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鉤狀木霉(Trichoderma hamatum YMF1.00247)促進煙草生長及其誘導抗性研究

王學堅 劉子儀 張體坤 劉劍金 李再明 王廟昌 莫明和 張濱

引用本文:
Citation:

鉤狀木霉(Trichoderma hamatum YMF1.00247)促進煙草生長及其誘導抗性研究

    作者簡介: 王學堅(1977?),男,云南人碩士,高級農藝師,主要從事煙草病害防治研究. E-mail:ycrwxj@163.com;
    通訊作者: 張濱, 1565113239@qq.com

Study on the Trichoderma hamatum YMF1.00247 for its growth-promoting and induce resistance on tobacco

    Corresponding author: ZHANG Bin, 1565113239@qq.com
  • 摘要: γ-氨基丁酸(GABA)能有效促進作物生長,在農業種植中有重要應用價值. 研究報道一株GABA產生菌(鉤狀木霉YMF1.00247),通過盆栽試驗分析其發酵液促進煙草生長的效果和對煙草黑脛病的防效,并從植物防御酶的變化分析其抗病機制. YMF1.00247菌株發酵液中GABA質量濃度可達1.33 g·L?1,但該菌株不產吲哚乙酸(IAA)、鐵載體和ACC脫氨酶. 用YMF1.00247發酵液灌根能顯著增加煙草的株高、葉片數、莖圍和中部葉面積;施用100 mL/株的YMF1.00247發酵液和1.5 g·L?1 GABA能顯著減少煙草黑脛病的發病率和病情指數,防效分別達78.41%和72.36%,且能顯著提高煙株的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)酶活. YMF1.00247菌株產生的GABA可能是其具有促進煙株生長和誘導抗病功能的主要活性成分.
  • 表 1  T. hamatum YMF1.00247、YMF1.00215菌株發酵液對烤煙生長的影響

    Table 1.  Effects of T. hamatum YMF1.00247, YMF1.00215 broth on the growth of tobacco

    處理株高/cm葉片數莖圍/cm中部(最大)葉/cm
    A1 41.75±3.32 b 14.85±1.57 b 5.63±0.42 b 38.93±2.84 b 19.37±1.25 b
    A2 46.13±3.51 a 15.32±1.52 a 6.14±0.83 a 40.28±2.47 a 22.03±1.58 a
    A3 47.12±2.84 a 15.57±2.22 a 6.08±0.84 a 41.24±2.81 a 21.58±1.67 a
    B1 38.52±1.89 c 12.67±1.13 c 4.47±0.57 c 36.14±2.71 c 17.95±1.06 c
    B2 39.22±3.68 c 11.85±0.95 c 4.32±0.57 c 37.06±1.85 c 18.02±1.73 c
    B3 38.97±2.59 c 12.60±1.57 c 4.38±0.35 c 36.58±1.43 c 18.11±1.28 c
    C1 42.13±2.47 b 14.56±2.04 b 5.32±0.64 b 38.41±1.68 b 18.91±0.97 b
    C2 47.17±3.15 a 15.79±2.11 a 6.06±0.69 a 41.06±2.61 a 21.76±1.06 a
    C3 47.51±2.86 a 15.87±1.69 a 6.14±0.76 a 41.57±2.27 a 22.13±1.87 a
    D1 37.48±2.06 d 12.54±1.65 c 4.36±0.86 c 35.61±2.33 c 17.64±1.16 c
    D2 38.52±1.86 c 12.62±1.36 c 4.80±0.18 c 36.57±1.26 c 17.87±0.96 c
    D3 39.25±2.25 c 11.87±0.87 c 4.26±0.51 c 36.91±2.31 c 17.73±1.62 c
    同一列數據后相同字母表示處理間差異不顯著,不同字母表示處理間差異顯著.
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    表 2  T. hamatum菌株防治煙草黑脛病的盆栽防治效果

