘红霞. 2016. 黄瓜绿斑驳花叶病毒病生防菌株的分离与筛选. 园艺学报, 43 (12):2391-2400.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0401 |
|
[32] |
|
吴风光, 王豹祥, 汪健, 张朝辉, 席淑雅, 邱立友. 2010. 抗生菌肥对植烟土壤和烤烟生产的影响. 土壤, 42 (1):53-58.
|
|
[33] |
|
谢婷, 罗金燕, 陈磊, 杜伟, 朱洁, 李斌. 2022. 黄瓜绿斑驳花叶病毒病防治方法的比较与展望. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 48 (3):279-288.
|
|
[34] |
doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-0847 |
要雅倩, 成娜娜, 李培根, 卢毅, 王彦刚, 林榕姗, 周波, 王冰. 2020. 解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens T-6的分离鉴定及抗病促生潜力. 生物技术通报, 36 (9):202-210.
doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-0847 |
|
[35] |
|
尹敬芳, 张文华, 李健强, 李永红, 侯红利, 周向阳. 2007. 辣椒疫病生防菌的筛选及其抑菌机制初探. 植物病理学报,(1):88-94.
|
|
[36] |
|
岳宁波, 李琼芬, 韩继镕, 陈家兴, 陆胜波. 2023. 黄瓜绿斑驳花叶病毒综合防治研究进展. 黑龙江粮食,(6):30-32.
|
|
[37] |
doi: 10.1038/s41598-022-21857-2 pmid: 36347914 |
[38] |
|
张峰, 凤舞剑, 曹丹, 白耀博. 2023. 3种生防药剂对草莓优势病害的防治效果及促生评价. 农业科技通讯,(10):104-107.
|
|
[39] |
|
张献辉, 李红敏, 李全胜. 2019. 解淀粉芽孢杆菌ZJ01及其复配制剂对枣黑斑病的防治效果. 江苏农业科学, 47 (13):137-139.
|
|
[40] |
|
张永江. 2006. 黄瓜绿斑驳花叶病毒研究进展. 河南农业科学,(8):9-12,66.
doi: 10.3969/j.issn.1004-3268.2006.08.002 |
|
[41] |
|
赵鑫. 2017. 芽孢杆菌BH072抗菌因子的鉴定及其抗菌活性的研究[博士论文]. 天津: 天津大学.
|
[1] | 黄金艳, 何毅, 李桂芬, 叶云峰, 解华云, 李天艳, 洪日新, 覃斯华, 柳唐镜, 韦正光, 李智. 早中熟西瓜新品种‘桂系10号’[J]. 园艺学报, 2024, 51(10): 2479-2480. |
[2] | 张 洁, 宫国义, 张海英, 郭绍贵, 任 毅, 李茂营, 许 勇. 西瓜新品种‘京美 10K03’ [J]. 园艺学报, 2023, 50(S1): 101-102. |
[3] | 于 蓉, 田 梅, 杨万邦, 郭 松, 刘声锋, 杜慧莹. 西瓜新品种‘宁农科 6 号’[J]. 园艺学报, 2023, 50(S1): 105-106. |
[4] | 王东, 麦麦提艾则孜·穆合塔尔, 刘艳全, 迪力达尔克孜·吾拉木. 新疆伽师县甜瓜病毒病种类鉴定[J]. 园艺学报, 2023, 50(8): 1793-1802. |
[5] | 何艳军, 王玉环, 李玉林, 范敏. 西瓜新品种‘金裕春’[J]. 园艺学报, 2023, 50(8): 1809-1810. |
[6] | 王喜庆, 贾云鹤, 闫闻, 付永凯, 尤海波, 李冬艳, 赵景超. 高抗枯萎病西瓜新品种‘龙盛佳力’[J]. 园艺学报, 2023, 50(2): 455-456. |
[7] | 张磊, 武竞春, 张海英, 宫国义, 柳唐镜, 张洁, 许勇. 西瓜重要性状功能基因研究进展[J]. 园艺学报, 2023, 50(12): 2748-2764. |
[8] | 袁升凯, 王明强, 赵李锋, 方振雄, 曹保兵, 吴健志, 李光杰, 刘小云, 贾玉珍, 马强, 张梦丹, 赵志坤, 马长生. 小果型黄肉西瓜新品种‘黄妃'[J]. 园艺学报, 2023, 50(12): 2769-2770. |
[9] | 尹丽娟, 王春霞, 李陈浩, 丁小玲, 潘晓娜, 于蓉, 马含月, 陈秀红, 杨建强, 张显, 魏春华. 西瓜EMS诱导的突变体筛选及表型分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(11): 2401-2416. |
[10] | 何艳军, 李玉林, 王玉环, 范敏. 西瓜新品种‘丰华18’[J]. 园艺学报, 2023, 50(10): 2299-2300. |
[11] | 解华云, 何毅, 洪日新, 叶云峰, 覃斯华, 黄金艳, 柳唐镜, 李天艳, 李桂芬, 李智. 金黄色果皮西瓜新品种‘桂金凤’[J]. 园艺学报, 2022, 49(9): 2055-2056. |
[12] | 白二俊, 刘莉铭, 郝小苑, 彭斌, 吴会杰, 古勤生, 康保珊. 抗小西葫芦黄花叶病毒的西瓜自交系抗性遗传特征研究[J]. 园艺学报, 2022, 49(3): 633-640. |
[13] | 徐兵划, 张朝阳, 顾妍, 孙玉东. 西瓜新品种‘苏创5号’[J]. 园艺学报, 2022, 49(2): 465-466. |
[14] | 邢乃林, 王迎儿, 严蕾艳, 古斌权, 黄芸萍, 王毓洪. 用作西瓜砧木的南瓜新品种‘思壮7号’[J]. 园艺学报, 2021, 48(S2): 2851-2852. |
[15] | 李娜, 尚建立, 李楠楠, 周丹, 孔胜楠, 王吉明, 马双武. 西瓜果实形状的分子精准鉴定[J]. 园艺学报, 2021, 48(7): 1386-1396. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||
版权所有 © 2012 《园艺学报》编辑部 京ICP备10030308号-2 国际联网备案号 11010802023439
编辑部地址: 北京市海淀区中关村南大街12号中国农业科学院蔬菜花卉研究所 邮编: 100081
电话: 010-82109523 E-Mail: yuanyixuebao@126.com
技术支持:北京玛格泰克科技发展有限公司