在作物试验研究中,使用杀菌剂和基于芽孢杆菌的生物防治方法来控制蘑菇病原菌Lecanicillium fungicola
《BMC Microbiology》:The control of mushroom pathogen Lecanicillium fungicola with fungicides and Bacillus-based biocontrol treatments during crop trial studies
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时间:2025年11月21日
来源:BMC Microbiology 4.2
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干泡病防控研究评估了化学 fungicide metrafenone 与生物防控剂 B. velezensis QST 713/Kos 及盐处理的田间 efficacy(96%/86%/73%),确定最佳接种率 1×10? conidia/m2,提出整合 IPM 策略。
干泡病是影响白蘑菇(*Agaricus bisporus*)生产的一种重要病害,主要由真菌病原体*Le canicillium fungicola*引起。由于最常用的杀菌剂丙氯唑(prochloraz)近期被欧盟取消批准,目前仅有一种获批的杀菌剂——美特芬酮(metrafenone)可用于蘑菇种植。面对杀菌剂使用受限和病原体抗药性增加的问题,生物防治作为可持续的替代方案受到越来越多的关注。*Bacillus velezensis*(QST 713)是一种商业生物防治产品中的活性菌株,而* B. velezensis*(Kos)则是一种新分离的菌株。这两种菌株在实验室条件下均显示出对* L. fungicola*的拮抗活性。本研究旨在通过大规模种植试验,评估使用杀菌剂和生物防治方法控制干泡病的效果,并探讨不同接种水平对模拟实际农场病害情况的代表性。
干泡病对蘑菇产量和收入造成严重影响。病原体感染初期会使得蘑菇形成变形,出现“气泡”现象,进而导致病害扩散。病原体产生的孢子在水滴作用下传播,并可能通过昆虫媒介、灰尘、设备、采摘人员的衣物等途径扩散。这些孢子容易附着在正在发育的蘑菇帽上,导致斑点症状的出现。如果病害得不到及时控制,会进一步引发蘑菇茎部裂开等更严重的症状。因此,有效的病害控制对于保障蘑菇生产至关重要。
为了评估不同防治手段的效果,研究团队设计了三项种植试验,分别考察了杀菌剂、生物防治剂和盐处理对干泡病的控制能力。试验中,蘑菇种植在受控环境中进行,采用标准种植流程。通过在不同接种水平下应用这些防治手段,研究人员希望找到一种能够代表实际农场病害水平的试验设置。试验结果显示,接种水平为1×10?个孢子/平方米时,最能反映实际农场中的干泡病状况。在这一接种水平下,杀菌剂美特芬酮的控制效果达到了96%,而生物防治剂Kos和QST 713分别达到了74%和86%的控制效果。这表明,即使在没有额外措施的情况下,这两种生物防治剂也能够在一定程度上减少病害的发展。
此外,研究还发现,对病害区域进行盐处理可以显著防止病害的爆发,其控制效果达到了73%。这说明盐处理是一种简单有效的病害控制方法,值得种植者在实际生产中持续使用。尽管美特芬酮是目前唯一可用的杀菌剂,但已有报告指出,一些*Cladobotryum*菌株对其产生了耐药性,这可能影响其对其他病害如蛛网病的控制效果。然而,目前尚未发现对美特芬酮具有抗性的干泡病菌株,因此其对干泡病的控制效果仍然较为理想。
在实验过程中,研究人员通过多种方法评估病害控制效果。例如,在实验室条件下,对* L. fungicola*菌株620和1722进行不同浓度杀菌剂的处理,观察其生长情况和孢子形成能力。实验结果显示,两种杀菌剂在低浓度下即可显著抑制菌株的生长,但高浓度下抑制效果可能有所下降。这提示我们,杀菌剂的使用需要根据实际病害水平调整剂量,以避免不必要的浪费和环境影响。
种植试验中,研究人员发现,当接种水平为1×10?个孢子/平方米时,无论是杀菌剂还是生物防治剂,都无法有效控制病害的发展。这可能意味着这种接种水平在实际农场中较为罕见,或者需要更严格的防治措施才能应对。而在较低的接种水平下,如1×10?个孢子/平方米,生物防治剂和盐处理均能有效减少病害的出现。这种结果提示我们,对于实际种植中较为常见的中等病害水平,生物防治和盐处理可以作为有效的控制手段。
值得注意的是,盐处理在试验中表现出良好的效果,尤其是在病害较轻的情况下。这可能是因为盐能够破坏病原体孢子的附着能力,从而减少其在蘑菇床中的传播。而生物防治剂则通过产生抗菌物质、酶类或其他拮抗机制来抑制病原体的生长。例如,Kos菌株产生的溶菌酶可能对* L. fungicola*具有显著的抑制作用。此外,研究人员还发现,QST 713菌株的生物防治效果优于Kos菌株,这可能与其基因组中包含的抗菌次级代谢产物基因簇有关,如表面活性素、枯草菌素等。
研究还强调了综合病害管理(IPM)策略的重要性。IPM包括预防和控制、监测、根据监测结果做出决策、非化学方法、选择合适的杀菌剂、减少杀菌剂使用、抗药性管理以及效果评估等八个方面。在实际生产中,种植者应加强个人防护措施,如佩戴手套和头罩,使用消毒设备,保持蘑菇房的良好维护,并安装门封以防止病原体进入。同时,定期监测作物,及时发现并处理病害,有助于减少病害的传播。此外,盐处理和良好的卫生习惯也是重要的控制手段。
本研究的结果为蘑菇种植行业提供了重要的信息,特别是在选择合适的病害控制方法和接种水平方面。对于种植者而言,了解不同病害控制手段的有效性,有助于制定更合理的防治策略。例如,在病害水平适中的情况下,生物防治和盐处理可以作为有效的替代方案。而在高病害水平的情况下,可能需要结合多种防治手段,包括杀菌剂和生物防治剂,以达到最佳的控制效果。
总体而言,本研究强调了生物防治和盐处理在蘑菇病害管理中的潜力。随着传统杀菌剂的使用受限,生物防治作为一种环境友好、可持续的替代方案,正在成为研究和应用的重点。同时,综合病害管理策略的实施,有助于提高病害控制的效果,减少对环境和非目标生物的影响。未来,蘑菇种植行业需要在这些方面持续探索和改进,以确保产量和质量的稳定,同时减少对环境的负面影响。
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