    Table 2.  Control efficacies of T. hamatum strains against tobacco black shank in greenhouse

    處理發病率/%病情指數防治效果/%
    E1 14.62±1.63 b 7.27±0.61 c 78.41±4.62 b
    E2 57.68±3.51 a 31.64±2.17 a 6.06±0.37 d
    E3 15.67±1.52 b 9.31±0.87 b 72.36±3.13 c
    E4 7.36±0.87 c 5.84±0.46 d 82.66±4.87 a
    E5 64.52±4.41 a 33.68±1.26 a ?
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    表 3  盆栽試驗中的煙葉PAL、POD、PPO酶活

    Table 3.  Activities of PAL, POD and PPO in tobacco leaf from greenhouse trial

    處理PAL/(ΔA290·h?1·g?1)POD/(ΔA470·min?1·g?1)PPO/(ΔA398·min?1·g?1)
    E1 14.81±0.74 a 238.41±3.57 a 2.43±0.16 a
    E2 6.47±0.62 b 135.17±2.61 c 0.47±0.028 d
    E3 13.61±0.84 a 197.54±3.16 b 1.91±0.081 b
    E4 5.28±0.33 b 127.65±1.58 c 0.68±0.054 c
    E5 3.35±0.27 c 98.74±1.27 d 0.23±0.015 d
    同一列數據后相同字母表示處理間差異不顯著,不同字母表示處理間差異顯著.
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出版歷程
  • 收稿日期:  2020-02-04
  • 錄用日期:  2020-05-15
  • 網絡出版日期:  2020-08-17

鉤狀木霉(Trichoderma hamatum YMF1.00247)促進煙草生長及其誘導抗性研究

    作者簡介:王學堅(1977?),男,云南人碩士,高級農藝師,主要從事煙草病害防治研究. E-mail:ycrwxj@163.com
    通訊作者: 張濱, 1565113239@qq.com
  • 1. 云南煙草公司普洱市公司,云南 普洱 665000
  • 2. 云南大學 省部共建云南生物資源保護與利用國家重點實驗室,云南 昆明 650091
  • 3. 云南天騰化工有限公司,云南 楚雄 675000

摘要: γ-氨基丁酸(GABA)能有效促進作物生長,在農業種植中有重要應用價值. 研究報道一株GABA產生菌(鉤狀木霉YMF1.00247),通過盆栽試驗分析其發酵液促進煙草生長的效果和對煙草黑脛病的防效,并從植物防御酶的變化分析其抗病機制. YMF1.00247菌株發酵液中GABA質量濃度可達1.33 g·L?1,但該菌株不產吲哚乙酸(IAA)、鐵載體和ACC脫氨酶. 用YMF1.00247發酵液灌根能顯著增加煙草的株高、葉片數、莖圍和中部葉面積;施用100 mL/株的YMF1.00247發酵液和1.5 g·L?1 GABA能顯著減少煙草黑脛病的發病率和病情指數,防效分別達78.41%和72.36%,且能顯著提高煙株的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)酶活. YMF1.00247菌株產生的GABA可能是其具有促進煙株生長和誘導抗病功能的主要活性成分.

