学年论文(1)分析

学号：201090028

2014-2015年度论文（Ⅱ）题目：施用生防放线菌对魔芋软腐病的生物防治

院（系）农学与生命科学学院

专业班级农学2013级

学生姓名刘鑫

指导教师（职称）柳林（副教授）

提交时间二〇一五年十二月

施用生防放线菌对魔芋软腐病的生物防治

刘鑫

（安康学院农学与生命科学学院，陕西安康，725000）

摘要：魔芋软腐病防治长期是魔芋生产中的一大难题，尤其与农田环境条件密

切相关，且侵染源广泛。针对制约魔芋产业发展的软腐病，本文采用生物防治的方法解决魔芋的软腐病问题，为了研究生防放线菌对魔芋软腐病的防治作用，为魔芋的栽培及病害防治提供理论依据和指导，探讨了生防放线菌剂对魔芋生长效应的影响。生防放线菌剂的接入，可减少有害真菌和有害细菌的数量和比例，促使微生态系统向健康水平提高的方向发展，进而降低魔芋细菌性软腐病因此在今后的种植培育时当中应当合理采用这种方法，运用生防放线菌来防治魔芋软腐病，

以免影响魔芋的生长。

关键词：魔芋生防放线菌生物防治软腐病

Application of bio-control actinomyces on biological control of

konjac soft rot

Liuxin

（College of Agriculture and Life Sciences, Ankang University,

Ankang Shaanxi 725000 ）

Abstract: konjac soft rot prevention is a big problem of konjac production for a long time, especially with farmland is closely related to the environmental conditions, and the source of infection. For the soft rot, which restrict the development of the konjac industry by employing the method of biological control for solving the problem of soft rot of konjac, in order to graduate students and actinomycetes konjac soft rot prevention and cure function, which provides the theoretical basis of konjac cultivation and disease control and guide, discusses the effect of bio-control actinomyces agent on konjac growth. Access of bio-control actinomyces agent, can reduce harmful fungi and the number and proportion of harmful bacteria, prompting micro ecological system to improve the health level of the direction of development, and thus konjac bacterial soft rot so in the future when cultivation should be reasonable use of this method, using bio-control actinomyces to prevention and control of konjac soft rot, lest affect the growth of konjac.

Keywords: konjac bio-control actinomyces biological control soft rot

1 引言

魔芋又名蒟蒻，是一种生长在海拔250—2500米的山间多年生草本植物，随着农业结构的不断调整魔芋已经成为我国秦巴山区一种主要的经济作物。魔芋是目前发现的唯一能大量提供葡甘露聚糖（优质膳食纤维）的经济作物, 葡甘聚糖因其具有水溶性、可食性、粘结性、可塑性、抗菌性、等40余种特性，使其在食品、医药、化工、纺织、造纸、等行业有广泛而特殊的用途，经济和开发价值很高，国内外市场潜力巨大[3]。

我国魔芋产业兴起于20世纪80年代中后期，现已成为颇具潜质的一个新兴产业和朝阳产业。但是，随着魔芋种植面积的扩大和种植年限的延长，过去从未引起人们注视的魔芋软腐病逐年加重，轻者减产，重则绝收，病害严重影响了魔芋生产的发展和产业的开发，并已成为制约我国魔芋产业发展的瓶颈。种芋携带病菌或土壤中本身存在病菌通过根系或其他伤口传染，故要降低魔芋软腐病的发生，既要从源头上堵住病菌的来源，又要减少魔芋伤口的形成[6]。利用能够抑制魔芋软腐病菌的生防放线菌，将其制成活菌制剂施入魔芋根区土壤，通过生防放线菌大量繁殖及其产生的抗生素抑制魔芋病害病原菌生长，使魔芋根际微生物区系保持正常生长状态，进而控制魔芋病害的发生。采用生防放线菌防治魔芋病害，不会对环境造成污染，符合绿色、无公害农产品发展的要求。通过研发魔芋生防放线菌及使用技术，探讨防控新途径。前人的研究结果表明，施用生防放线菌对于预防魔芋软腐病的发生和促进鲜芋产量形成作用显著，不同时期病株率下降29.9%～ 43.7%，增产幅度达 28.2%。本文在此基础上，通过研究生防放线菌对魔芋的影响，探讨生防放线菌对魔芋生长效应的防治效果，为魔芋的种植和引种提供理论方面的指导和依据。

