马唐生防菌Col-68(Colletotrichum hanaui)发酵工艺及菌药复配的相关研究
马唐（Digitaria sanguinalis）是一种常见的农田恶性杂草，分布广泛，且不易防除。现阶段大都利用化学除草剂进行防除。然而，化学除草剂的长期使用容易造成环境污染、导致杂草耐药性增加等，对农业发展的良性循环危害巨大。生物防治则因安全高效，成为目前除草剂进一步开发的热点。然而目前多数生物除草剂研究开发进展缓慢，使得真正商品化生产的生物除草剂非常少。菌株Col-68(Colletotrichum hanaui)是本实验室从马唐罹病叶片上分离得到的炭疽病菌，前期试验研究发现，该菌对马唐具有很强的专性致病力，但并不侵染水稻、棉花、玉米、大豆、小麦、花生等经济作物及主要草坪草，具有很高的生物安全性。此前已对该菌的生物学特性进行了详细研究，并进行了遗传改良。
对生物除草剂潜力菌株的进一步开发还需要对该菌的发酵条件做进一步研究，因此在炭疽菌Col-68对杂草马唐表现良好生防特性研究的基础上，本实验以Col-68发酵滤液对马唐种子根、芽生长的抑制率为活性指标，综合不同培养条件下菌株产孢的差异，利用单因素筛选试验筛选出了适合该菌株发酵的不同碳氮源、碳氮比及初始碳源适宜浓度。研究结果表明，在初始pH=6.5，每300 mL锥形瓶装液120 mL，接种100μL菌原液，28℃、160 r·min-1震荡培养10d的最佳发酵条件下，菌株活性具有显著差异，以蔗糖为碳源时Col-68活性、产孢量以及对马唐根长抑制率最高，蔗糖浓度在30～50 g·L-1之间时菌株产孢量以及对马唐根长抑制率较高;发酵最适宜利用的氮源为硝酸钠，最佳碳氮比则为2.5∶1。同时，不同条件下的发酵滤液对马唐根生长的抑制率均明显高于对芽生长的抑制率。
现阶段在农业生产上生物除草剂的使用远远无法代替化学除草剂的使用，然而如果能找到一种或几种能与病原菌联合使用的除草剂，从而大幅度减少化学除草剂的使用量同时达到杂草防除的目的是非常有意义的。微生物除草剂与低剂量的化学除草剂复配使用可以有效提高单独使用的除草效率，菌药复配具扩大杀草谱，改变寄主选择性，降低除草成本等多种优势。试验研究了菌药复配研究选用不同浓度的常用除草剂阿特拉津、百草枯、精吡氟禾草灵，与马唐生防菌株Col-68混合培养对其主要生物学指标的影响，结果发现:不同浓度、种类的除草剂对菌丝生长和孢子萌发影响不同，其中精吡氟禾草灵和阿特拉津对菌株孢子萌发具有一定增效作用，且在降低使用浓度时对菌丝生长抑制逐渐减少。精吡氟禾草浓度小于15 mg·mL-1和阿特拉津浓度小于100 mg·mL-1时，对菌丝生长抑制几乎消失。除草剂百草枯对菌株孢子萌发以及菌丝生长抑制较大，不利于复配研究。基于以上实验结果设计盆播试验，选用不同浓度精吡氟禾草灵和阿特拉津与浓度为×106cfu·mL-1的菌株分生孢子混配，发现阿特拉津160 mg·mL-1和精吡氟禾草灵12mg·mL-1浓度下与菌株孢子复配防效显著高于单独使用时对马唐杂草的防除效果。
马唐;生防菌Col-68;发酵工艺;菌药复配
浙江师范大学
硕士
植物学
孙国昌
2012
中文
S451.1;TQ457.3
62
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）