English Abstract

  • 由煙草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)侵染引起的黑脛病是煙草的主要土傳真菌病害,該病害在國內各煙區常年發生,溫帶、亞熱帶和熱帶煙區發生更為嚴重,已經成為制約煙草農業可持續發展的重要病害之一[1]. 控制煙草黑脛病的主要措施目前仍以化學防治和抗病育種為主,隨著綠色煙葉市場需求的日益旺盛,生物防治因其低毒、低殘留的特性而備受青睞. 目前利用各種生防微生物控制煙草黑脛病已被廣泛報道[2],但生防菌劑防效的滯后性和不穩定性導致其很難在生產上推廣應用,研發新型高效生防菌劑仍備受關注. γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一種非蛋白質氨基酸,廣泛存在于動植物和微生物中[3],由谷氨酸(鹽)在谷氨酸脫羧酶(EC 4.1.1.15)脫羧催化形成. 產生GABA的微生物種類已有諸多報道,Escherichia coli[4]、Bacillus subtilis[5]、Lactobacillus brevis[6]等細菌能產生GABA,且Lactobacillus spp.是目前工業化生產GABA的主要菌種. 產生GABA的真菌包括Aspergillus oryzae[7]、Saccharomyces cerevisiae[8]、Candida spp.[9]、Trichoderma atroviride[10]、Monascus pilosus[11]、Monascus purpureus[12]等. GABA具有促進植物生長的作用,可通過影響乙烯的產生進而調節植物生長[13];在苦瓜上噴施一定濃度的GABA,其主蔓和總枝條長度分別增加了7%和32%,總產量增加了34%[14]. 木霉菌(Trichoderma spp.)是多種植物病原真菌的菌寄生菌,是開發微生物殺菌劑的主要生防菌. 在作者調查植煙土壤有益微生物的前期研究中,從云南省寧洱縣烤煙種植土壤中分離到一株木霉菌,經云南大學“西南野生種質資源庫—微生物庫”鑒定,該菌株為鉤狀木霉(Trichoderma hamatum),在“西南野生種質資源庫—微生物庫”的菌種保藏號為 YMF1.00247. 該菌株能產GABA,對促進烤煙生長和誘導植物抗性有顯著效果,本文研究該菌株促進植物生長和誘導抗性的可能機制,為利用該菌株開發新型生物農藥和生物肥料奠定基礎.

    • T. hamatum YMF1.00247分離自云南省寧洱縣植煙土壤,能產生GABA;T. hamatum YMF1.00215分離自云南省峨山縣番茄根際土,不產生GABA;菌株保藏于云南大學西南野生種質資源庫——微生物庫.

    • 將YMF1.00247,YMF1.00215菌株轉接到PDA培養基上,28 ℃培養7 d. 用打孔器(直徑5 mm)取一片菌絲塊接種到裝有200 mL 發酵培養基的500 mL三角瓶中,23 ℃、150 r·min?1下培養5 d后,1000 r·min?1離心5 min后收集上清液用于GABA測定及盆栽試驗. 采用高效液相色譜法[15]檢測發酵液中的GABA含量,以培養基為對照. 發酵培養基的配方為(g·L?1):蔗糖20,蛋白胨15,L-谷氨酸鈉25,硫酸鎂1.5,磷酸氫二鉀3,丁二酸鈉5,pH=6.5.

    • 煙草幼苗(品種:云煙87)由云南省煙草農業研究院提供, 從玉溪市峨山縣烤煙種植田塊取耕作層土壤,在室內土壤經121 ℃滅菌1 h后用于盆栽試驗,每盆裝2.5 kg土壤. 供試土壤為沙土,pH=6.13,(ω):有機質2.17%,全氮0.14%,全磷0.05%,全鉀0.78%,水解氮112.21 mg·kg?1,速效磷24.62 mg·kg?1,速效鉀47.6 mg·kg?1.

      處理設置:A1.YMF1.00247發酵液 50 mL·株?1,A2. YMF1.00247發酵液 100 mL·株?1,A3. YMF1.00247發酵液 150 mL·株?1;B1. YMF1.00215發酵液 50 mL·株?1,B2. YMF1.00215發酵液 100 mL·株?1,B3. YMF1.00215發酵液 150 mL·株?1;C1. 1.5 g· L?1 GABA 50 mL·株?1,C2. 1.5 g· L?1 GABA 100 mL·株?1,C3. 1.5 g· L?1 GABA 150 mL·株?1;D1. 發酵培養基 50 mL·株?1,D2. 發酵培養基100 mL·株?1,D3.發酵培養基150 mL·株?1. 移栽時灌根,每處理5個重復,按隨機區組設計方法將苗盆放置于濕度為60%,溫度為20~25 ℃的溫室中生長50 d后測量地上部株高、有效葉片數、葉長、葉寬等生物學性狀.