前人对如何有效防治魔芋软腐病已做了很多研究，但这个问题尚未完全解决，也很难从生长及产量品质的角度揭示放线菌的生防机理。本研究从生物学角度研究生防放线菌对魔芋软腐病是否有所改善，希望找到解决魔芋软腐病的有效方法。2魔芋概述

蒟蒻，俗称魔芋，中国古代又称妖芋。魔芋地下块茎扁圆形，宛如大个儿荸荠，直径可达25厘米以上，为天南星科魔芋属植物的泛称。主要产于东半球热带、亚热带，中国为原产地之一，四川、湖北、云南、贵州、陕西、广东、广西、台湾等省山区均有分布。魔芋种类很多，据统计全世界有260多个品种，中国有记载的为19种，其中8种为中国特有。

魔芋生长在疏林下，是一种在食品、医药及化工领域有重要用途的经济作物。是有益的碱性食品，对食用动物性酸性食品过多的人，搭配吃魔芋，可以达到食品酸、碱平衡。此外，魔芋还具有水平降血糖、降血脂、减肥、通便、开胃等多种功能。魔芋地下块茎可加工成魔芋粉供食用，并可制成魔芋豆腐、魔芋挂面、魔芋肉片、果汁魔芋丝等多种食品。魔芋食品不仅味道鲜美，口感宜人，而且有减肥健身、治病抗癌等功效，所以近年来风靡全球，并被人们誉为“魔力食品”、“神奇食品”、“健康食品”等。魔芋全株有毒，以块茎为最，不可生吃，需加工后方可食用。但魔芋全株有毒，以块茎为最，中毒后舌、喉灼热，痒痛，肿大，民间用醋加姜汁少许，内服或含漱可以解救。因此魔芋食用前必须经磨粉、蒸煮、漂洗等加工过程脱毒。

中国民间种植加工食用魔芋已有2000多年的历史，但以前只是在西南地区零星食用，近20多年来，随着经济的发展，人们生活水平的提高，饮食也从过去的饱食营养型转向了现在的美食保健型，魔芋食品业有了较大的发展。中国现已有十五个省区开始规模种植加工食用魔芋。随着魔芋种植面积不断扩大，魔芋病害日趋严重。

3魔芋软腐病的基础研究

魔芋软腐病俗称“半边疯”，是魔芋生产上的主要病害，在生长期和贮藏期都可发生，引起叶片、叶柄和球茎腐烂，与白绢病并发，危害更大，甚至可能绝收。魔芋软腐病病原为胡萝卜果胶杆菌胡萝卜亚种，病菌随带菌的病残体、土壤、未腐熟的有机肥以及病球茎越冬，初侵染菌源较多。多雨高湿，有利于软腐病流行，地势低洼、排水不良的田块病重。魔芋软腐病主要为害叶片、叶柄及球茎。出苗期芋头弯曲，或叶柄、种芋腐烂；叶片展开后染病，初生湿润状暗绿色小斑，扩大后组织腐烂；病菌沿导管侵染叶脉、叶柄，出现水渍状条斑，有汁液流出，或致叶柄基部溃烂离解，球茎染病，全株或半边发黄，叶片萎蔫，球茎表面现出水溃状晴褐色病斑，向内扩展，呈灰色或灰褐色粘液状腐烂，并散发恶臭。植株基部染病，呈软腐倒伏，早期叶片尚可保持绿色，后变黄褐干枯。