    • 將菌株發酵液接種于Pikovskaya溶磷培養基(g/L:葡萄糖 10,MgSO4 0.002,Ca3(PO4)2 5,KCl 0.2,(NH4)2SO4 0.5,NaCl 0.2,FeSO4 0.002,MnSO4 0.002,酵母提取物 0.5,溴酚藍0.0024 g· L?1,瓊脂 20,pH=7.2)平板上,28 ℃,培養5 d,若菌落周圍出現透明圈,表明該菌株具有溶磷能力[16].

    • 產吲哚乙酸能力的定性測定利用比色法測定[17]. 將新活化的菌株接種于10 mL含有0.2 g· L?1 L-色氨酸底物的發酵培養基中,在28 ℃,180 r·min?1下培養4 d. 培養液在10000 r·min?1離心20 min去除菌體. 于10 mL離心管中加分別加入1 mL上清液和2 mL Salkowski試劑(2 mL 0.5 mol · L?1 FeCl3與98 mL 35% HClO4混勻),混勻,黑暗條件下放置30 min. 含有L-色氨酸底物的發酵液培養基作為空白對照,溶液變為紅色表明該菌具有產吲哚乙酸能力.

    • 將菌株接種到MSA-CAS固體培養基上,28 ℃,培養5 d,菌落周圍出現橙黃色表明該菌具有產鐵載體能力[17].

    • 產ACC脫氨酶能力的定性測定采用薄層層析方法[18]. 活化菌株先在28 ℃,200 r·min?1條件下,用TSB培養基(g· L?1:大豆蛋白胨3,葡萄糖2.5,胰蛋白胨17,NaCl 5,K2HPO4 2.5,pH=7.5)富集培養5 d后取1 mL培養液接入DF培養基,28 ℃,200 r·min?1培養5 d. 再吸取1 mL培養菌液接入ADF培養基,相同條件下培養5 d. 培養結束后8000 r·min?1離心10 min,取上清液用于層析分析. 標準溶液為3 mmol ·L?1ACC水溶液,展層劑為V(正丁醇)∶V(甲酸)∶V(水)=75∶15∶10,顯色劑為0.6%的水合茚三銅. 展層結束后85 ℃烘烤顯色. 以不接入菌的ADF培養基和ACC標準溶液作為對照,顯黃色的處理表明不產ACC脫氨酶,不顯色則表明產ACC脫氨酶.

    • 盆栽試驗用煙草幼苗及土壤同1.2.2. 將煙草疫霉菌接種到燕麥培養基上,25 ℃培養20 d后在每皿平板上加入10 mL 0.1% KNO3溶液并用無菌竹簽刮取菌絲, 菌絲懸液經兩層擦鏡紙過濾后獲得孢子囊懸液,合并20皿的孢子囊懸液,10000 r·min?1下離心5 min收集孢子,加入1%葡萄糖溶液懸浮孢子囊,將孢子囊濃度調整為約1×104個· mL?1, 于4 ℃下放置備用. 移栽煙苗7 d后,按處理設置分別灌根木霉菌發酵液、GABA、精甲霜·錳鋅水分散粒劑和培養基,再過7 d時灌根接種煙草疫霉菌, 每株10 mL. 處理設置:E1.YMF1.00247發酵液 100 mL·株?1;E2. YMF1.00215發酵液 100 mL·株?1,E3. 1.5 g· L?1 GABA 100 mL·株?1;E4. 68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑(瑞士先正達公司)1000倍稀釋液100 mL·株?1;E5. 發酵培養基100 mL·株?1. 每處理10株,共3個重復,隨機放置于濕度為50%~60%、溫度為20~25 ℃的溫室中,接種病原菌30 d后統計發病率和病情指數, 計算相對防治效果, 煙草黑脛病分級標準參照文獻[2].

      在試驗過程中,接種病原菌后15 d在頂部3片煙葉上各取樣1 g,混合后得到該處理的煙葉樣品,用于煙草防御酶的測定. 按照蘆屹等[19]的方法,分別測定煙葉的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的酶活.

      發病率=發病株數/調查總株數×100%;病情指數=Σ(各級病株數×對應發病級數)/(調查總株數×最高調查發病級數)×100%;防治效果=(對照病情指數?處理病情指數)/對照病情指數×100%.

    • 用SPSS 19.0 軟件對試驗數據進行方差分析,應用最小顯著差數(LSD)法進行差異顯著性檢驗.

    • T. hamatum YMF1.00247菌株發酵液中GABA的含量為1.33 g· L?1,而在YMF1.00215菌株發酵液和培養基對照中均未檢測到GABA. 用定性測試方法分別測定了T. hamatum YMF1.00247菌株可能的促生機制,發現T. hamatum YMF1.00247、YMF1.00215菌株的發酵液中均未檢測到IAA、鐵載體和ACC脫氨酶;在Pikovskaya溶磷培養基也未產生溶磷圈.

    • 測定了不同施用劑量(50、100、150 mL·株?1)的T. hamatum YMF1.00247、YMF1.00215菌株發酵液及質量濃度為1.5 g· L?1的GABA對烤煙生長的影響. 結果(表1)顯示T. hamatum YMF1.00247發酵液和1.5 g· L?1 GABA的3個施用劑量對烤煙生長均有顯著促進作用,顯著優于T. hamatum YMF1.00215和培養基的處理. T. hamatum YMF1.00247發酵液100 mL·株?1(處理A2)、150 mL·株?1(A3)的促生效果最為顯著,株高分別為46.13、47.12 cm;有效葉片數分別為15.32、15.57;莖圍分別達6.14、6.08 cm;中部最大葉的長和寬分別為40.28、41.24 cm和22.03 cm、21.58 cm;但兩次處理間的各生長參數值無顯著差異. 施用1.5 g/L GABA對烤煙的促生效果與T. hamatum YMF1.00247發酵液相當;其中,150 mL·株?1(C3)的效果最好,株高47.51 cm,有效葉片數15.87,莖圍6.14 cm,中部最大葉長41.57 cm、寬22.13 cm. T. hamatum YMF1.00215和培養基的處理間差異不顯著,表明T. hamatum YMF1.00215菌株發酵液對烤煙無促生效果.

      處理株高/cm葉片數莖圍/cm中部(最大)葉/cm
      A1 41.75±3.32 b 14.85±1.57 b 5.63±0.42 b 38.93±2.84 b 19.37±1.25 b
      A2 46.13±3.51 a 15.32±1.52 a 6.14±0.83 a 40.28±2.47 a 22.03±1.58 a
      A3 47.12±2.84 a 15.57±2.22 a 6.08±0.84 a 41.24±2.81 a 21.58±1.67 a
      B1 38.52±1.89 c 12.67±1.13 c 4.47±0.57 c 36.14±2.71 c 17.95±1.06 c
      B2 39.22±3.68 c 11.85±0.95 c 4.32±0.57 c 37.06±1.85 c 18.02±1.73 c
      B3 38.97±2.59 c 12.60±1.57 c 4.38±0.35 c 36.58±1.43 c 18.11±1.28 c
      C1 42.13±2.47 b 14.56±2.04 b 5.32±0.64 b 38.41±1.68 b 18.91±0.97 b
      C2 47.17±3.15 a 15.79±2.11 a 6.06±0.69 a 41.06±2.61 a 21.76±1.06 a
      C3 47.51±2.86 a 15.87±1.69 a 6.14±0.76 a 41.57±2.27 a 22.13±1.87 a
      D1 37.48±2.06 d 12.54±1.65 c 4.36±0.86 c 35.61±2.33 c 17.64±1.16 c
      D2 38.52±1.86 c 12.62±1.36 c 4.80±0.18 c 36.57±1.26 c 17.87±0.96 c
      D3 39.25±2.25 c 11.87±0.87 c 4.26±0.51 c 36.91±2.31 c 17.73±1.62 c
      同一列數據后相同字母表示處理間差異不顯著,不同字母表示處理間差異顯著.