相关研究认为，引起魔芋软腐病的病原菌为胡萝卜软腐欧氏杆菌胡萝卜致病变种（Erwinir carotovora pv . carotovo-ra）及胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜软腐亚种（Pectbacterium carotovorum PC1）[5]。生产中的魔芋软腐病主要有两个主要侵染来源：即种芋带菌或土壤带菌。现在种芋需求量大，在采集或者购买，搬运，移动时会造成大量创伤，或者保存不善等使种芋带菌率非常；另外土壤中的十字

花科与茄科软腐病菌可对魔芋交叉感染，使得引种区难以避免软腐病菌的侵染并且随着种植年限的延长还会积累连坐三年后魔域基本无收成，并且在贮藏期种芋可继续发病并向健芋蔓延，病菌从伤口或气孔侵入，在田间靠昆虫或接触及灌溉水传播蔓延，进行再侵染。适温范围4～38℃，最适为25～30℃，高温高湿条件下易流行[1]。在我国西部山区6月上中旬始发，8月下旬9月上旬达高峰，后气温下降病害停滞。一般连作地，裁植过密或地势低洼，排水下良，田间湿度大或氮肥及害虫过多发病重。魔芋软腐病频发已成为制约魔芋种植业发展的瓶颈，发生较严重时产量损失一般在30%～50%,严重的达80%以上甚至绝收,并且病情的蔓延程度惊人，危害十分的大，普通田块损失率在30%以上，部分田块严重的话会导致绝收，该病是由胡萝卜软腐欧式杆菌（Erwinia carotovora Pv.carotovora）引起难以防治[2]。对魔芋软腐病的防治，应根据魔芋的生长特点和病原菌的侵染规律，以健身栽培，增强抗病性，消灭或降低越冬菌源为基础，积极创造有利于魔芋生长而不利于病害发生的环境条件，适时辅以药剂防治。

4生防放线菌对魔芋软腐病的防治方法

种芋携带病菌或土壤中本身存在病菌通过根系或其他伤口传染，故要降低魔芋软腐病的发生，既要从源头上堵住病菌的来源，又要减少魔芋伤口的形成[6]。前人发现了一种新的魔芋软腐病致病细菌，即菊果胶杆菌，发现魔芋软腐病发生与魔芋根区、根表土壤微生物区系异常有关，揭示了魔芋软腐病发生的微生态机制。而且筛选出了专门针对魔芋软腐病的生防放线菌；研制出对魔芋连作障碍有良好修复效果的防病促生防放线菌制剂；提出了放线菌制剂与腐殖酸钾及专用有机肥配合施用提高魔芋抗病增产效果、解决魔芋连作障碍的新方法，并取得了良好的减轻病害、提高产量及改进品质的田间效果。

鲁红学等研究表明,不同药剂对魔芋软腐病的防效差异较大, 2004及2005两年的试验结果表明,化学药剂对魔芋软腐病的相对防效为10%～ 85%[4]。放线菌是一种特殊的微生物,在土壤中能长期生存,其中有的放线菌能产生抑制病原菌的抗生素。在人类已发现的微生物产生的近万种有抗菌活性的化合物中,有70%是放线菌产生的。生防放线菌对魔芋软腐病的发生有一定的抑制作用，它对魔芋病害的防治机理是:向作物根区土壤中接种生防菌活菌制剂,使其大量繁殖,成为优势微生物;利用引入有益放线菌产生抗生素类物质、重寄生等作用抑制土壤中

特定病原菌生长;利用引入放线菌繁殖产生的营养和空间竞争等途径增加作物根区土壤中有益菌数量,减少病原菌数量,使作物根区土壤中微生物区系保持在正常状态,保证作物根系正常生长[7]。综上所述,筛选魔芋软腐病拮抗的生防放线菌,开展魔芋软腐病的微生物修复研究,有望为魔芋软腐病及其他连作土壤病害防治探索出一条新的防治途径。