      表 1  T. hamatum YMF1.00247、YMF1.00215菌株發酵液對烤煙生長的影響

      Table 1.  Effects of T. hamatum YMF1.00247, YMF1.00215 broth on the growth of tobacco

    • 表2顯示,施用培養基的對照(E5)發病率最高,達64.52%,其次是施用T. hamatum YMF1.00215菌株發酵液的處理(E2),達57.68%,且與對照無顯著差異. 施用T. hamatum YMF1.00247發酵液(E1)和1.5 g· L?1 GABA(E3)的發病率分別為14.62%和15.67%,二者無顯著差異. 發病率最低的是施用化學農藥68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑(E4),僅為7.36%. 從防治效果來看,E4最好,達82.66%,其余依次分別為E1(78.41%)、E3(72.36%)和E2(6.06%),這4個處理間的防效均存在顯著差異.

      處理發病率/%病情指數防治效果/%
      E1 14.62±1.63 b 7.27±0.61 c 78.41±4.62 b
      E2 57.68±3.51 a 31.64±2.17 a 6.06±0.37 d
      E3 15.67±1.52 b 9.31±0.87 b 72.36±3.13 c
      E4 7.36±0.87 c 5.84±0.46 d 82.66±4.87 a
      E5 64.52±4.41 a 33.68±1.26 a ?
      同一列數據后相同字母表示處理間差異不顯著,不同字母表示處理間差異顯著.

      表 2  T. hamatum菌株防治煙草黑脛病的盆栽防治效果

      Table 2.  Control efficacies of T. hamatum strains against tobacco black shank in greenhouse

    • 接種病原菌15 d時測定了各處理頂部煙葉的防御酶活性,結果(表3)顯示,施用T. hamatum YMF1.00247發酵液(E1)的煙葉PAL、POD、PPO酶活最高,分別為14.81ΔA290·h?1·g?1、238.41ΔA470·min?1·g?1和2.43ΔA398·min?1·g?1,顯著高于其它處理;其次是施用1.5 g/L GABA處理(E2)的PAL、POD、PPO酶活. 施用T. hamatum YMF1.00215發酵液的煙葉PAL、POD、PPO酶活分別為6.47ΔA290·h?1·g?1、135.17ΔA470·min?1·g?1和0.47ΔA398·min?1·g?1,盡管顯著高于對照(E5),但也顯著低于E1和E3;施用化學農藥精甲霜·錳鋅水分散粒劑(E4)表現出較低水平的防御酶活性.

      處理PAL/(ΔA290·h?1·g?1)POD/(ΔA470·min?1·g?1)PPO/(ΔA398·min?1·g?1)
      E1 14.81±0.74 a 238.41±3.57 a 2.43±0.16 a
      E2 6.47±0.62 b 135.17±2.61 c 0.47±0.028 d
      E3 13.61±0.84 a 197.54±3.16 b 1.91±0.081 b
      E4 5.28±0.33 b 127.65±1.58 c 0.68±0.054 c
      E5 3.35±0.27 c 98.74±1.27 d 0.23±0.015 d
      同一列數據后相同字母表示處理間差異不顯著,不同字母表示處理間差異顯著.