5施用生防放线菌对魔芋生长效应的影响

生防放线菌施入土壤后均能够在土壤中长期生存且大量繁殖成为优势微生物，并且能产生抑制作用的抗生素，生防放线菌繁殖及其产生的抗生素能使魔芋根区微生物区系保持在正常状态，抑制魔芋土传病害。前人的研究表明施用生防放线菌，茎的生长有促进作用，能有效提高魔芋的发芽率，并提升魔芋干物质的积累量。生防放线菌制剂处理的魔芋出苗率、产量等性状均最为理想，发病率最低，且魔芋膨胀系数较高，魔芋长大的比较明显；生防放线菌对魔芋种子出苗、魔芋收获总产量及魔芋膨胀大小均有一定促进作用，为魔芋种子的出芽和生长提供了一定适宜的外部环境，这就有利于魔芋的生长，块茎的膨大，进而影响到魔芋抗病性。

生防放线菌可在魔芋根区、根表土壤有效定殖，改善魔芋根域微生物群落结构，降低细菌、真菌的数量和比例，增加放线菌数量和比例。生防放线菌对于魔芋的生长、品质及抗病性是有明显促进作用的，对魔芋软腐病有明显抑制作用，对魔芋块茎的生长效应最好，能够提高种植魔芋的经济效益。在农业生产过程中，可以根据实际需要施用生防放线菌，从而提高经济效益，以使魔芋生产向更加高效，生态和环保的方向发展。

6魔芋软腐病的防治及展望

从上世纪八十年代开始，魔芋研究者开始寻找各种控制魔芋软腐病的措施，总体上从以下几个方面对该病害进行了研究：

第一，魔芋软腐病主要初侵染源为土壤和种芋，魔芋往往从地下块茎开始发病，一般药剂往往在复杂的土壤环境中迅速丧失了它的防病作用或不能与软腐病菌充分接触而不能发挥应有的作用；另外，魔芋软腐病菌一旦进入魔芋体内后，化学药剂很难再起作用。所以从实际应用效果来说，化学药剂既污染了环境，对病害的抑制作用也不明显。魔芋软腐病是魔芋生产中非常棘手而又迫切需要解决的问题，传统的药剂防治很难发挥有效作用，寻找有效防病措施迫在眉睫。

第二，魔芋中转入抗病基因或能提高魔芋防卫反应的基因有望解决此难题。2000年由新加坡国立大学首先从芽胞杆菌Bacillus.240BI中克隆到抗软腐病基因，并将该基因转入烟草、马铃薯中，获得了对欧文氏杆菌表现出较好抗性的转基因植株。华中农业大学的周燚等人在苏云金芽胞杆菌中也克隆到类似的抗病基因，并根据密码子偏爱对克隆的基因进行了一定改造，希望能转入魔芋中，增加抗软腐病能力。

第三，在没有抗病种质的前提下，利用组培快繁技术来生产无菌苗，希望通过此种方式减轻软腐病的危害。云南省农科院生物所、云南师范大学、恩施州农科院与华中农业大学正在规模化培育无病种芋，这对魔芋新产区来说可以较好的解决无病种源问题和种质退化问题。但这一措施有两个不可回避的问题：一是组培苗成本太高，大田生产中很难推广应用；二是组培苗种球无法避免田间软腐病菌再侵染，鲁红学等（2003年）报道土壤中的十字花科与茄科软腐病菌可对魔芋交叉感染，这说明脱毒种芋也不能从根本上解决魔芋软腐病问题。但云南农业大学姬广海博士等人利用生防菌来防治软腐病取得一定的作用。

参考文献

[1]崔鸣，赵兴春，谢丽华，等.安康市魔芋病害发生与危害调查研究[J].陕西农业科技，2001（1）：42-44

[2]黄俊斌，向发楚.魔芋软腐病病原菌的鉴定及生物学特性初步研究[J].华中农业大学，1991,18（5）：415.

[3]崔鸣,李川.魔芋软腐病的发生规律及防治技术研究进展[J].中国植保导刊.2009(6):33-35.