      表 3  盆栽試驗中的煙葉PAL、POD、PPO酶活

      Table 3.  Activities of PAL, POD and PPO in tobacco leaf from greenhouse trial

    • 微生物因種類不同其產生GABA的能力存在差異. 雙全等[20]從發酵乳中篩選一株乳酸片球菌通過紫外誘變后其GABA產量達2.482 g· L?1;陳海軍[21]從泡菜中篩選的一株乳酸菌在優化培養條件后GABA產量達4.2 g· L?1;后家衡[22]從紅腐乳中篩的紅曲霉菌株優化發酵條件后GABA產量達5.5 g· L?1;而Kano等[23]分離的Monascuspilosus菌株其GABA產量僅為120 μg/L. 本文中T. hamatum YMF1.00247發酵液中GABA的含量為1.33 g· L?1,而在T. hamatumYMF1.00215發酵液中未檢測到GABA. 此結果說明同一物種的不同菌株間GABA的生物合成途徑可能存在差異.

    • 施用不同劑量(50、100、150 mL·株?1)的T. hamatum YMF1.00247發酵液和質量濃度為1.5 g· L?1的GABA溶液對煙草生長表現出顯著的促生效果;而施用不產GABA的T. hamatum YMF1.00215發酵液對烤煙無促生效果. 定性測定T. hamatum YMF1.00247的溶磷、產IAA、鐵載體和ACC脫氨酶的能力,均表現為陰性,說明T. hamatum YMF1.00247的促進植物生長的功能可能與其代謝產物中的GABA有關. Ashrafuzzaman等用質量濃度為1.5 mg· L?1的GABA溶液噴施苦瓜葉面能顯著提高產量[14],而用200 mg· L?1的GABA處理洋桔梗(Eustoma grandiflorum)幼苗能顯著增加植株干重[24],說明GABA的促生效果在不同作物上的使用濃度存在差異. 利用5 mmol· L?1 的GABA處理蘋果幼苗不僅能提高植株生物量,而且對緩解土壤堿性壓力也非常有效[25]. 已有研究表明,在植物應對環境壓力變化時能迅速積累體內的GABA含量進而影響植物生長;在植物上噴施的外源GABA可通過調節植物信號傳遞、轉錄調控、激素生物合成、活性氧產生和多胺代謝等相關基因的表達,進而影響植物生長[26].

    • 利用木霉菌防治煙草黑脛病已有報道,王革等用一株木霉菌對煙草黑脛病的田間防效達到了67.3%[27]. 劉暢等從煙田中篩選得到一株哈茨木霉(T. harzianum),對煙草黑脛病的抑菌率達到了84.3%[28]. 本研究中施用T. hamatum YMF1.00247發酵液和1.5 g· L?1 GABA對煙草黑脛病的防效分別高達78.41%和72.36%;而不產生GABA的T. hamatum YMF1.00215防效僅為6.06%. 此外,施用T. hamatum YMF1.00247發酵液和GABA溶液的煙葉中PAL、POD、PPO活性顯著高于對照和施用T. hamatum YMF1.00215發酵液的處理. 上述結果表明GABA在煙草上具有顯著的誘導植物抗性作用,T. hamatum YMF1.00247發酵液中的GABA可能是其防治煙草黑脛病的活性成分. 木霉菌防治植物病害的機制包括菌寄生、誘導植物抗性等. Yedidia等用T. harzianum處理黃瓜能顯著提高根部的過氧化物酶和幾丁質酶活性升高[29];而在另一研究中,Yedidia等用T. asperellum T-203處理黃瓜幼苗,可提高植株的PAL活性[30]. 植物體內存在著一系列防御機制并與外界脅迫存在交互反應,植物基因組中存在著應答生物和非生物脅迫因子的基因,通常這些基因只有在植物受到外界環境刺激時才會表達,進而激活植物的防御系統[31]. 然而,目前對GABA及其產生菌誘導植物抗性的研究少有報道,在后續研究中明確其誘導抗性機制對發掘GABA及其產生菌在植物病害防治中的功能,具有重要的科學意義和應用價值.

參考文獻 (31)

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